晁楠楠 綜述，方 明 審校

浙江省義烏市中心醫(yī)院內(nèi)分泌科，浙江金華 322023

泌乳素(PRL)是由位于腺垂體后側的泌乳細胞所分泌的一種蛋白質類激素，首次發(fā)現(xiàn)于1930年，其分泌主要受神經(jīng)內(nèi)分泌調節(jié)。PRL有300多種生理功能，最為人所知的功能是促使乳腺發(fā)育和分泌乳汁，此外PRL與性腺發(fā)育、免疫調節(jié)、機體應激反應、體細胞的分裂與增殖等息息相關。正常情況下，血液中PRL在一定范圍內(nèi)發(fā)揮其功能，某些情況下則與多種疾病的發(fā)生及發(fā)展相關，如分泌異常導致的高泌乳素血癥、腫瘤、自身免疫性疾病等。大部分PRL分子以單體形式存在于循環(huán)系統(tǒng)并發(fā)揮作用，其相對分子質量為23×103。近些年來，隨著對PRL的研究越來越深入，人們發(fā)現(xiàn)23×103PRL可以進一步被蛋白酶裂解成大小不同的片段，其中16×103PRL片段(16×103PRL)是其主要的氨基末端裂解產(chǎn)物。16×103PRL最早在小鼠垂體中被發(fā)現(xiàn)，隨后于人垂體和血漿中被發(fā)現(xiàn)。不同于23×103PRL的促血管生成作用，16×103PRL具有抗血管生成作用，因此，可能具有抗腫瘤和抗腫瘤轉移作用。此外，16×103PRL也是圍生期心肌病(PPCM)發(fā)生和發(fā)展的重要影響因素[1-3]?，F(xiàn)對16×103PRL最新研究進展綜述如下。

1 16×103PRL的產(chǎn)生

23×103PRL是由199個氨基酸殘基構成的含3個二硫鍵的單鏈蛋白,具有由4個反向平行的α螺旋構成的結構。23×103PRL在連接第3和第4個α螺旋的長襻處被裂解為16×103PRL，此裂解過程可發(fā)生在細胞外基質[4]。視網(wǎng)膜、心肌、軟骨細胞、乳腺、垂體、胎盤和臍靜脈等均可產(chǎn)生16×103PRL[5-6]。關于使23×103PRL裂解產(chǎn)生16×103PRL的酶，目前研究最多的是組織蛋白酶D。組織蛋白酶D是一種天門冬氨酸蛋白酶，其保持活性的最佳pH值是4.5～5.0，因此可在溶酶體顆粒里保持活性。然而，乳腺上皮細胞分泌的組織蛋白酶D可以在pH值為7.0的細胞外環(huán)境中裂解PRL產(chǎn)生16×103PRL[7]。一方面，細胞外酸性環(huán)境在某些條件下，如氧分壓降低的腫瘤組織中可以存在[8];另一方面，細胞外酸性環(huán)境也可以通過Na+/H+交換體和H+/ATP酶實現(xiàn)[7]。此外，雌激素和氧化應激可以增加組織蛋白酶D的合成和活性[9]，從而使16×103PRL的產(chǎn)生增加。有研究表明，小鼠23×103PRL可以被組織蛋白酶D水解生成16×103PRL，而人23×103PRL被組織蛋白酶D水解產(chǎn)生類16×103PRL，分別為氨基酸1～132(相對分子質量15.0×103)、1～147(相對分子質量16.5×103)和1～150(相對分子質量17.0×103)，這幾種類16×103PRL均表現(xiàn)出了抗新生血管生成活性[8]。這可能跟人PRL和小鼠PRL存在細微的一級結構和三級結構差別有關[8]。除組織蛋白酶D外，基質金屬蛋白酶、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-1可能也與16×103PRL的產(chǎn)生有關，仍需進一步基礎研究。

