沈賢敏，葛惠男

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210046；2.蘇州市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 蘇州 215000)

三葉因子家族是一群主要由胃腸道黏液細(xì)胞分泌的小分子多肽，目前在哺乳動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的有3種，即乳癌相關(guān)肽(pS2/TFF1)、解痙多肽(SP/TFF2)和腸三葉因子(ITF/TFF3),其共同特征為均含一特殊的P結(jié)構(gòu)域及三葉狀結(jié)構(gòu)。這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使三葉因子家族具有明顯的抗蛋白酶水解、酸消化及耐熱特性，因而能在消化道復(fù)雜的環(huán)境中保持生物活性。本文就國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)三葉因子在胃腸道疾病領(lǐng)域的研究進(jìn)展綜述如下。

1 三葉因子的分子結(jié)構(gòu)和分布表達(dá)

三葉因子家族(TFF)是一類分子量較小的蛋白質(zhì)多肽[1]。TFF1三葉肽結(jié)構(gòu)域有42個(gè)氨基酸殘基[2]，其中有7個(gè)半胱氨酸，第7個(gè)半胱氨酸位于C58位，TFF1可通過(guò)它形成二聚體和寡聚體。TFF2分子由106個(gè)氨基酸組成,含有2個(gè)對(duì)稱的P結(jié)構(gòu)域，其位于第6位與第104位的半胱氨酸殘基形成1個(gè)二鍵。TFF3分子由59個(gè)氨基酸組成,含有1個(gè)P結(jié)構(gòu)域，質(zhì)譜分析表明TFF3存在單聚體及二聚體2種形式[3]。

三葉因子在胃腸道的分布具有特異性，但其在生理及病理狀態(tài)下的表達(dá)有所不同。在人正常組織中，TFF1主要在胃體及胃竇黏膜上皮表面細(xì)胞表達(dá)，發(fā)生潰瘍等病理改變時(shí)，這種表達(dá)專一性消失[4]。TFF2主要在胃體及胃竇的黏液頸細(xì)胞和下段十二指腸腺表達(dá)，此外，在黏膜損傷部位可見(jiàn)TFF2表達(dá)增高[5]。TFF3主要在小腸及結(jié)腸杯狀細(xì)胞、胃竇黏膜中表達(dá)，人食管黏膜下腺可見(jiàn)TFF3較高量表達(dá)，胃體黏膜下腺可見(jiàn)TFF3少量表達(dá)[6]。

2 三葉因子的作用機(jī)制

2.1 與黏液糖蛋白相互作用 二價(jià)三葉因子通過(guò)蛋白質(zhì)每級(jí)結(jié)構(gòu)形成有利于連接黏液糖蛋白的特點(diǎn)從而形成穩(wěn)定的凝膠復(fù)合物加強(qiáng)黏液凝膠層，減少胃腸道表面有害物質(zhì)及機(jī)械應(yīng)力等因素對(duì)黏膜的損傷。正常胃腸道中TFF1與MUC5AC結(jié)合而發(fā)揮生理功能。TFF2可能影響?zhàn)ひ耗z層的酸滲透，減少酸從胃腔向上皮的反流，因而避免上皮遭受酸的侵害。TFF2已被發(fā)現(xiàn)由黏液細(xì)胞分泌，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)無(wú)論在正常胃竇組織或是慢性潰瘍的潰瘍相關(guān)細(xì)胞系(UACL)中，TFF2都是與黏蛋白MUC6共同表達(dá)的[7-8]。TFF3同時(shí)還結(jié)合著特殊的抗酸、耐酶及熱分解的生物學(xué)特性，有望成為預(yù)防和治療潰瘍性結(jié)腸炎的新途徑[9]。

2.2 誘導(dǎo)上皮細(xì)胞遷移 胃腸道黏膜的正常修復(fù)依賴于基底膜上皮細(xì)胞的迅速遷移,TFFs在這過(guò)程中扮演著重要的角色。當(dāng)胃黏膜受損時(shí),TFFs以自分泌的方式持久而迅速的合成、分泌和分配。在體外受損模型中，TFF2和TFF3能引起受損上皮細(xì)胞以3～6倍的速率遷移到受損區(qū)域，而對(duì)正常腸細(xì)胞則無(wú)促細(xì)胞遷移活性[10]。Playford等[11]認(rèn)為TFF2可能通過(guò)刺激細(xì)胞的移行，從而修復(fù)上皮。Nie SN等[12]研究發(fā)現(xiàn)，TFF3在早期細(xì)胞遷移和晚期細(xì)胞增殖中均起重要作用。

