Gas 6与炎症、血栓形成的研究进展

血栓与止血学2010年第16卷第3期135综述Gas6与炎症、血栓形成的研究进展△Advance in Gas 6 and Inflammation. Thrombosis唐开放( TANG Kai-fang)综述,潘学谊( PAN Xue-yi)·审校(广东药学院第一附属医院血液内科,广州510080Department of Hematology, the Frist Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou, 510080)关键词:Gas6;炎症;ACS;脑卒中[中图分类号]R364.1[文献标志码]A[文章编号]1009-6213(2010)03-135-04生长停滞特异性基因产物6( growth arrest, specific gene6,1995年Si等通过以各自胞外受体酪氨酸激酶A和TymoGas6)是维生素K依赖蛋白家族成员、Ax家族的共同配体。3为引物来分离人Ga6蛋白和牛S蛋白,从而首次阐明Cas6近来研究表明Gas6参与炎症反应、血管形成和动脉粥样硬化的功能机制。这些蛋白都是受体酪氨酸激酶亚族TAM的成的发生,对诊断和治疗血栓性疾病有重要意义。本文就Cs6员,包括Tym3(Sky)、Ad(Ark)和MerK(Nyk)。这些受体都的结构及其受体特点、与炎症反应和血栓形成的关系作一综是单跨膜蛋白胞外由2个免疫球蛋白结构域和2个纤维连接述,并探讨其在心脑血栓性疾病的作用。蛋白三级结构域组成胞内为1个酪氨酸激酶区域,具有激酶活性能催化底物蛋白酪氨酸残基磷酸化。近年来,从Ca861Gas6的结构特点小鼠的血小板研究中发现Gas6激活自身受体的磷酸化,其中一个受体的缺失将阻止另外两个受体的磷酸化并影响其在血a6是193年由 Manfioletti;等首先克降并随后完成对小板表面的表达表明Cas6受体之间的激活反应存在协同作其测序的发现其氨基酸序列与血浆抗凝蛋白S有着高度的同角。虽然CB6功能未完全清楚但许多研究证明,Gas6与源性有共同的分子结构及46%的相同序列;属于血浆维生素受体结合后参与细胞信号传导途径调节细胞存活增殖并参K依赖蛋白家族成员。与细胞黏附和识别3。人类Cms6基因位于染色体13434上。在染色体13臂上2.2受体的表达和功能TAM受体在不同组织中表达功能GC最丰富是Ga6转录的主要部位。Gas6基因包括15个外也各异。Sky主要在大脑神经元及性腺组织中表达;在肺动脉显子,全长为4344k,mRNA为2489bp,有一个寡TATA盒内皮细胞中表达与脉管反应或重塑有关;在骨多核破骨细胞中的启动子和包含8个外显子编码区。核因子( NFKB)位点可能表达可刺激骨重吸收。Mr主要在单核细胞肺内皮细胞肾与Gas6在动脉粥样硬化中的作用相关;在小规模病例对照研卵果和前列腺组织中表达为凋亡细胞吞噬功能的必需物质究中表明内含子8的突变可能与缺血性脑卒中相关2。另外在免疫稳态中也占有重要作用。Ax主要在单核细胞中表Gas6是一种由678个氨基酸组成的相对分子质量为5×达是一种细胞内具有酪氨酸激酶特性的1型跨膜蛋白,可作10的分泌型蛋白。Ga6的结构包括1个N-末端的ch位点为一种细胞生长、增殖和迁移作用的效应器。coud等“研究(ABox),1个结构疏松区(BBox),4个上皮生长因子(EGF)样发现,Sy、Mer及Al均表达于人类的血小板细胞膜上,其中重复结构(CBox)和1个C末端的皮质醇激素样蛋白结合位A表达最显著。三者亲和力关系:Al>ky>Mer点SHBG(DBox)。Gla位点可结合Ca2·使Gas6带正电荷并与带有负电荷的膜磷脂结合;ECF区参与调节Ga6及其受体3Gas6参与炎症反应的结合过程;SHBG结构与Mer和Ad有很强的亲和力,并可引起Axl的磷酸化3.1Ga6与白细胞炎症反应可以看作是血管对有害刺激物的一种反应,对血管壁细胞运输的调节显得极为关键。20082Gas6的受体特点年 Wallet等研究表明,Mer基因缺失的小鼠可通过自然杀伤21受体的结构与联系ca6分子是A家族的共同配体。细胞刺激TNFa并由单核细胞及凋亡细胞清除修复从而抑制细胞因中国煤化工忏究3组体内不同炎症△基金项目:广东省自然科学基金资助项目(05002857)模型申通讯作者CNMHG外渗、炎症和血栓的m,这染患者的研究中发现血浆Gas6水平在重度败血症,尤其是肝肾功能损害时增高。