鼠进行性强直蛋白人类同源物与骨、关节疾病
2021-03-29翁习生
于 鹏,翁习生
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1国际医疗部 2骨科,北京 100730
ANK即鼠进行性强直蛋白,又称无机焦磷酸盐转运调节蛋白,系位于小鼠细胞膜上的由492个氨基酸构成的多通道跨膜蛋白。该蛋白与其人类同源物(鼠进行性强直蛋白人类同源物ANKH)的主要功能类似,可以将细胞内的无机焦磷酸盐(inorganic pyrophosphate,PPi)转运至细胞外环境中,通过调节细胞内外PPi比例以及细胞外PPi和无机磷酸盐(inorganic phosphate,Pi)的比例进而调控组织钙化。PPi是矿化的抑制物,骨关节局部的高PPi浓度可以抑制羟基磷灰石的沉积,阻断关节软骨等组织不必要的矿化[1- 3]。ANK无意突变使细胞外PPi水平下降、细胞内PPi水平升高,进而导致骨关节中钙化调控异常,引发矿物质沉积,从而导致骨沉积异常、炎症和骨赘形成、异常钙化等[1]。有关ANKH的研究深化了人们对部分骨关节病的认识,并为骨关节病的诊断、防治提供了新的方法和方向。目前,ANKH被认为主要与强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)、颅骨干骺端发育不全(craniometaphyseal dysplasia,CMD)、软骨钙盐沉积等几种疾病相关。对该基因和上述骨关节疾病相关性的归纳总结,有利于提高研究人员对疾病的认知,推动相关疾病分子机制的研究。
ANKH与AS
AS是一种表现为背痛和进行性脊柱强直的中轴骨慢性炎症性疾病,也可同时累及髋关节、肩关节、肌肉起止点等。在疾病晚期由于软骨、软骨周围钙化以及纤维化导致脊柱不可逆的僵硬以及特征性的“竹节样”X线表现。ANK无意突变可以导致小鼠渐进性关节炎[4]。该疾病表现为渐进性的关节间隙变窄、椎间盘和脊柱韧带钙化、脊柱僵硬,和人类的AS极为类似,因此人们很自然地联想到ANKH可能与AS相关[4- 6]。……
