雷康卿 孙晓彤

1.甘肃中医药大学第一临床医学院(730030)；2.甘肃省人民医院

钙网蛋白也被称为粒蛋白A/B、囊性纤维化抗原、骨髓组织细胞抗原等，存在于各种免疫细胞群如中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的胞浆中，并有学者检测出其在未成熟巨噬细胞的细胞表面表达[1]。当中性粒细胞被激活或单核细胞内皮被粘附后，钙网蛋白被释放到间质组织和血液循环中，从而对感染因子、组织细胞和其他细胞正常状态起到促炎症反应，具体来说，它增强了干扰素启动单核细胞对白介素IL-1β的分泌，并与促炎血清细胞因子干扰素IFN-γ、C反应蛋白(CRP)、IL-6、肿瘤坏死因子-β和IL-17a水平升高有关[2]。

钙网蛋白与急慢性炎症和其他疾病都有不同程度的关系[3]。Liosi等[4]评估了足月新生儿脐血中钙网蛋白含量，认为脐血钙网蛋白水平能反映中性粒细胞的过度激活或凋亡。另有研究发现，患有高血压疾病的孕妇血浆及胎盘中钙网蛋白表达均升高[5]，故认为钙网蛋白可能是妊娠高血压疾病的一个潜在的免疫炎性反应标记。因此，通过文献检索，评估现有的临床和实验数据探究钙网蛋白在妊娠疾病中的作用，可以更好地定义两者间的联系。

1 妊娠期高血压疾病

子痫前期被认为是母体对妊娠的一种过度性炎症反应，并为此做了很多探索，有学者用“内毒素刺激法”成功建立了子痫前期动物模型[6]，且证实抗炎有效。国内外应用抗炎药物干预子痫前期的研究[7]均表明早期应用小剂量阿司匹林可降低高危妇女子痫前期的发生率。

有学者提出，S100A12作为钙网蛋白之一，在正常及子痫前期孕妇外周血及胎盘组织中均有表达，但在轻、重度子痫前期组高表达，进一步研究发现，子痫前期孕妇血清可抑制滋养细胞增殖，促进滋养细胞凋亡，而糖基化终产物受体蛋白(RAGE蛋白)在子痫前期孕妇血清干预的滋养细胞中也呈相应的高表达，提示S100A12 可能参与了子痫前期的发病过程，子痫前期孕妇胎盘组织局部分泌并释放S100A12是其重要来源[8]。S100A12 正常表达于中性粒细胞，同时在淋巴细胞、单核细胞中有低表达。正常妊娠时，孕妇自身分泌少量S100A12 蛋白，促进多种炎性介质的释放，从而引发全身性炎症反应，并在一定水平上维持“炎症-抗炎”系统的平衡。当这种平衡被打破时，过多的炎症因子可引起免疫细胞分泌包括S100A12 在内的促炎因子，形成一个反馈环路，S100A12 的作用被放大，加重了靶器官的损伤，形成了子痫前期状态下的病理改变。

S100A 12作为一种炎症相关蛋白，由炎症细胞诱导后，通过与toll-4结合或RAGE蛋白表达，诱导单核细胞活化，使包括磷脂酶C、蛋白激酶C激活，进一步使得Ca2+流出,钙调蛋白激酶Ⅱ、丝裂原蛋白激酶等信号通路的开放，最终使NF-KB进入细胞核，促进炎症及肿瘤的发生[9]。RAGE 是一种多配体的膜受体，与配体结合后可启动多条信号通路，引起细胞内氧化应激和炎症反应等，导致细胞功能紊乱[10]。同时，NF-KB也可作为RAGE基因的核转录因子，负反馈于RAGE基因的表达，反馈调节循环使信号级联反应持续发生。Germanova等[11]报道，重度子痫前期患者血清可溶性晚期糖基化终产物受体(sRAGE)水平在妊娠 20 周前就已升高，故 sRAGE 有可能成为预测子痫前期发生的新的生物学标记。

S100B也是钙网蛋白的一种，主要由星形胶质细胞产生和释放[12]。其血清浓度在中枢神经系统病变中升高，如缺血性脑损伤、创伤和中风[13]。有研究比较了轻度、重度子痫前期和正常血压女性的血清S100B水平，提示其发生在严重的子痫前期，独立于子痫的进展[14]。同样，有学者发现重度子痫前期组血清S100B水平高于正常子痫前期组,血清S100B较高的重度子痫前期妇女出现中枢神经系统症状和发展为HELLP综合征的风险增加[15]。有研究提出S100-B水平的升高也会使子痫前期的风险增加[16]。Petzolt等[17]提出，S100B水平可在神经症状或体征出现之前就已升高，就子痫前期而言，S100-B在子痫发作前的升高可作为早期血脑屏障缺陷的证据。重度子痫前期组均给予硫酸镁治疗，有学者通过实验得出低灌注引起的S100B水平升高，以及随后的组织损伤，在硫酸镁治疗开始后可能会减少，但因样本量限制，此观点还需要进一步研究证实[18]。