2 16×103PRL的抗腫瘤作用及相關機制

目前對16×103PRL抗腫瘤作用的研究局限于細胞和動物實驗。目前的研究表明，16×103PRL可以抑制前列腺癌、結直腸癌、黑色素瘤在體內(nèi)的生長，也可抑制腫瘤的轉移。16×103PRL對腫瘤生長的抑制歸因于其抗血管生成作用，而非直接抑制腫瘤細胞的生長。然而，16×103PRL對乳腺癌在體內(nèi)的生長無抑制作用[10]。一方面，體內(nèi)可能存在促腫瘤生長因素，抵消了16×103PRL的抗血管生成作用;另一方面，16×103PRL可能本身就具備促進乳腺癌細胞有絲分裂的能力[10]。泌乳素瘤通常不具有侵襲性和轉移性，且相較于正常垂體組織血供較少，可能與16×103PRL的抗血管生成作用及16×103PRL促進垂體前葉細胞凋亡(雌激素依賴性)，并抑制垂體前葉細胞增殖的作用有關[5，11]?，F(xiàn)對16×103PRL可能存在的抗腫瘤機制具體陳述。

2.1抗血管生成作用 16×103PRL已被證實在體內(nèi)和體外均能發(fā)揮抗血管生成作用。16×103PRL發(fā)揮抗血管生成作用的機制是多方面的。首先，16×103PRL抑制MAPK信號途徑的激活，導致內(nèi)皮細胞的細胞周期靜止，還可抑制血管成熟[12-13]。其次，16×103PRL促進內(nèi)皮細胞凋亡，通過抑制Ras-Tiam1-Rac1-Pak1信號途徑來阻止內(nèi)皮細胞遷移[14-15]。此外，16×103PRL一方面通過抑制p38 MAPK/Stat1/IRF-1途徑使大動脈內(nèi)皮細胞中白細胞介素(IL)-1β誘導的誘導型一氧化氮合酶的表達量下降；另一方面，通過影響細胞內(nèi)鈣動員來抑制鈣離子依賴性內(nèi)皮型一氧化氮合酶激活，還可通過激活蛋白磷酸酶2A(PP2A)導致內(nèi)皮型一氧化氮合酶去磷酸化而失活，從而抑制血管舒張[16-18]。核轉錄因子-κB(NF-κB)在16×103PRL的抗血管生成作用中也起著不可或缺的作用。16×103PRL可誘導κB-α降解，從而促進NF-κB向細胞核內(nèi)轉移，同時可誘導內(nèi)皮細胞和腫瘤組織的NF-κB激活[14，19]。繼而，16×103PRL通過激活NF-κB促進內(nèi)皮細胞的白細胞黏附及腫瘤組織的白細胞浸潤[20]。NF-κB激活對16×103PRL誘導的半胱天冬酶依賴性血管內(nèi)皮細胞凋亡也是必不可少的[14]。此外，16×103PRL可誘導內(nèi)皮細胞表達Sprouty1，此過程是NF-κB依賴性的。Sprouty1可促進內(nèi)皮細胞凋亡，抑制內(nèi)皮細胞增殖、遷移,抑制毛細血管網(wǎng)形成和對細胞外基質蛋白的黏附[21]。

2.2抗淋巴管形成 除了抗血管生成作用外，16×103PRL還可抑制淋巴內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和管腔形成并誘導其凋亡，從而抑制腫瘤原發(fā)灶和前哨淋巴結的淋巴管形成，減少腫瘤細胞的播散和轉移[22]。

2.3與纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1)協(xié)同作用 16×103PRL不通過PRL受體發(fā)揮作用，它的內(nèi)皮細胞結合位點目前仍未知。PAI-1是16×103PRL的結合伴侶，16×103PRL可促進內(nèi)皮細胞產(chǎn)生PAI-1[23]。16×103PRL通過PAI-1-uPA-uPA受體信號途徑干擾腫瘤血管生成和生長，通過抑制PAI-1的抗纖溶活性，促進血栓溶解[23]。腫瘤組織具有促血管生成和促血栓形成屬性，因此對抗腫瘤治療而言，16×103PRL的抗血管生成作用和促纖溶活性值得關注。

