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血小板因子4的研究进展
医学信息1999年3月第12卷第3期
朱柏贵1 综述 杨 岚2 审校
1江苏省武警医院内1科(225001) 2第四军医大学西京医院血液科(710032)
血小板因子4(PF4),近几年已越来越受到人们的重视,是一种新近发现的造血细胞保护性抑制剂。通过先可逆性抑制骨髓造血细胞(尤其是巨核系),继而达到在化疗、放疗过程中保护造血细胞的目的。现综述如下:
1 PF4简介
早在1984年Conley发现血小板减少的患者对肝素的敏感性增高[1],认为可能是血小板释放某种蛋白,中和了肝素的抗凝性。此后被其它学者陆续证实[2]并称此蛋白为PF4。PF4是巨核细胞(MK)合成的,存在于MK和血小板α颗粒中的特异性稳定蛋白,含有70个氨基酸,由4个单体组成,每个单体分子量为7.8KD[3]。PF4属人趋化因子超家族,C-X-C亚族[4],定位于人4号染色体长臂,其cDNA含有一个开放阅读框架,羧基端含有肝素结合位点。生物活性包括:中和肝素[5];刺激白细胞弹性蛋白酶[6];趋化中性粒细胞、单核细胞和成纤维细胞[7];拟制内皮细胞的增殖、游走和血管的生成[8,9]。
2 PF4对造血细胞的影响
PF4早期一直被认为在凝血、炎症和组织修复过程中发挥生理作用[10-11]。直到80年代初期人们才发现正常人MK集落形成较血小板减少者差。1989年Geirtz在体外实验中[12],将PF4及其多肽P47-70与P58-70加入到骨髓单个核细胞的培养基中,发现PF4及P47-70对MK有抑制作用,而对红系和粒系集落无抑制作用,P58-70则无此反应。在正常情况下,凝血因子V(FV)仅在成熟的MK有表达。用生物素酰基化cDNA探针原位杂交技术探测FV的mRNA表达,当P47-70与MK共同孵育时,MK中的FV的mRNA表达减少60%。此后不断有人报道,PF4对MK及MK祖细胞的抑制作用,此抑制作用呈浓度依赖性,而且在高浓度时可抑制粒一单系集落形成单位(CFU-GM)、红系爆式集落形成单位(BFU-E)。
1996年Xi等报道[13]:PF4使源于脐血CD+34细胞的MK的集落形成明显减少,并与PF4有剂量依赖关系。当这些脐血细胞与PF4预孵2h,洗涤后放入另一培养基,MK集落的形成的有明显提高,3d开始上升,7d达到高峰,12d开始下降但仍对照组明显增高。这些未洗涤的预孵育细胞,经5-氟尿嘧啶(5-FU)处理后,MK集落也显著升高。Aidoudi s在小鼠体内实验中[14],注射PF420h后,再注射5-FU,1周后,高增殖潜能集落细胞、BFU-E、CFU-GM、CFU-MK,MK与单纯注射5-FU对照相比,均有显著升高,白细胞、血小板8~10d开始上升,24~25d恢复正常,血红蛋白则无变化。PF4能维持正常骨髓单个核细胞和脐血CD+34细胞的生长,并能保护其不被细胞毒药物诱导凋亡,显著降低对化学药物的敏感性,使一些细胞毒药物50%的抑制浓度(CI50)升高。最近研究表明[16]:PF4多肽P34-58较PF4有更强的造血抑制活性,对CFU-MK、BFU-E、CFU-GM的抑制是相同的,不象PF4对CFU-MK的作用明显,且抑制作用大于PF4的60倍。
3 PF4对骨髓作用的机制
PF4有些作用机制还十分清楚,其受体至今尚未明了。据Lecomte-Raclet l 报导:[16]PF4中央区域P34-58是一个完整的功能区,主要含有DLQ(天门冬氨基酸、亮氨酸、谷氨酰胺)序列,固定在54~64位,当DLQ缺失时抑制活性完全消失,且对肝素缺乏亲合性,抑制作用也不被肝素中和。肝素和几种其它氨基葡聚糖在体内外能刺激MK生成[17-18],用肝素激酶和软骨素处理细胞或通过抑制糖蛋白合成,可抑制MK生长。同样浓度的氨基葡聚糖不能刺激存在有GM-CSF或IL-3的粒系生长。此可支持PF4对CFU-MK的作用明显。同时PF4通过C端尾部阳离子与细胞表面的氨基葡聚糖,阻止细胞与一些生长因子相互作用,导致细胞增殖的抑制以及引起PF4自身分子的改变,使得中央部分的功能区易与细胞接触,最后诱导增殖抑制。人为的切除PF4的C端与N端与可导致中央功能区完全暴露,产生造血抑制作用。PF4还可阻止造血细胞进入S期,对已进入S期的细胞能抑制DNA的合成[19-20],被其处理的细胞仍然成活但处在相对静止状态。这些可说明,PF4能减少细胞对化学毒剂的敏感性,通过减少细胞毒剂对造血细胞的抑制,而达到保护造血细胞免疫损伤的目的。目前的研究表明了化疗药物对肿瘤细胞的作用是诱导其凋亡。PF4与正常造血细胞孵化后,再用化疗药物的处理,不仅细胞未受损伤,反而使造血细胞集落显著上升。但是,当PF4与人红白血病细胞株HEL、早幼粒细胞白血病细胞株HL-60共同孵育后,并不能使其集落数上升,这些可进一步说明,PF4仅对正常造血细胞起保护作用。
参考文献 - Conley CL,et al.Proc Soc Exp Biol Med.1948;69:284-287
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编辑 任鸿兰
校对时间:99-12-723:11 何娟迎
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