2.3 信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制 Kanai等[13]證明,TFF3可能通過(guò)酪氨酸磷酸酶或雙重特別性磷酸酶活性的激活調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信息通道,其能抑制胞外信息相關(guān)蛋白激酶(ERK)和有絲分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)的部分通道。在與細(xì)胞增殖、分化和生存有關(guān)的細(xì)胞外刺激轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞內(nèi)過(guò)程中，MAPK家族成員是重要的信息成分。TFF3不只是前動(dòng)力原，而且有抗增殖的特性。TFF3不僅有強(qiáng)力的抗凋亡能力，而且是一種分化因子。習(xí)雋麗等[14]根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出TFF3可通過(guò)激活Elk-1信號(hào)通路，減輕腸組織損傷，起到保護(hù)腸黏膜的作用。

2.4 調(diào)節(jié)胃酸及運(yùn)動(dòng)功能 在研究PSP藥物保護(hù)作用時(shí)發(fā)現(xiàn)其能在體外減少電誘導(dǎo)平滑肌收縮,從而確定了解痙多肽(SP)，同樣在動(dòng)物腸道也發(fā)現(xiàn)其抑制功能.早期研究曾提示TFF2有減少胃酸分泌的作用。但之后的實(shí)驗(yàn)否認(rèn)TFF2會(huì)對(duì)胃酸分泌產(chǎn)生影響[15-16]。

3 三葉因子與消化系統(tǒng)疾病

3.1 三葉因子與胃腸道潰瘍的關(guān)系 TFF的胃腸黏膜保護(hù)作用的機(jī)制目前有3方面：1)與黏液糖蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定的凝膠復(fù)合物，加強(qiáng)黏液凝膠層，避免上皮遭受酸和酶的侵害而發(fā)揮黏膜防御屏障作用；2)與其受體或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合而發(fā)揮生理功能；3)作為運(yùn)動(dòng)因子，能與表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α(TGF-α)協(xié)同作用，促進(jìn)受損黏膜周圍完好的上皮細(xì)胞向損傷黏膜表面遷移覆蓋。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)慢性胃炎患者脾胃濕熱證時(shí)TFF1呈高表達(dá)[17]。謝冰穎等[18]實(shí)驗(yàn)表明，TFF3的表達(dá)下調(diào)削弱了黏膜的保護(hù)和修復(fù)作用，從而導(dǎo)致了潰瘍的產(chǎn)生。顧彩霞等[19]研究認(rèn)為，舌下腺可能通過(guò)TFF2及TFF3的合成和釋放從而起到在胃潰瘍愈合過(guò)程中保護(hù)胃黏膜，促進(jìn)潰瘍修復(fù)的作用。

3.2 三葉因子與胃腸道腫瘤的關(guān)系 新近研究發(fā)現(xiàn)三葉因子家族與多種腫瘤有關(guān)，如胃癌、大腸癌、乳腺癌、肺癌等，其可能影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展，尤其是TFF2和TFF3。多數(shù)研究認(rèn)為TFF2與胃癌的侵襲和進(jìn)展有關(guān)，TFF2可能是胃癌診斷的標(biāo)志物。榮芳等[20]認(rèn)為，檢測(cè)TFF2可為胃癌診斷、預(yù)后判斷和指導(dǎo)治療提供依據(jù)。祁紹艷等[21]認(rèn)為TFF1、TFF2、TFF3三者可能共同參與胃癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移。還有研究[22]認(rèn)為，TFF具有能促癌又抑癌的雙重作用。

4 小結(jié)

20世紀(jì)80年代被發(fā)現(xiàn)，90年代后期得到系統(tǒng)分類命名的蛋白質(zhì)家族，三葉因子在胃腸道疾病關(guān)系方面的認(rèn)識(shí)已取得了大量成果，其在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也必將越來(lái)越廣泛。相信到不久的將來(lái)，三葉因子在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)有更為廣泛的應(yīng)用前景，特別在抑癌基因方面的研究有望取得突破性的進(jìn)展。

[1]杜廷義,張勇,張?jiān)?三葉因子:從實(shí)驗(yàn)室研究到臨床醫(yī)學(xué)[J].動(dòng)物學(xué)研究,2010,31(1):17-26.