尿酸本身作为损伤模式相关分子，可促进炎症反应，另一方面，它可以触发细胞内氧化还原信号转导途径，使细胞易于受到氧化应激损伤。有研究提出，细胞损伤后可释放损伤模式相关分子如高迁移率族蛋白 B1(HMGB1)，其中包括S100A12在内的钙结合蛋白家族S100蛋白，且重度子痫前期患者S100A12与尿酸水平呈正相关，表明尿酸可以与 S100A12 相互促进或协同参与了重度子痫前期机体损伤的发生[19]。

2 妊娠期心脏病

Saito等[20]提出“S100A12可作为心血管疾病标记物之一”的猜想，并通过相关实验数据证实血清S100A12与CRP水平呈正相关。他在实验中指出，针对于心血管疾病患者，其白细胞计数、血小板计数及CRP指证均与S100A 12血清学水平有正相关意义，而红细胞计数则与之呈负相关。

有学者认为，S100A12血清学水平与心力衰竭、血管性心肌缺血等相关[21]。Cox等[22]则在前辈实验研究的基础上，分析出S100A 12血清学水平与心力衰竭、心肌缺血等相关心血管疾病有积极性关系。有一临床观察性研究提出，高浓度S100A12会使心血管死亡率增加[23]。且在一组多中心研究发现S100A12的mRNA水平在外周血细胞中的浓度是判定阻塞性冠状动脉疾病发展程度的重要因素[24]。Mahajan等[25]证明RAGE/S100A12轴在动脉粥样硬化病变部位的自分泌、旁分泌和内分泌方式中发挥了促进促炎细胞因子的关键作用，导致了疾病的进展。

而同一S100A家族中的其他两位成员S100A8/9也在一次变量控制性研究中被证实与心血管疾病有密不可分的关系[26]。研究发现，小颗粒蛋白基因，包括S100A8、S100A9和S100A12在心血管疾病等炎症性疾病中发挥重要作用[27]。

3 妊娠期肾脏疾病

Komatsuda等[28]曾做过S100A12与肾小球肾炎的相关研究，包括与抗髓过氧化物酶(MPO-ANCA)相关的肾小球肾炎患者以及相关对照组中S100A12的血清浓度，分析了S100A12的水平与血管炎活动的相关性，结论为MPO-ANCA相关的肾小球肾炎患者的血清S100A12浓度是健康人的4倍，且该蛋白的浓度与外周血白细胞计数、CRP水平、肌酐水平以及疾病的病理活动紧密相关，故血清中S100A12的水平可以作为MPO-ANCA相关的肾小球肾炎疾病活动的可靠指标。

有学者提出，慢性肾脏疾病患者尿S100A12水平明显高于血清水平，且尿中S100A12水平与血清肌酐有很好的相关性[29]。另有学者发现，慢性肾脏疾病导致血管钙化的过程可在S100A12的存在下显著增强，其可能机制为S100A12可以直接或通过结合蛋白与还原型辅酶II-Nox1受体结合，生成的活性氧促进血管平滑肌细胞功能障碍[30]。

S100A4具有增强细胞运动、促进细胞生长、介导上皮-间充质转化(EMT)、抑制细胞死亡、影响纤维化进展等作用[31-32]。S100A4被认为与各种形式的肾小球肾炎的发病及活动度相关，其作为免疫球蛋白，除了充当生物标志物外，还对疾病有预后价值[33]。有研究通过活检发现S100A4阳性细胞的数量可以预测肾功能衰竭和皮质激素反应[34]。

血清S100A8/A9水平的升高已经在某些免疫异常人群中被描述，并证明与疾病活动评分(SLEDAI)、关节炎、促性腺激素水平(GN)和抗双链DNA抗体的存在相关[35]。可能的机制为：血清S100A8/A9水平的升高反映了与中性粒细胞活化相关的过程。且S100A8被证明可区分肾内和肾前急性肾损伤，其特异性甚至优于中性粒细胞明胶酶相关脂蛋白(NGAL)，后者是目前用于评估的主要生物标志物[36]。

4 妊娠期糖尿病

有研究发现高血糖增加了原发性人巨噬细胞中S100A9和S100A12的表达[37]，认为葡萄糖增强了巨噬细胞对toll样受体(TLR)配体Palmatic acid(PA)和脂多糖(LPS)的反应，即产生促炎刺激，并检测出在M1巨噬细胞中，高血糖增加了与S100A9和S100A12启动子结合的组蛋白乙酰化水平，且葡萄糖在LPS刺激的细胞中上调S100A12的表达可达5.4倍[38]。另有学者提出，S100A9在II型糖尿病和S100A12在I型糖尿病患者中都倾向于高表达[39]。

