纤连蛋白

      纤连蛋白（fibronectin，FN）是一种存在于血浆和细胞外基质中的二聚体多结构域糖蛋白。多种类型的细胞均能产生和分泌这种分子量为440 000 的糖蛋白，包括平滑肌细胞、成纤维细胞和成肌纤维细胞。纤连蛋白二聚体由两个C-末端的二硫键相互连接，广泛分布在细胞外基质中。纤连蛋白的缺失可导致胚胎致死性的血管缺陷。纤连蛋白在脉管系统中的功能由内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞表达的α₅β₁ 整合素介导。纤连蛋白通过第10个III型球形β折叠重复序列申的RGD 序列与血管细胞表面的α₅β₁整合素结合，这是纤连蛋白基质排列和信号转导所必需的。
一、纤连蛋白的病理生理学活性
      纤连蛋白参与细胞黏附、迁移、生长和分化。骨源性内皮祖细胞参与血管修复。由晚期糖基化终产物修饰的纤连蛋白培养内皮祖细胞，细胞的黏附性、延展性、趋化性均下降。在受损视网膜的微血管内皮细胞中，内皮祖细胞可聚集在伤口部位，但晚期糖基化终产物修饰的纤连蛋白减少这种聚集效应。血管中的纤连蛋白可调节血管壁的乎均应力和弹性系数，与动脉平滑肌细胞紧密联系，并经由整合索受体监测动脉壁机械应力并对其作出反应。纤连蛋白在细胞外基质中的沉积调控I型胶原、III型胶原和血栓黏合素 1 等其他基质蛋白的沉积、组合及其稳定性，调节白细胞浸润、黏附分子表达、细胞增殖和平滑肌细胞的表型等，参与血管重塑过程。将分离出的大鼠主动脉平滑肌细胞接种于纤连蛋白上，在无血清培养基中，6天内细胞一直保持在 G0/G1期，并伴随着细胞周期蛋白 D₁和p27^KIP1 表达的增加。加人血清可增强细胞周期蛋白D₁、A和D₃的表达，减少p27^KIP1的表达和视网膜母细胞瘤(retinal blastoma， Rb）蛋白的过磷酸化，同时促进细胞周期进人S期。因此，纤连蛋白可促进原代培养的平滑肌细胞进人细胞周期。
      血浆纤连蛋白促进血小板血栓形成。在动脉血栓形成的模型中，血浆纤连蛋白缺陷（条件性基因敲除血浆纤连蛋白的小鼠）延迟了血栓形成与增长以及随后的受损动脉闭塞。在小鼠动脉内皮剥脱术诱导局部血管损伤血栓形成的模型中，可以在野生型小鼠的小静脉中观察到正常的血栓形成。然而纤连蛋白基因 FN^+/-小鼠的血浆纤连蛋白减半，小动脉血栓及闭塞延迟出现，给这种小鼠子大鼠血浆纤连蛋白可以补救这一缺陷。使用荧光标记的血浆纤连蛋白可显示外源性纤连蛋白结合到形成中的血栓这一过程。
二、纤连蛋白的选择性剪接变异体
      纤连蛋白的变异体来自于IIICS、ED-A、ED-B（大鼠纤连蛋白中亦称为V、E IIIA、E IIIB）片段的 RNA 选择性剪接。每一个纤连蛋白的变异体对脉管系统和血管细胞都有独特的特性。IIICS 片段至少包含4个不同的变异体，含或不含细胞结合位点 CS1 和 CS5。在体外，纤连蛋白 CS1 与VCAM1 作用相似，通过与白细胞表达的整合素 α₄结合而可能间接影响到血管壁重塑。在C57BL/5 小鼠或易发动脉粥样硬化的 LDL 受体缺失 Idlr^-/-小鼠中，通过皮下注射 CS1 肽可抑制在主动脉窦的白细胞聚集和脂质蓄积，并减轻动豚粥样硬化。因此，CS1 可以介导白细胞的黏附和趋化作用。在胚胎发育过程中的新生血管周围以及动脉粥样硬化、心肌肥厚和肿瘤形成等病理条件下，ED-A和ED-B 表达上调。ED-A 和ED-B 可能在促进平滑肌细胞表型转化的过程中起重要作用。