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【20240229期】“S100蛋白”和“S100-β蛋白”，傻傻分不清？
2024-03-05
01
S100蛋白家族結構
S100蛋白于1965年(nian)由Ｍoore首先在(zai)牛腦中(zhong)(zhong)發現，因(yin)其能溶解于中(zhong)(zhong)性100％硫酸銨中(zhong)(zhong)而得名。S100蛋白是一個酸性的Ca2+結合蛋白家族，主要存在(zai)于脊椎動物中(zhong)(zhong)，相對分子質(zhi)量(liang)小，10～12KDa。
目(mu)前至少已發現20個S100蛋白家族成員‚包(bao)含S100Ａ1-Ａ15、S100Ｂ、S100Ｐ等，具(ju)有(you)組織特異性。細胞內主(zhu)要(yao)以同型二(er)聚(ju)體(ti)形式(shi)存在，還有(you)異型二(er)聚(ju)體(ti)、三聚(ju)體(ti)及四聚(ju)體(ti)等。與Ca2+結(jie)合后(hou)，S100蛋白(bai)構(gou)象發生改變，暴露(lu)與靶蛋白(bai)結(jie)合位點，結(jie)合后(hou)發揮(hui)生物學(xue)效(xiao)應，在(zai)細(xi)胞內外都有重(zhong)要(yao)功能，如(ru)細(xi)胞內調節(jie)蛋白(bai)質(zhi)磷(lin)酸化（S100Ａ4）、調節(jie)酶活(huo)性（S100Ａ1、S100Ａ11、S100Ｂ）、調節(jie)Ca2+穩態（S100Ａ1、S100Ａ4、S100Ｂ）、調節(jie)細(xi)胞支架結(jie)構(gou)（S100Ａ1、S100Ａ2、S100Ａ4、S100Ａ6、S100Ａ7、S100Ａ9）、調節(jie)細(xi)胞存(cun)活(huo)增殖（S100Ａ1、S100Ａ11、S100Ａ7）等。‚
02
S100蛋白的相關疾病
與(yu)S100蛋白(bai)的(de)表(biao)達(da)水平相關(guan)的(de)疾病(bing)(bing)主要(yao)有4類(lei)：心肌病(bing)(bing)、炎癥、神經系統疾病(bing)(bing)、癌癥。由于質譜(pu)分析、Westernblot、ELISA、定量(liang)PCR技術都能敏感檢測到S100蛋白(bai)的(de)表(biao)達(da)或血(xue)清濃(nong)度變(bian)化，對臨床診斷上述(shu)疾病(bing)(bing)提供(gong)了一個(ge)輔助工具。
01
心肌病
與心肌(ji)病(bing)相關的(de)(de)蛋(dan)白主要是S100Ａ1。S100Ａ1特異性(xing)地高(gao)表達于(yu)心肌(ji)組織中(zhong)，通過與收縮細(xi)絲和肌(ji)質網狀組織蛋(dan)白的(de)(de)作用調(diao)節(jie)心臟的(de)(de)收縮。Kiewitz等觀察(cha)到在急(ji)(ji)性(xing)心肌(ji)缺血時血漿中(zhong)S100Ａ1升高(gao)‚認(ren)為(wei)S100Ａ1可(ke)作為(wei)急(ji)(ji)性(xing)心肌(ji)缺血的(de)(de)早(zao)期(qi)標志。
02
炎癥
S100家族中有3個成員(yuan)，即S100Ａ8、S100Ａ9、S100Ａ12主要(yao)表達于噬菌細(xi)胞中，與(yu)炎癥高度(du)(du)相(xiang)關，能被特(te)異性(xing)(xing)地分(fen)泌至炎癥灶處。這些S100蛋白的血清濃度(du)(du)與(yu)炎性(xing)(xing)活動有關在(zai)一些炎性(xing)(xing)疾病如風濕性(xing)(xing)關節炎、慢(man)性(xing)(xing)支氣管炎、囊(nang)腫性(xing)(xing)纖維化、膿腫時(shi)出(chu)現(xian)濃度(du)(du)升高。