高血糖可导致组蛋白H3水平降低，这与S100基因的表达升高相关[40]。高血糖通过表观遗传调控上调了S100A9、S100A12的表达，并诱导了一个用于激活的组蛋白Mossel等，这种调控依赖于组蛋白甲基转移酶SMYD3和SET7/9的作用，且高血糖可通过他们抑制S100基因的下调[41]。这些结果明确了在糖尿病条件下巨噬细胞介导的炎症中表观遗传调控的重要作用，高血糖诱导的氧化应激和甲基乙二醛的产生也被证明可以调节RAGE、S100A8、S100A12和高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的表达[42]。总之，高糖诱导巨噬细胞启动效应并使细胞对炎症反应敏感。另有学者提出，外周血S100A8和S100A9的mRNA水平与胰岛素抵抗和炎症相关[43]。

有实验提出，细胞外或过表达S100A4的脂肪细胞可以抑制脂肪生成，降低炎症因子mRNA水平，表明该蛋白通过激活蛋白激酶B信号对脂肪细胞起到保护作用[44]。S100A4成纤维细胞被证明通过细胞外基质重塑和激活YAP相关蛋白信号通路调节脂肪形成[45]。有学者提出，S100A4基因的缺失加重了小鼠的肥胖症状，并抑制了胰岛素信号转导[46]。

S100B可降低葡萄糖消耗、葡萄糖类似物摄取和乳酸生成，增加磷酸甘油醛脱氢酶GAPDH上游的糖酵解中间体的浓度，但对糖原积累和胰岛素信号转导无影响。糖尿病大鼠或长期饥饿大鼠的脂肪组织中S100B含量低于对照组大鼠，提示胰岛素可能通过一种机制促进S100B在脂肪细胞中的积累[47]。

5 妊娠期滋养细胞疾病

有研究发现S100A12蛋白染色阳性定位于胎盘滋养细胞、蜕膜细胞的细胞浆中，且产组胎盘组织S100A12的表达明显高于正常孕足月组，故提出S100A12诱导细胞凋亡作用的增强，导致胎盘滋养层凋亡增加，当凋亡细胞的比例增加到影响胎盘功能的时候最终导致早产的发生[48]。

S100A8被认为在胎儿与子宫的相互作用中起着重要作用，在浸润蜕膜的滋养细胞受精后的第7～9天可以检测到S100A8 mRNA而不能检测到S100A9 mRNA，得出S100A8由滋养细胞分泌，并可参与调节胎儿-母亲相互作用的结论[49]。滋养细胞分泌的S100A8可能调节巨噬细胞活化和促凝因子的水平，从而对巨噬细胞产生保护作用，使它可以抵挡母体巨噬细胞的攻击，还可以适应血管血栓形成和炎症导致区域和某时的缺血，从而阻止胚胎吸收。此外，S100A8可能保护胎儿免受自由基的伤害。有报道S100A8的产生和水平在妊娠早期和中期的胎盘中升高(最高水平在孕8～11周)，然后在足月妊娠结束时降低[50]。

6 妊娠期炎症

有报道S100A12在羊膜内感染的女性中显著上调，并与炎症程度相关[51]。ELISA法检测的宫颈黏液中S100A8/A9水平与一些促炎细胞因子，如IL-1、IL-8和粒细胞弹性酶水平呈正相关。然而，不同月经周期宫颈黏液中S100A8/A9浓度却无明显变化，因此，它可能是宫颈炎症的潜在标记物。宫颈-阴道灌洗液的Western blot分析显示，含有HIV感染单核细胞的灌洗液样品比不含HIV感染单核细胞的灌洗液样品中有更多的免疫反应性S100A8的存在[52]。也有证据表明，S100A8/A9参与子宫内膜的内分泌和旁分泌相互作用，并参与月经、排卵、着床和分娩时宫颈成熟期间子宫内膜细胞外基质的重塑[53]。

S100A8/A9在妊娠的各种病理情况中也有重要的作用。首先,有实验证明，微生物进入羊膜腔及宫内炎症的免疫反应性可大大提高相关S100A8/A9在羊水中的含量[54]。另有实验证明，羊水中S100A8/A9水平升高与羊膜内炎症、绒毛膜羊膜炎的组织学图像和产程间隔较短有关[55]。也有研究发现S100A12、S100A8/S100A9 在子宫内膜炎和流产中呈高表达[56]。因此，S100A8/A9可作为羊膜内炎症的生物标志物。

目前钙网蛋白在常见产科疾病中的研究取得了较大进展，钙网蛋白作为关键节点参与了炎症发生、发展过程中大量的信号通路，受正负反馈调节，与病变组织分类、临床分级和预后相关，但目前对不同钙网蛋白亚型的生物学功能尚无完整、系统的认识，进一步了解产科常见疾病的形成过程中不同钙网蛋白亚型使炎症细胞更易具备侵袭性表型并维持其在同一组织细胞中表达平衡的机制，有助于通过钙网蛋白介导的通路解决常见疾病，具有潜在的研究意义和临床应用价值，也为疾病的诊断和治疗提供了新思路。