3 16×103PRL與PPCM

PPCM是一種病死率較高的疾病，可發(fā)生在既往健康女性的妊娠終末期和產(chǎn)后第1個月。研究表明，不同的因素可以誘導和驅動PPCM，包括炎癥和免疫、妊娠激素損傷、兒茶酚胺壓力、cAMP-PKA缺陷、G蛋白偶聯(lián)受體信號傳遞以及遺傳變異[24]。在此，筆者利用信號轉導和轉錄激活因子3(STAT3)基因敲除小鼠模型闡述PPCM與氧化應激的關系。STAT3對心臟的保護作用主要體現(xiàn)在其可以上調抗氧化酶水平，如可清除活性氧的錳超氧化物歧化酶(MnSOD)。小鼠心肌細胞STAT3的缺失導致MnSOD的表達下降，活性氧的堆積導致組織蛋白酶D的表達增加、水解活性增強，因此23×103PRL裂解產(chǎn)生的16×103PRL增多。16×103PRL介導了內(nèi)皮細胞凋亡和毛細血管裂解，并引起血管收縮，干擾心肌細胞代謝，導致PPCM的發(fā)生和發(fā)展。針對此過程的分子機制，有研究表明其與微小核糖核酸miR-146a相關[25-26]。16×103PRL刺激內(nèi)皮細胞釋放含miR-146a的外泌體，此外泌體被心肌細胞攝取后可降低Erbb4、Notch1和Irak1基因的表達，可能因此而降低心肌細胞的代謝活性，促進細胞凋亡并發(fā)揮抗新生血管生成的作用[25,27]。小鼠妊娠期間23×103PRL水平升高，氧化應激增強，經(jīng)23×103PRL裂解產(chǎn)生的16×103PRL也增多。在這些小鼠妊娠期間給予溴隱亭治療可避免PPCM的發(fā)生。這些證據(jù)表明，至少對小鼠而言，16×103PRL與PPCM有病因學聯(lián)系，同時也為臨床研究帶來了新視角，因為PPCM患者的血清組織蛋白酶D和16×103PRL水平均升高。

4 16×103 PRL與其他疾病

妊娠高血壓綜合征(PIH)是孕產(chǎn)婦和圍生兒死亡、早產(chǎn)和胎兒宮內(nèi)生長受限的主要原因，其發(fā)病機制尚未被完全闡明。PIH患者的胎盤中可檢出16×103PRL，而正常產(chǎn)婦的胎盤中未檢出，提示16×103PRL水平升高是PIH的危險因素[6]。可能機制是孕早期(妊娠10周內(nèi))蛻膜產(chǎn)生過多的16×103PRL，其抗血管生成作用導致滋養(yǎng)細胞侵入動脈障礙、子宮螺旋動脈重塑失敗及其導致的胎盤灌注減少。胎盤缺血、缺氧造成內(nèi)皮細胞功能障礙和氧化應激增強，從而導致PIH的發(fā)生。糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生與視網(wǎng)膜局部新生血管形成和血管通透性增加有關。16×103PRL可抑制新生血管形成并降低血管通透性[28]。局部注射16×103PRL是糖尿病視網(wǎng)膜病變治療研究的新方向[29-30]。最后，16×103PRL參與毛細血管前肺動脈高壓的發(fā)生與發(fā)展過程，可能與16×103PRL導致血管內(nèi)皮功能紊亂、血管舒張障礙有關[31]。

5 16×103PRL的血清檢測

16×103PRL相較于23 ×103PRL無特異性抗原表位，常規(guī)酶聯(lián)免疫吸附試驗無法測出16×103PRL水平。目前可使用的方法有多反應監(jiān)測質譜法，此方法特異性強、靈敏度高、準確度高，但成本較高[32]。也可采用免疫學結合激光誘導熒光技術進行16×103PRL的半定量檢測[33]。此外，還可利用23×103PRL具有羧基末端的特性，測出23×103PRL的水平，再用總PRL水平減去23×103PRL水平，即得到16×103PRL的水平[31]。最后，傳統(tǒng)的蛋白印跡法也可用于血清16×103PRL的半定量檢測[34]。然而，為了更好地進行16×103PRL相關的臨床研究，如何高效、準確地檢測血清16×103PRL的水平仍是一個亟待解決的問題。

6 小 結

16×103PRL由23×103PRL裂解產(chǎn)生，此裂解過程可發(fā)生在細胞外基質。這意味著此過程存在組織特異性調控機制，未來需要進一步研究以明確這一裂解過程的發(fā)生部位及對裂解酶的調控機制，以便于更好地控制這一過程。另外，16×103PRL的作用機制，尤其是內(nèi)皮細胞結合位點仍需要進一步研究。16×103PRL相關臨床研究仍需完善。