136Chinese Joumal of Thrombosis and Hemostasis 2010 Vol 16 No 3以上研究均表明无论人或动物通过增加内皮细胞、白细胞和CAM1)的表达和减少细胞因子(-1L6)的释放。以上表血小板三者间的相互作用,Gas6及其受体在炎症和组织修复明Gas6通过内皮细胞可促进炎症反应,介导细胞凋亡及血管时表达增强。重塑。这些已证实Ga6在血管生理学上新的功能有望在为在免疫系统中TAM受体缺陷的动物可反映其三个受体将来治疗内皮细胞炎症损伤提供一个新的方法。但Cas6的的功能情况。 Cohen等研究指出Mer基因缺乏的小鼠,表现功能方面仍存在几个问题:比如激活内皮细胞并没有使Gs6出巨噬细胞吞噬胸腺凋亡细胞的功能减弱,并且在小鼠体内发的释放增加因此在炎症刺激下Gas6如何促进内皮细胞的应现循环系统中自身抗体数量增加,自身免疫应答反应出现障答?此外,尽管ca6存在于循环系统血浆中,但到目前为止碍。当同时敲除小鼠Axl、Mer和Sky基因时,体内凋亡细胞数并未见报道描述其激活过程。因此,在循环系统中的Ca6和量增多,自身免疫反应出现障碍;在成年期出现外周淋巴组织内皮细胞产生的Ga6是否有生化或结构上的不同,是否可解器官增大,T、B淋巴细胞过度增殖。这些现象表明,可能是由释经血液循环形式后Axl信号的构成有缺陷?这都有待深入于Gas6/TAM抑制信号的缺失降低了抗原提呈细胞的激活阈研究引发了初始免疫反应,并导致抗原提呈细胞过度激活、过度活化;也提示在这些动物中自身免疫系统可通过一个细胞依赖机4Gas6參与血栓的形成制进行调节。近年L等也发现 Mer Tk突变和TAM缺陷小鼠其巨噬细胞激发细菌脂多糖(LFS)及激活NFkB途径多41cas6与动脉粥样硬化几种证据表明,Gas6在血管壁于野生型小鼠结果,由于TNF的过量表达 Mer TK缺陷小鼠中可能起着重要作用。20年Slr等叫研究指出Ca6在对由LS诱发的内毒素性休克、组织损伤及死亡敏感性增高。人及小鼠动脉粥样硬化斑块中的内皮细胞平滑肌细胞和巨噬因此通过细胞依赖机制调节,TAM受体缺陷动物可以激活免细胞中表达在损伤斑块中的表达尤其显著。Ros等“研究疫系统,在自身免疫应答反应中发挥重要作用发现在球囊导管损伤小鼠颈动脉内膜7-14d后,Ax表达上以上表明,Ca6通过白细胞促进炎症反应加强自身免疫调并且内膜增厚,提示Ca6通过平滑肌细胞迁移至血管内膜应答及提高抗凋亡作用,但其机制有待进一步研究来对此损伤产生整体应答表明Gas6及其受体在血管损伤和32Gas6与内皮细胞近年研究表明血管内皮细胞分泌多修复时表达上调。其次,近来研究表明,ca6通过人血管平滑种生物活性物质如血管紧张素Ⅱ,其不但可导致高血压,亦参肌细胞(ⅤSMC)增加清道夫受体A(SRA)的表达:同时,动脉粥与动脉粥样硬化和血栓形成。此外血管重塑和人内皮细胞的样硬化的脂蛋白(LDL)及氧化低密度脂蛋白( OX- LDL)也能诱存活和凋亡对于血管生成和动脉粥样硬化同样极为重要。导ⅤSMC产生Gas6。SRA通过摄取大量ox-LDL,形成泡沫2007年 Korshunov等在高血压病模型的A缺陷小鼠细胞。泡沫细胞在血管内皮下聚集形成斑块引起血管损伤,中发现其血管张力调节缺失提示炎症条件下Ca6/TAM在内而LDL和0X-LDL是导致脉管系统粥样斑块形成的关键。此皮细胞中能调节细胞的稳态;其在另一组Ax“小鼠研究中发外,研究还发现在小鼠颈动脉平滑肌细胞中凝血酶和血管紧现增加的Gas6能抑制粒细胞对体外培养内皮细胞的黏附,表张素Ⅱ能显著增加Ax表达而血管紧张素Ⅱ本身亦可通过各明Gas6似乎可通过减少细胞的外渗而起到抗炎的作用。但种不同机制导致血栓形成,如产生氧化低密度脂蛋白(Ox最近Twa等研究发现,Ga6缺陷的动物在激活内皮细胞后LDL),使血管生成黏附因子及炎性蛋白等。最近研究还发能减少体内内皮细胞与白细胞的相互作用并在器官移植模型现cas6/Ax途径在管壁的作用可能包括有益方面如2007年中减轻白细胞的渗透及排斥反应提示Cas6可促进白细胞的Som等在对体外培养的血管平滑肌细胞的研究中得出,Gas外渗和炎症的形成认为部分原因可能是致炎性细胞因子对内6信号可通过Ad途径来介导其在管壁上的作用,从而抑制管皮细胞的损害刺激所导致。 Hasanbasic等"研究指出,cas6壁钙化的过程,表明血管钙化的过程与Ca6呈负相关。