[2]Thim L,May FE.Structure of mammalian trefoil factors and functional insights[J].Cell Mol Life Sci,2005,62(24):2956-2973.

[3]陳美婭,張靖,任建林.三葉因子Ⅲ研究進(jìn)展[J].世界華人消化雜志,2008,16(20):2267-2273.

[4]馮國(guó)勛,王石林,魏學(xué)明,等.三葉因子1 mRNA在胃癌組織中的表達(dá)及其DNA甲基化研究[J].中國(guó)醫(yī)院用藥評(píng)價(jià)與分析,2010,10(5):439-442.

[5]Suemori S,Lynch-Devaney K,Podolsky DK.Identification and characterization of rat intestinal trefoil factor:tissue- and cell-specific member of the trefoil protein family[J].Proc Natl Acad Sci USA,1991,88:11017-11021.

[6]Kouznetsova I,Kalinski T,Peitz U,et al.Localization of TFF3 peptide in human esophageal submucosal glands and gastric cardia:differentiation of two types of gastric pit cells along the rostro-caudal axis[J].Cell Tissue Res,2007,328(2):365-374.

[7]Jeffrey GP,Oates PS,Wang TC,et al.Spasmolytic polypeptide:a trefoil peptide secreted by rat gastric mucous cells[J].Gastroenterology,1994,106:336-345.

[8]Tanaka S,Podolsky DK,Engel E,et al.Human spasmolytic polypeptide decreases proton permeation through gastric mucus in vivo and in vitro[J].Am J Physiol,1997,272:1473-1480.

[9]李靖,董志,朱毅.腸三葉因子與潰瘍性結(jié)腸炎[J].胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2007,16(4):396-398.

[10]余果宇,張勇,張?jiān)?三葉因子的研究進(jìn)展[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,42(1):87-90.

[11]Playford RJ,Marchbank T,Chinery R,et al.Human spasmolytic polypeptide is a cytoprotective agent that stimulates cell migration[J].Gastroenterology,1995,108:108-116.

[12]Nie SN,Qian XM,Wu XH,et al.Role of TFF in healing of stress-induced gastric lesions[J].World J Gastroenterol,2003,9(8):1772-1776.

[13]Kanai M,Mullen C,Podolsky DK.[J].Proc Natl Acad Sci USA,1998,95:178-182.

[14]習(xí)雋麗,張丙宏,金水晶.Elk-1通路對(duì)腸三葉因子治療壞死性小腸結(jié)腸炎的影響[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,24(2):100-102.

[15]A1ison MR,Chinery R,Poulsom R,et al.Experimental ulceration leads to sequential expression of spasmolytic polypeptide,intestinal trefoil factor,epidermal growth factor and transforming growth factor alpha mRNAs in rat stomach[J].J Pathol,1995,175:405-414.

[16]Cook GA,Yeomans ND,Giraud AS.Temporal expression of trefoil peptides in the TGF-alpha knockout mouse after gastric ulceration[J].Am J Physiol,1997,272:1540-1549.

[17]林堅(jiān),勞紹賢,林華歡,等.慢性胃炎患者胃黏膜三葉因子與細(xì)胞間黏附分子1蛋白表達(dá)[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合消化雜志,2007,15(6):373-377.

[18]謝冰穎,葛振華,李生強(qiáng),等.黏蛋白和腸三葉因子在潰瘍性結(jié)腸炎中的表達(dá)[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合消化雜志,2010,18(6):362-365.

[19]顧彩霞,吳靖芳,張靜,等.大鼠舌下腺TFF2、TFF3在實(shí)胃潰瘍愈合過(guò)程中驗(yàn)性胃潰瘍愈合過(guò)程中表達(dá)的變化[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,31(10):1081-1085.

[20]榮芳,侯恒,王勇,等.熱休克蛋白27和三葉因子Ⅱ在胃癌中的表達(dá)及與幽門螺桿菌感染關(guān)系的研究[J].癌變·畸變·突變,2009,21(5):380-383.

[21]祁紹艷,李繼昌.三葉因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在胃癌及癌前病變中的表達(dá)及意義[J].中國(guó)誤診學(xué)雜志,2007,7(6):1174-1176.

[22]計(jì)敏,鄒輝建,陳茜,等.三葉因子1在不同胃黏膜病變中的表達(dá)[J].實(shí)用診斷與治療雜志,2006,20(12):879-878.