同时缺三ED-A 和ED-B 的胚胎致死期在 e9.5~e10.5天。在肝损伤修复期间，ED-A诱导肝星状细胞分化为成肌纤维细胞，并促进肝纤维化。体外ED-A 诱导可使皮肤成纤维细胞分化为纤维化表型的成肌纤维细胞。在人动脉粥样硬化的主动脉内膜增厚处，可以检测到 ED-A 分布于平滑肌细胞附近。与人动脉粥样硬化一样，易发劲脉粥样硬化的 ApoE^-/- 小鼠血浆和血管壁中 BD-A 的表达也有明显增加。ED-A缺失的 ApoE^-/-小鼠中动脉粥样硬化减轻。在体外，泡沫细胞的形成可增加EDA的表达。从ED-A 缺失型 ApoE^-/-小鼠来源的巨味细胞中细胞内脂质聚集减少，这表明纤连蛋白 ED-A 影响动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞的脂质代谢和泡沫细胞的形成。与EDA类似，ED-B的水平在动脉粥样硬化病交中的表达也有明显增加。免疫染色品示，人和小鼠劲脉粥样硬化斑块的血管滋养管和斑块基质中，ED-B的表达都有增加。在 ApoE^-/-小鼠中，利用四磺酸-碳菁化物-马来酰亚胺 (tetrasulfonated carbocyanine-maleimide）共轭的 ED-B 纤连蛋白抗体近红外荧光成像技术，可以检测到 ED-B 水平随着年龄和斑块负荷的增加而增加。斑块中 ED-B 是由平滑肌细胞所表达，但与浸润的巨噬细胞也相关。在体外，AngII 和胂瘤坏死因子α诱导平滑肌细胞ED-B 的表达。与ED-A不同，ED-B 片段在未成熟的腺泡上皮细胞分化为工型肺泡细胞的过程中起调节作用。虽然目前还没有证据表明 ED-B是否也会影响血管细胞分化，但 ED-B 基因耗竭可减少成纤维细胞生长和纤连蛋白产生。
三、纤连蛋白与血管疾病
      两项独立研究显示冠心病患者血浆中的纤连蛋白水平显著高于对照组。血浆纤连蛋白水平与冠心病严重程度品著正相关 （r=0.2971,P=0007），与炎症标志物C-反应蛋白（r=045,P<O.001)、低密度脂蛋白（r=20.23，P=0.03）总胆固醇 （r=021，P=0.04）呈显著的正相关性，与高密度脂蛋白星负相关性 (r=024,P=0.02)。Logistic 回归分析表明，纤连蛋白（P=0.01）和年路(p<001）是冠心病的独立顿测因子。定制的 BLISA 可以检测醛基修饰的纤连蛋白自身抗体以及较少程度的其他醛基修饰的细胞外基质，包括I型胶原、山型胶原和肌腱蛋白 C。在75例5年随汸研究中发生急性心肌梗死和心脏猝死的患者中，与纤连蛋白不同，血浆醛基修饰的纤连蛋白水平要低于 148 名对照组患者。免疫组化和Westem blot 显示在人动脉粥样硬化病变中醛基化纤连蛋白的存在。醛基修饰的纤连蛋白在促进巨噬细胞分泌细胞因子和生长因子的过程中失去活性，提示丁一种纤连蛋白激活巨噬细胞及其他炎性细胞产生细胞因子和生长因子的机制。
      在部分结扎颈外及颈内动脉导致的小鼠颈动脉内膜增厚模型中，外膜周使用含纤连蛋白阻聚剂pUR4 的普朗尼克凝胶7 天或 14 天后，与使用对照肽组相比，可以减少颈动豚内膜 （ 63%)、中膜（27%） 和外膜（49%）的增厚。pUR4还可以减少自细胞浸润（80%），减少黏附分子ICAM1 和 VCAM1 的表达，减少病变部位的细胞增殖（60%~70%)，并减少纤连蛋白和I型胶原在病变部位的累积，维持内侧平滑肌细胞 α-肌动蛋白和平滑肌肌球蛋白重链表达的表型。