Som与A相互作用,通过参与NFKB的活化,增加b2的表达和等对VSMC的另一组研究指出,Ca6通过参与化学诱导方减少 caspase-3(细胞凋亡蛋白酶)活化等机制防止人内皮细胞式使Ax调节人主动脉SMC迁移,减少人主动脉平滑肌细胞和小鼠成纤维细胞凋亡,调节人内皮细胞存活。并且Ca86-凋亡。Ax信号通过AKT(丙氨酸氨基转移酶)/PKB(蛋白激酶B)的2008年 Lutgens等通过实验证实了ApoE小鼠中Gas磷酸化激活内皮细胞的NO合成酶促进血管内皮细胞生长因6基因缺失并不影响其斑块的形成与发展,但改变了斑块的组子介导的血管形成、血管重塑和炎症反应。综上所述Ko成。与Ca6·:ApoE“小鼠相比,Gas6:ApoE“小shunt等认为Ga6可起到抗炎作用,而T]wa、 Hasanbasic等的鼠斑块中平滑肌细胞及胶原增多,而脂质核心比较小,同时结论相反认为ca6促进炎症形成,这有待更多的实验来进TF-B表达增加;发展性斑块中的巨噬细胞减少。以上研究表一步证明。明,GH中国煤化工)减轻斑块的炎症反应2008年Twa等首次报道Ca6除了调节内皮细胞P选从而素的水平,也调节其他内皮细胞分子的表达。例如,在TNF发挥CNMHG块构成和稳定性上过对动脉粥样硬化不a刺激下,由于Ca86缺乏,内皮细胞降低黏附分子(vCAM-1、同阶段中Gas6潜在作用的研究,发现抑制Gas6对治疗某些血栓与止血学2010年第16卷第3期137疾病可能发挥着重要作用,其前景广阔。例如稳定动脉粥样硬管危险因子,并能够预测心血管疾病的发生。以上表明国内外化斑块和预防斑块破裂后血管闭塞等。综上所述,G6促进学者关于Ga6与ACS关系的研究结果迥异,但都存在样本量平滑肌细胞的迁移和血栓的形成在促进动脉粥样硬化病变进较小的特点。程中发挥着重要作用,但具体通过哪些机制在动脉粥样硬化过2004年Mnn等2通过分析110例健康对照组和188例程中发挥作用还有待进一步研究。动脉粥样硬化患者Gas6的5种单核苷酸多态性(SNP),表明4.2Gas6与血小板研究表明,Cas6可直接与GPⅡb/Ⅲa在对照组和缺血性脑卒中患者中其中1个SNP(c834+7G>A结合继而通过由外向内信号传导引起血小板第二次活化促位于内含子8)与脑卒中相关其余4个SNP则无关。2007年进a颗粒和致密颗粒内容物的释放,TXA2形成,血小板膜磷脂Munz等通过加大样本量并分析脑卒中亚型(457例缺血性的翻转增加血小板促凝活性聚集反应和血块回缩4。脑卒中和199例出血性患者),进一步证实了Ga6多态性和2001年 angelillo等2通过在Gas6小鼠和野生型小鼠动脉血栓性疾病之间的关系,表明AA基因型的c834+7G>中建立3种血栓模型,发现Gas6小鼠较野生型小鼠的血栓AGas6多态性与脑卒中相关,是降低脑卒中的保护因子。在数量减少60%~85%,死亡率降低80%,首次指出Ga6小鼠校正血管相关风险因子后脑卒中的亚型(腔隙性脑梗死和深有抗血栓形成的能力;同时还发现Ga6小鼠的血小板有显部出血)仍与其相关。此外,单倍体分析表明c834+7G>A著的功能缺陷发生形态改变,不能被低剂量的胶原、ADP等激等位基因也出现在4个G6多态性特异单体(CACA)中,并动剂引起不可逆聚集,表明Ga6促进血小板活化和血栓形且CACA单体可降低脑卒中的风险。以上研究表明Gas6与成。2007年Wang等2从基因敲除小鼠中研究指出,缺失CS脑卒中相关。但目前国内尚未有Cas6与脑卒中相关性TAM受体可导致血小板功能障碍从而影响止血功能。 Sather文献报道。等2也从小鼠实验中证实Mer酪氨酸激酶的缺失可能通过减少血小板颗粒的释放及可溶性激动剂的分泌从而影响二期止5结语和展望血,并通过Mer-Gas6互相作用在血小板激活后血栓的稳定起着关键作用。近期 Sasaki等“通过Gas6抗体的研究也表明,综上所述,近年来关于Cas6在炎症反应及血栓形成的直接抑制Cu6抗体成受体也可以抑制血小板的聚集和脱颗究较多,但具体通过何种机制发挥作用仍未完全阐明。cm6粒反应,从而具有抗血栓形成作用。的基因多态性与脑卒中等多种心血管疾病的研究较少,存在不近年来国内外学者从动物研究中表明:Ga6存在于鼠类同见解,不同类型变异体对其基因功能的影响仍未知这都有血小板的a颗粒中在血小板激活时释放任何Gas6受体的待进一步研究。