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血小板因子4的研究進展
醫學信息1999年3月第12卷第3期
朱柏貴1 綜述 楊 嵐2 審校
1江蘇省武警醫院內1科(225001) 2第四軍醫大學西京醫院血液科(710032)
血小板因子4(PF4),近幾年已越來越受到人們的重視,是一種新近發現的造血細胞保護性抑制劑。通過先可逆性抑制骨髓造血細胞(尤其是巨核系),繼而達到在化療、放療過程中保護造血細胞的目的。現綜述如下:
1 PF4簡介
早在1984年Conley發現血小板減少的患者對肝素的敏感性增高[1],認為可能是血小板釋放某種蛋白,中和了肝素的抗凝性。此後被其它學者陸續證實[2]並稱此蛋白為PF4。PF4是巨核細胞(MK)合成的,存在于MK和血小板α顆粒中的特異性穩定蛋白,含有70個氨基酸,由4個單體組成,每個單體分子量為7.8KD[3]。PF4屬人趨化因子超家族,C-X-C亞族[4],定位于人4號染色體長臂,其cDNA含有一個開放閱讀框架,羧基端含有肝素結合位點。生物活性包括:中和肝素[5];刺激白細胞彈性蛋白酶[6];趨化中性粒細胞、單核細胞和成纖維細胞[7];擬制內皮細胞的增殖、遊走和血管的生成[8,9]。
2 PF4對造血細胞的影響
PF4早期一直被認為在凝血、炎症和組織修復過程中發揮生理作用[10-11]。直到80年代初期人們才發現正常人MK集落形成較血小板減少者差。1989年Geirtz在體外實驗中[12],將PF4及其多肽P47-70與P58-70加入到骨髓單個核細胞的培養基中,發現PF4及P47-70對MK有抑制作用,而對紅系和粒系集落無抑制作用,P58-70則無此反應。在正常情況下,凝血因子V(FV)僅在成熟的MK有表達。用生物素酰基化cDNA探針原位雜交技術探測FV的mRNA表達,當P47-70與MK共同孵育時,MK中的FV的mRNA表達減少60%。此後不斷有人報道,PF4對MK及MK祖細胞的抑制作用,此抑制作用呈濃度依賴性,而且在高濃度時可抑制粒一單系集落形成單位(CFU-GM)、紅系爆式集落形成單位(BFU-E)。
1996年Xi等報道[13]:PF4使源于臍血CD+34細胞的MK的集落形成明顯減少,並與PF4有劑量依賴關系。當這些臍血細胞與PF4預孵2h,洗滌後放入另一培養基,MK集落的形成的有明顯提高,3d開始上升,7d達到高峰,12d開始下降但仍對照組明顯增高。這些未洗滌的預孵育細胞,經5-氟尿嘧啶(5-FU)處理後,MK集落也顯著升高。Aidoudi s在小鼠體內實驗中[14],注射PF420h後,再注射5-FU,1週後,高增殖潛能集落細胞、BFU-E、CFU-GM、CFU-MK,MK與單純注射5-FU對照相比,均有顯著升高,白細胞、血小板8~10d開始上升,24~25d恢復正常,血紅蛋白則無變化。PF4能維持正常骨髓單個核細胞和臍血CD+34細胞的生長,並能保護其不被細胞毒藥物誘導凋亡,顯著降低對化學藥物的敏感性,使一些細胞毒藥物50%的抑制濃度(CI50)升高。最近研究表明[16]:PF4多肽P34-58較PF4有更強的造血抑制活性,對CFU-MK、BFU-E、CFU-GM的抑制是相同的,不象PF4對CFU-MK的作用明顯,且抑制作用大于PF4的60倍。
3 PF4對骨髓作用的機制
PF4有些作用機制還十分清楚,其受體至今尚未明了。據Lecomte-Raclet l 報導:[16]PF4中央區域P34-58是一個完整的功能區,主要含有DLQ(天門冬氨基酸、亮氨酸、谷氨酰胺)序列,固定在54~64位,當DLQ缺失時抑制活性完全消失,且對肝素缺乏親合性,抑制作用也不被肝素中和。肝素和幾種其它氨基葡聚糖在體內外能刺激MK生成[17-18],用肝素激酶和軟骨素處理細胞或通過抑制糖蛋白合成,可抑制MK生長。同樣濃度的氨基葡聚糖不能刺激存在有GM-CSF或IL-3的粒系生長。此可支持PF4對CFU-MK的作用明顯。同時PF4通過C端尾部陽離子與細胞表面的氨基葡聚糖,阻止細胞與一些生長因子相互作用,導致細胞增殖的抑制以及引起PF4自身分子的改變,使得中央部分的功能區易與細胞接觸,最後誘導增殖抑制。人為的切除PF4的C端與N端與可導致中央功能區完全暴露,產生造血抑制作用。PF4還可阻止造血細胞進入S期,對已進入S期的細胞能抑制DNA的合成[19-20],被其處理的細胞仍然成活但處在相對靜止狀態。這些可說明,PF4能減少細胞對化學毒劑的敏感性,通過減少細胞毒劑對造血細胞的抑制,而達到保護造血細胞免疫損傷的目的。目前的研究表明了化療藥物對腫瘤細胞的作用是誘導其凋亡。PF4與正常造血細胞孵化後,再用化療藥物的處理,不僅細胞未受損傷,反而使造血細胞集落顯著上升。但是,當PF4與人紅白血病細胞株HEL、早幼粒細胞白血病細胞株HL-60共同孵育後,並不能使其集落數上升,這些可進一步說明,PF4僅對正常造血細胞起保護作用。
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編輯 任鴻蘭
校對時間:99-12-723:11 何娟迎
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