分享自:

血清淀粉样蛋白A的结构基础及其在炎症和脂质转运中的功能

期刊:Current Atherosclerosis ReportsDOI:10.1007/s11883-020-00888-y

Olga Gursky是波士顿大学医学院生理与生物物理系及淀粉样变性治疗与研究中心的教授,其撰写的综述文章《Structural Basis for Vital Function and Malfunction of Serum Amyloid A: An Acute-Phase Protein That Wears Hydrophobicity on Its Sleeve》于2020年9月24日发表在《Current Atherosclerosis Reports》期刊上。本文全面回顾了血清淀粉样蛋白A(Serum Amyloid A, SAA)的结构与功能关系,特别是其在炎症、脂质运输以及淀粉样变性中的作用。

主要观点一:SAA的结构与功能多样性

SAA是一种高度保守的急性期蛋白,其血浆水平在炎症、感染或创伤后可以增加上千倍。SAA的主要功能包括脂质运输和炎症调控。文章详细介绍了SAA的结构特征,特别是其与高密度脂蛋白(HDL)的结合方式。SAA的X射线晶体结构和冷冻电镜结构揭示了其独特的“Y”形螺旋束结构,具有一个大的疏水表面,能够与HDL和其他脂质分子结合。这种结构使得SAA能够通过其疏水表面与多种配体结合,包括脂质、细菌外膜蛋白、细胞受体等。SAA的这种多配体结合能力使其在炎症和免疫反应中发挥重要作用。

主要观点二:SAA在脂质运输中的作用

SAA在脂质运输中的功能是其进化保守性的重要体现。SAA能够将细胞膜碎片从损伤部位移除,并将其封装成纳米颗粒,从而避免脂毒性。文章指出,SAA的这种“分子拖把”功能在急性炎症反应中尤为重要。SAA与磷脂的结合形成稳定的脂蛋白纳米颗粒,这些颗粒在炎症部位的高浓度SAA环境下形成,并迅速清除细胞膜碎片。这种功能在组织修复和炎症控制中起到关键作用。

主要观点三:SAA在炎症调控中的双重作用

SAA在炎症调控中具有双重作用,既可以促进炎症反应,也可以抑制炎症反应。SAA通过与Toll样受体(TLR2和TLR4)等细胞受体结合,调控免疫细胞的活化和炎症因子的产生。此外,SAA还能够通过结合脂多糖(LPS)和细菌外膜蛋白,发挥抗菌作用。然而,SAA的这种双重作用也使得其在疾病中的作用复杂化,特别是在慢性炎症和自身免疫性疾病中,SAA的高水平表达与AA淀粉样变性和动脉粥样硬化等疾病的发生密切相关。

主要观点四:SAA在AA淀粉样变性中的作用

AA淀粉样变性是一种由慢性炎症引起的致命性疾病,其病理特征是SAA在器官中形成淀粉样沉积。文章详细探讨了SAA在AA淀粉样变性中的分子机制,特别是其在溶酶体中的积累和错误折叠过程。SAA在溶酶体中被蛋白酶(如组织蛋白酶B)切割,形成淀粉样纤维。这些纤维沉积在肾脏、肝脏、脾脏等器官中,导致器官损伤。文章还讨论了SAA在淀粉样变性中的细胞间传递机制,这种机制类似于朊病毒的传播方式。

主要观点五:SAA作为生物标志物的潜力

SAA不仅是炎症和淀粉样变性的关键蛋白,还是一种敏感的生物标志物。文章指出,SAA在多种疾病中的表达水平与疾病的严重程度密切相关,特别是在COVID-19感染中,SAA的水平可以作为疾病预后的预测指标。此外,SAA在糖尿病和肥胖症患者中的高水平表达也使其成为这些疾病的重要生物标志物。

主要观点六:SAA的潜在治疗靶点

文章还探讨了针对SAA的治疗策略,特别是如何通过抑制SAA的淀粉样纤维形成来治疗AA淀粉样变性。目前的研究表明,通过阻断SAA与糖胺聚糖(GAG)的相互作用,或者使用脂质调节剂来抑制SAA的纤维化,可能是潜在的治疗方法。此外,文章还提到了一些基于细胞筛选的方法,用于发现能够抑制SAA纤维化的无毒化合物。

意义与价值

本文全面总结了SAA在炎症、脂质运输和淀粉样变性中的多重功能,揭示了其结构与功能关系的分子基础。通过详细分析SAA的晶体结构、脂质结合机制以及其在疾病中的作用,本文为开发针对SAA相关疾病的靶向治疗提供了重要的理论依据。此外,文章还强调了SAA作为生物标志物在疾病诊断和预后中的潜在应用价值。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com