抑制Cas6或其受体具有抗血栓作用提供了缺失将影响血小板聚集,Ca6及其受体敢除的小鼠有抗动脉一个诱人的药物靶点但如何进行高选择药物靶点有待深入开和静脉血栓形成的能力。实际上,在人类血小板,这些情况并展不明确。205年Bdgh等,首次报道在人血浆中检测到Cas参考文献6但在人血小板中未检测到Gu6,表明在人类Cs6在血小(] MANFIOLETTI G, BRANCOLINI C, AVANZI G,ea.hp板聚集所起的作用可能由来源于循环系统的Ga6所扮演随后 Clauser等2从100例志愿者的研究结果中也表明人体pber of the vitamin K dependent proteins related to protein $, a nega-血浆Gas6水平在生理状态不影响血小板聚集,也未反映血小tive coregulator in the blood coagulation cascade[ J]. Mol Cell Biol板激活的易感性哪种Cas6途径调节血小板聚集的机制仍然未知。因此,目前的研究表明,至少在小鼠中Cas6/TAM途径[2] MUNOZ X, SUMOY L, RAMIREZ LORCA R,线a. Human vita-是与止血相关的。但对于人类来说,血小板中Ga6的含量要K-dependent GAS6 gene structure, allelic variation, and associa-少于普通胞质,并且向血小板增加纯化的Ga6并不影响其反应。但近期 Bummer等研究表明Gas6依然能够影响抗血小3]srrT, CONN G, GORE M,ea. The anticoagulation factor板药物的反应protein S and its relative, Gast, are ligands for the Tyro 3/Ax family4.3cns6与心脑血栓性疾病Gas6在心血管疾病的相关研of receptor tyrosine kinases[J].Cell, 1995, 80(4): 661-70究目前报道较少,仅有几篇。2008年Boge等通过研究比[4] ANGELILLO. SCHERRER A, BURNIER L, FLORES N, et al较ACS患者、稳定型心纹痛患者及健康对照组的血浆Ga6水Role of gast receptors in platelet signaling during thrombus stabilize-tion and implications for antithrombotic therapy[J]. J Clin Invest平中指出,血浆Ga6水平与冠心病无相关性。但可能存在2005,115(2):237-246Gas6水平高度变异性及实验样本量(90例)较小等客观因素,[5] MAREE AO, JNEID H, PALACIOS IF,al. Growth arrest specific仍需进一步研究证实。而200年国内学者Jing等通过测定血浆Gas6水平并研究ACS中其基因多态性,表明Cas6基中国煤化工如mm,ctive drug target[门].cu因中AA基因型和等位基因A的频率与ACS相关,并可起到降CNMHG低ACS的作用。Cas6血浆浓度在一定程度上可反映出心血[6] GOULD WR, BAXI SM, SCHROEDER R,tl,Ca6 receptor138Chinese Joumal of Thrombosis and Hemostasis 2010 Vol 16 No 3Axl, Sky and Mer enhance platelet activation and regulate thrombot- [19] LUTGENS E, TJWA M, GARCIA DE FRUTOS P, et al.Geneticresponses[J ]. Thromb Haemost, 2005, 3: 733-741loss of Gas6 induces plaque stability in experimental atherosclerosis[7] WALLET MA, SEN P, FLORES RR, et al. MerTK is required for[J]. J Pathol,2008,216(1):55-63.apoptotic