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作者：王志玲 王秀卿 勾凌燕
【关键词】 钙； 钙结合蛋白； 皮肤分化皮肤是机体抵御脱水、损伤和感染的第一道防线。哺乳动物皮肤由表皮、真皮和皮下结缔组织及皮肤附件等构成［1］。钙离子和钙结合蛋白在皮肤分化和损伤修复中发挥了重要作用。本文由中国论文联盟WWW.LWLM.COM收集整理。
1 钙离子
钙离子(Ca2+)作为普遍存在的胞内信使影响许多生理过程，如增殖、发育和肌肉收缩等。Ca2+在哺乳动物皮肤的正常更新中，充当角质细胞增殖和分化的调节物。体外培养的小鼠角质细胞，在低Ca2+浓度(0.05 mM)下，保持增殖活性；在高Ca2+浓度(0.1 mM)下，停止增殖，开始分化并诱导谷氨酰胺转移酶(transglutaminase)、外皮蛋白(involurin，IVN)、兜甲蛋白(loricrin)和profilaggrin表达［2］。体内试验也表明新生和成年无毛小鼠表皮存在Ca2+梯度。提示胞内Ca2+浓度的变化可以调节表皮分化。破坏表皮通透性可以改变皮肤Ca2+梯度［3］。Ca2+还在皮肤损伤修复的不同时期发挥作用。在止血期，Ca2+作为凝血因子Ⅳ，促进合成和释放凝血因子Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ，使凝血酶原转变成凝血酶［2］。应用CaCl2处理豚鼠背部开放伤创面，可以使颗粒组织和颗粒组织中钙调素的量明显增加。提示Ca2+在创面愈合早期颗粒组织形成过程中有明显作用，这种作用可能是通过Ca2+calmodulin系统实现的［4］。观察藻酸钙对体外培养的人真皮成纤维细胞、微血管内皮细胞(HMEC)和角质细胞增殖、迁移和毛细血管样结构形成的影响，发现藻酸钙可以促进成纤维细胞增殖、抑制HMEC和角质细胞增殖；抑制成纤维细胞迁移，但不影响角质细胞迁移；对HMEC形成毛细血管样结构没有明显影响。藻酸钙对增殖和迁移的影响可能是由释放的Ca2+介导的，可以改善正常创面愈合的一些细胞功能［5］。
2 钙调素
钙调素(CaM)是由148个氨基酸残基组成的酸性小分子蛋白，分子量为16.7 kDa，有4个钙结合位点，呈典型的EF手形结构。CaM与Ca2+结合后构象变化，疏水区暴露，可以结合靶蛋白。CaM可以调节角质细胞增殖和分化，体外培养的高增殖性角质细胞和银屑病角质细胞CaM水平显著增高［5］。人的烧伤渗出液中存在CaM，其浓度比血清CaM浓度高3倍，用CaM抑制剂或抗CaM抗体抑制烧伤渗出液中CaM的活性，可显著降低其对角质细胞、成纤维细胞的有丝分裂活性，推测烧伤渗出液(包含CaM)可能有助于烧伤皮肤的愈合［6］。此外，在表皮的桥粒鉴定出一种CaM结合蛋白(desmocalmin)，还发现CaM可以调节人血小板谷氨酰胺转移酶活性(factor XIII)［5］。
3 钙调素样蛋白(calmodulinlike protein,CLP)
CLP是由位于人10p13染色体上一个无内含子基因编码的，可能是一种被表达的反转座子。最早被认为是一种无内含子人钙调素样假基因，其开放阅读框包括444个核苷酸。阅读框的核酸序列和已知的三种人钙调素cDNA，λht6、Hcwp和λhCE1的序列同源性分别为80%、71%和69%。氨基酸序列和脊椎动物CaM同源性为85%。有4个可能的钙结合功能区［7］。后来发现CLP可在前列腺、乳腺、子宫颈和皮肤上皮中表达［8］。在无限增殖的乳腺上皮细胞系、所有的乳腺肿瘤细胞系和大约80%人乳腺肿瘤组织中，CLP表达下调［9］。CLP在分化的复层上皮表达增加，免疫染色可以看到CLP表达从基层、棘层到颗粒层逐渐增强。影响角质细胞分化的因子，如EGF和KGF，可以影响体外培养的正常人角质细胞CLP的表达。调节EGF受体信号通路的因子对调节CLP表达效果明显。提示CLP的表达可能受人角质细胞等上皮细胞终末分化过程的调节并且和该过程有关。hCLP还可与人非经典的肌球蛋白X(noncanonical myosin X)结合［10］。
4 钙调素样皮肤蛋白(calmodulinlike skin protein，CLSP)
人CLSP属于钙调素家族成员。由146个氨基酸残基组成，分子量为15.9 kDa，有4个钙结合位点。与人CaM比较，同源性为52%。在表皮特异性表达，与表皮分化相关。CaM能激活表皮蛋白钙调磷酸酶(calcineurin)，而CLSP对其没有激活作用，提示这两种蛋白功能不同。应用CaM和CLSP亲和层析，对人皮肤蛋白提取物中蛋白进行分析，发现两者结合的蛋白从质和量上都有区别。CLSP和谷氨酰胺转移酶3(transglutaminase 3，TGase)结合，TGase是一种钙依赖的酶，是表皮分化中主要的酶，在分化后期表达，通过γ谷氨酰赖氨酸异肽键交联结构蛋白形成角质层。提示CLSP可能在角质细胞分化后期起调节作用［8］。另外，S100蛋白是TGase催化的靶蛋白，hClsp也可能调节真皮中S100蛋白的功能［10］。
5 皮肤钙调素相关因子(skin calmodulinrelated facto [1] [2] [3] 下一页 |
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