软骨寡聚基质蛋白与疾病关系的研究进展
2021-04-04金炼驰赖永洁
金炼驰,赖永洁
软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)属于血栓反应蛋白(Thrombospondins,TSPs)家族,又称血栓反应蛋白5(TSP−5),是构成细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)的一种重要蛋白。Mörgelin等[1]于1992年首次将其从Swarm大鼠软骨肉瘤中分离并鉴定,其主要存在于软骨、骨、皮肤、关节滑膜、肌腱和韧带组织中[2],可由软骨细胞、肌腱细胞、肌成纤维细胞、心肌细胞、血管平滑肌细胞、血小板等多种细胞分泌产生[3]。COMP作为构成细胞周围微环境的重要蛋白,通过与其他ECM分子以及细胞内外多种信号分子的相互作用,在骨关节系统发育以及维持多种结缔组织结构稳态等方面发挥重要生理作用;而其表达异常则与关节炎,动脉粥样硬化、扩张型心肌病等心血管疾病,肝、肺、皮肤等组织纤维化,以及肝癌、结肠癌、乳腺癌等恶性肿瘤的发生与发展密切相关[2−4]。近年来,随着对COMP在各种疾病进程中作用的深入研究,人们对其功能的多面性也有了更为充分的认识。本文就COMP的基本结构、功能以及在疾病中发挥的作用进行综述,以期为相关疾病的诊治提供新的线索和思路。
1 COMP的主要结构与生理功能
COMP是一种多结构域糖蛋白,通过二硫键将5个分子质量为100 ku左右的亚基连接在一起,形成分子质量约524 ku的五聚体。单体形式包含1个氨基端复合螺旋结构域(N−terminal domain,NTD)、4个类表皮生长因子样重复基序(epidermal growth factor−like repeats,EGF−like)、8个Ⅲ型钙调蛋白重复基序(typeⅢcalmodulin−like repeats,TypeⅢ)和1个球状羧基末端(globular C−terminal domain,CTD)结构域[5](图1)。NTD的中空复合螺旋结构可结合并容纳多种疏水分子,如维生素D3、维甲酸等[6],细胞分泌产生的COMP进入体液循环后可携带维生素D3等信号分子至软骨组织,进而促进软骨细胞的增殖、肥大,并以软骨内成骨的方式促进新骨形成[7];……