cell-induced T cell tolerance[ J]. J Exp Med, 2008, 205: [20] TJWA M, MOONS L, LUTCENS E, et al. Pleiotropic role of growthific gene 6 in atheroeclerosis [J]. Curr Opin Lip[ 8] TJWA M, BELLIDO-MARTIN L, LIN Y, et al. Gas6 promotes in-2009,20(5):386-392flammation by enhancing interactions between endothelial cells, [21] ANCELILLO- SCHERRER A, DE FRUTOS P, APARICIO C,etal. Deficiency or inhibition of Gas6 causes platelet dysfunction and[9] GIBOT S, MASSIN F, CRAVOISY A, et al. Growth arrest-specificprotects mice against thrombosis [J]. Nat Med, 2001, 7(2): 215.protein 6 plasma concentrations during septic shock [J] Crit Care.07,11(1):R8[22] WANG H, CHEN S, CHEN Y, et al. The role of Tyro3 subfamliy[10] COHEN PL, CARICCHIO R, ABRAHAM V, et al. Delayed apop-receptors in the regulation of hemostasis and megakaryocytopoiesisotic cell clearance and lupus-like autoimmunity in mice lacking theJ]. Hacmatoloyica, 2007, 92: 643-650.e-mer membrane tyrosine kinase[J]. Exp Med, 2002, 196: 135. [23] SATHER S, KENYON KD, LEFKOWITZ JB, et al. A solub140form of the Mer receptor tyrosine kinase inhibits macrophage clear-[11] LU Q. LEMKE G. Homeostatic regulation of the immune system bynce of apoptotic cells and platelet aggregation[J ]. Blood, 2007kinases of the Tyro3 family[J]293:306-311[24] SASAKI T, KNYAZEV PG, CLOUT N], et al. Structural basis for1] A(RSHUNOV VA. DAUL M, MASSETT MP, et al. Ax medi-Gasb-Axl signalling [J]. EMBO J, 2006, 25(1): 80-87.ales vascular remodeling induced by deoxycorticosterone acetate-salt [25] BALOGH 1, HAFIZI S, STENHOFF J, et al. Analysis of Gas6 inhypertension[J]. Hypertension, 2007, 50: 1057-1062human platelets and plasma [J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol1.3 HASANBASIC I, CUERQUIS J, VARNUM B, et al. Intracellular2005,25(6):1280-1286signaling pathways involved in Gas6-Axl-mediated