03
神經系統疾病
與神經(jing)(jing)系(xi)統(tong)關系(xi)密切的(de)(de)是(shi)S100Ｂ。S100Ｂ是(shi)腦(nao)(nao)組織中主要(yao)的(de)(de)S100蛋白，主要(yao)由神經(jing)(jing)膠(jiao)質細胞分泌。腦(nao)(nao)外傷、蛛網膜下腔出血(xue)(xue)、腦(nao)(nao)卒中時神經(jing)(jing)膠(jiao)質細胞釋放(fang)S100Ｂ進入腦(nao)(nao)脊液，再通過血(xue)(xue)腦(nao)(nao)屏障進入血(xue)(xue)液，可導致血(xue)(xue)液、體液中S100Ｂ增(zeng)加(jia)。慢性神經(jing)(jing)退行(xing)性疾病(bing)如Alzheimer 's、Town′s綜合征、多行(xing)性硬化也(ye)出現同樣的(de)(de)變化。S100Ｂ在調節細胞功(gong)能上(shang)起雙重作(zuo)用(yong)，低(di)濃度有益，高(gao)濃度則有害。S100Ｂ可能既是(shi)腦(nao)(nao)損傷的(de)(de)產生(sheng)機制，又是(shi)腦(nao)(nao)損傷的(de)(de)結(jie)果(guo)。S100Ｂ可作(zuo)為腦(nao)(nao)損傷的(de)(de)血(xue)(xue)清(qing)生(sheng)化標(biao)志物，用(yong)于指導診斷和治療，協助預后判(pan)斷。
04
腫瘤
S100蛋(dan)白的(de)表達(da)在不(bu)(bu)同形式的(de)腫(zhong)瘤中表現出很大(da)差異(yi)(yi)，這些差異(yi)(yi)可能是(shi)由染(ran)色(se)體(ti)1q21區域(yu)重排引起(qi)，此區域(yu)不(bu)(bu)穩定(ding)，易發生染(ran)色(se)體(ti)缺(que)失、易位、重復(fu)。S100蛋(dan)白在腫(zhong)瘤進展中的(de)作用(yong)雖然還不(bu)(bu)是(shi)很清(qing)楚(chu)，但以下這些腫(zhong)瘤可能與某些S100蛋(dan)白相(xiang)關。
目前已(yi)知的(de)對腫(zhong)瘤(liu)(liu)(liu)起促(cu)(cu)進(jin)作用(yong)是S100Ａ4、S100Ａ7、S100Ａ8、S100Ａ9、S100Ａ13，起抑制作用(yong)的(de)是S100Ａ2，但也有(you)報道稱其有(you)促(cu)(cu)進(jin)腫(zhong)瘤(liu)(liu)(liu)作用(yong)。S100Ａ6、S100Ａ11、S100Ｂ既有(you)促(cu)(cu)進(jin)也有(you)抑制作用(yong)。S100Ａ6、S100Ａ8、S100Ａ9多聚集于腫(zhong)瘤(liu)(liu)(liu)邊緣，推測(ce)與腫(zhong)瘤(liu)(liu)(liu)侵襲(xi)性有(you)關，但機制不明。
03
S100和S100-β蛋白的市場情況
截止2023年(nian)底，S100和(he)S100-β蛋(dan)白的下證情況如下表。目前S100-β蛋(dan)白在大部分省(sheng)份均有(you)收費(fei)，S100蛋(dan)白只在少數省(sheng)份有(you)收費(fei)。
參考文獻(xian)：
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[3] [1]劉睿,張(zhang)賀龍.S100蛋白(bai)家族(zu)成員與(yu)腫瘤關系(xi)的研究進展[J].現(xian)代腫瘤醫學, 2010(1):3.