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干货 | 胱抑素C有哪些用处?

瑞莱生物 2020-02-05 08:21:23

胱抑素C(CystatinC,CysC)是1983年Anastasi等首次在鸡蛋清中分离纯化得到高纯度的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,后被命名为胱抑素C。CysC是由人染色体20p11.21处CST3编码的一种低分子量、碱性非糖化蛋白质,分子量约为13.3KD,由120个氨基酸残基组成,广泛存在于各种组织的有核细胞和体液中。


CysC基因属“管家基因”,能在几乎所有的有核细胞表达,无组织学特异性,它在人体组织中能被稳定的表达,故机体胱抑素C产生率相当恒定。在炎症、肿瘤状态下产生速率也无明显改变,血清浓度受年龄、性别及其他疾病的影响较小,且检测时不易受胆红素、溶血、甘油三脂等因素影响。


CysC与肾脏疾病有关

肾脏功能包括肾小球的滤过功能、肾小管的重吸收及分泌功能,临床上测定肾小球滤过功能常用的指标有血清尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)、内生肌酐清除率(Ccr)、血β2-微球蛋白(β2-M),视黄醇结合蛋白(RBP),这些指标虽然在临床上广泛应用,但它们仍有一定的局限性,且常受一些肾性和肾外因素的影响。


血清BUN首先被作为肾功能的评价指标,但它不符合内源性肾小球滤过率(glomerularfiltrationrate,GFR)标志物的要求,当GFR减少到正常值的40%以前,BUN浓度升高缓慢,并且与外源性(蛋白质摄入量)与内源性(感染、肾上腺皮质激素的应用、胃肠出血等)尿素负荷的大小有关,更重要的是肾小管对BUN有明显的被动重吸收性;Scr基本符合内源性GFR标志物的要求,国内外仍用Scr作为临床常规评估肾小球滤过功能受损的指标。但只有当GFR下降1/3~1/2时.Scr才有明显变化,而且受性别、饮食、肌肉量等因素的影响。Ccr是反映肾小球滤过功能的敏感指标,当Ccr下降到80%以下时,Scr和BUN可正常,但肾小管分泌少量肌酐,会使测定结果偏高,在病理状态下其生成速度也会增快,使测定结果不准确。



肾脏是CysC的主要分解代谢器官,低分子量和高等电点(PI=9.3)使其能自由的通过肾小球基底膜,而且在近端肾小管几乎全部被重吸收和分解代谢。血清CysC的含量较稳定,不易受其它因素的影响,它的浓度不但不受年龄、性别、肌肉量等因素的影响,而且也不受大多数药物以及炎症的影响。有研究表明:CysC的诊断准确性明显优于Scr,且健康成人血清CysC随着年龄的增长其平均水平呈上升趋势,从而推断CysC在评估老年人肾功能时较肌酐更有意义。


CysC与心血管疾病有关

血清CysC可由心肌细胞合成及分泌,当心脏遭受缺血应激时,其合成增加。血清CysC的效应分子目前还未明确。通常情况下,CysC由肾小球滤过,肾小管细胞分解。它在体内堆积可致不良效应,如使得淀粉样物质沉积于血管壁。在冠心病患者中,血清CysC不仅是肾脏疾病的有效标记物,同时也携带着心血管疾病风险的有效信息。近年来研究发现,CysC与动脉粥样硬化的发病及动脉瘤的形成有密切关系,同时它还是一些心血管疾病的一个良好的预后指标。


CysC与中枢神经系统疾病有关

CysC能调节内源性半胱氨酸蛋白酶的活性,在中枢神经系统疾病中发挥重要的作用,研究表明CysC及其靶酶能够调节神经的分化、移行及多种神经元的生长,还可促使神经细胞增殖。CysC在神经病理中也发挥作用,当传入神经阻滞时,星行细胞活跃,同时检测到CysC水平也升高。


CysC与肿瘤疾病有关

CysC的一些基因型及其基因多态性与某些肿瘤的发生有关,因此,CysC不仅可以作为判断GFR的分子指标,也可以作为癌症病人潜在的GFR的分子指标,并且不受化疗的影响。


在肿瘤的发生、发展过程中,肿瘤组织中半胱氨酸蛋白酶(CatB)表达上调会反馈性引起CysC表达的增多,在肿瘤早期CatB与CysC之间仍处于相对平衡状态,后者发挥其抑制功能抑制了CatB的活性,CatB无法发挥其对正常细胞和细胞外基质的降解和破坏作用,从而降低了肿瘤细胞向外扩散和侵袭的能力。


在高中分化肿瘤中,由于CysC的升高,可有效抑制CatB的活性,从而减缓了肿瘤细胞向恶性方向的发展;在低分化肿瘤中,CysC与CatB之间的失衡,无法有效抑制CatB的活性,后者持续发挥蛋白酶的水解作用,破坏周围正常组织促进了肿瘤向外浸润和转移。因此,CysC与肿瘤的浸润和发展密切相关,作为一种蛋白酶抑制剂,尤其在头颈部、结肠癌等方面还可当作一项预后评估指标。


CysC是迄今基本满足理想内源性GFR标志物要求的内源性物质,是评估肾功能的一种敏感性好、特异性高的指标,且在心血管疾病、神经系统疾病、肿瘤等多个领域进行了初步探索。同时,CysC近年来还在先兆子痫、老年性黄斑变性等疾病方面也显示出了广阔的应用前景。

(整理自网络)


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