survival of endo- [26] CLAUSER S, BACHELOT-LOZAT C, FONTANA P, et al. Physio-thelial cells[J]. Am J Physiol Heart Cire, 2004, 287(3)logical plasma Cas6 levels do not influence platelet aggregation [J]][14] SALLER F, BURNIER L, SCHAPIRA M, et al. Role of the growthArterioscler Thromb Vasc Biol, 2006, 26(3): e22.arrest-specific gene 6( gas6)product in thrombus stabilization [J]. [27] BURNIER L, BORGEL D, ANGELILLO-SCHERRER A, et alBlood Cells Mol Dis, 2006, 36(3): 373-378Plasma levels of the growth arrest-specific gene 6 product( Gas6)[15] ROSS R. Genetically modified mice as models of transplant athero-and antiplatelet drug responsiveness in healthy subjects [J]sclerosis[ J]. Nat Med, 1996, 2(5): 527-528.Thromb Haemost,2000,4(10):2283-2284[16] NAKANO T, HIGASHINO K, KIKUCHI N, et al. Vascular smooth [28] BORGEL D, DURAND E, CLAUSER S, et al. Plasma Gas6 levelsmuscle cell-derived, Gla-containing growth-potentiating factor for Caand coronary artery disease [J]. Thromb Haemost, 2009, 101(2+)-mobilizing growth factor [J]. J Biol Chem, 1995, 270(1):215-216.(11):5702-5705.[29] JLANG L, LIU CY, YANG QF, et al. Plasma level of growth ar-[17]SON BK, KOZAKI K, IUIMA K, et al. Gas6/Axl-pBKAkt patrest-specific 6( GAS6 )protein and genetic variations in the GAS6way plays a central role in the effect of statins on inorganic phos-ene in patients with acute coronary syndrome [J]. Am JClinphate-induced calcification of vascular smooth muscle cells[ J].EurPathol,200,131(5):738-743.J Pharmacol,2007,556(1-3):18.[30]MUNOZ X, OBACH V, HURTADO B, et al. Association of specif[18]SON BK, KOZAKI K, ILIMA K, et al. Statins protect human aorticof Gstroke[J]. Thromb Haemostgmooth muscle cells from inorganic phosphate- induced calcification2007,98(2):406-412by restoring Gasb- Axl survival pathway [J]. Circ Res, 2006, 98(收稿日期:2009-11-01)8):1024-1031中国煤化工CNMHG