Белок острой фазы

Белки острой фазы ( APP ) представляют собой класс белков , концентрация которых в плазме крови либо увеличивается (положительные белки острой фазы), либо снижается (отрицательные белки острой фазы) в ответ на воспаление . Этот ответ называется реакцией острой фазы (также называемой реакцией острой фазы ). Реакция острой фазы обычно включает лихорадку , увеличение количества периферических лейкоцитов , циркулирующих нейтрофилов и их предшественников. ^{[ 1 ]} Термины «белок острой фазы» и «реагент острой фазы» (APR) часто используются как синонимы, хотя некоторые APR представляют собой (строго говоря) полипептиды , а не белки.

В ответ на повреждение местные воспалительные клетки ( нейтрофильные гранулоциты и макрофаги ряд цитокинов ) секретируют в кровоток , наиболее заметными из которых являются интерлейкины IL1 , IL6 и TNF-α . Печень . реагирует выработкой многих реагентов острой фазы выработка ряда других белков При этом снижается ; поэтому эти белки называются «отрицательными» реагентами острой фазы. Повышенное содержание белков острой фазы в печени также может способствовать развитию сепсиса . ^{[ 2 ]}

Регуляция синтеза

TNF-α , IL-1β и IFN-γ важны для экспрессии медиаторов воспаления, таких как простагландины и лейкотриены , а также вызывают выработку фактора активации тромбоцитов и IL-6 . После стимуляции провоспалительными цитокинами производят клетки Купфера IL-6 в печени и представляют его гепатоцитам . IL-6 является основным медиатором гепатоцитарной секреции APP. Синтез АРР также может косвенно регулироваться кортизолом . Кортизол может усиливать экспрессию рецепторов IL-6 в клетках печени и индуцировать опосредованную IL-6 продукцию APP. ^{[ 1 ]}

Позитивный

Положительные белки острой фазы выполняют (как часть врожденной иммунной системы) различные физиологические функции в иммунной системе . Некоторые действуют, разрушая или ингибируя рост микробов , например, С-реактивный белок , маннозосвязывающий белок , ^{[ 3 ]} факторы комплемента , ферритин , церулоплазмин , сывороточный амилоид А и гаптоглобин . Другие дают отрицательные отзывы о воспалительной реакции, например серпины . Альфа-2-макроглобулин и факторы свертывания крови влияют на свертывание крови , преимущественно стимулируя ее. Этот прокоагулянтный эффект может ограничить инфекцию , улавливая патогены в местных сгустках крови . ^{[ 1 ]} Кроме того, некоторые продукты системы свертывания крови могут способствовать развитию врожденной иммунной системы благодаря своей способности повышать проницаемость сосудов и действовать как хемотаксические агенты для фагоцитирующих клеток . ^{[ нужна ссылка ]}

«Положительные» белки острой фазы:
Белок	иммунной системы Функция
С-реактивный белок	Опсонин на микробах ^{[ 4 ]} (не является реагентом острой фазы у мышей)
Компонент амилоида P сыворотки	Опсонин
Сывороточный амилоид А	Привлечение иммунных клеток к воспалительным участкам Индукция ферментов , разрушающих внеклеточный матрикс
Дополнительные факторы	Опсонизация , лизис и слипание клеток-мишеней. Хемотаксис
Маннан-связывающий лектин	Маннан-связывающий лектиновый путь активации комплемента
Фибриноген , протромбин , фактор VIII , фактор фон Виллебранда	Факторы свертывания крови , улавливающие вторгшиеся микробы в сгустки крови. Некоторые вызывают хемотаксис
Ингибитор активатора плазминогена-1 (PAI-1)	Предотвращает разрушение тромбов путем ингибирования тканевого активатора плазминогена (tPA).
Альфа-2-макроглобулин	Ингибитор коагуляции тромбина путем ингибирования . ^{[ 5 ]} Ингибитор фибринолиза путем ингибирования плазмина
Ферритин	Связывание железа , ингибирование усвоения железа микробами ^{[ 6 ]}
гепсидин ^{[ 7 ]}	Стимулирует интернализацию ферропортина , предотвращая высвобождение железа , связанного ферритином, в кишечных энтероцитах и макрофагах.
Церулоплазмин	Окисляет железо, способствуя образованию ферритина и ингибируя поглощение железа микробами.
Гаптоглобин	Связывает гемоглобин , подавляя усвоение железа микробами и предотвращает повреждение почек.
Оросомукоид (Альфа-1-кислотный гликопротеин, AGP)	Стероидный носитель
Альфа-1-антитрипсин	Серпин , подавляет воспаление.
Альфа-1-антихимотрипсин	Серпин, подавляет воспаление.
Липополисахарид-связывающий белок (LBP)	Прикрепляется к бактериальному ЛПС , вызывает иммунные реакции через рецепторы распознавания образов. ^{[ 8 ]}

Отрицательный

«Негативные» белки острой фазы уменьшаются при воспалении. Примеры включают альбумин , ^{[ 9 ]} трансферрин , ^{[ 9 ]} транстиретин , ^{[ 9 ]} ретинол-связывающий белок , антитромбин , транскортин . Снижение количества таких белков можно использовать в качестве маркеров воспаления. Физиологическая роль снижения синтеза таких белков обычно заключается в сохранении аминокислот для более эффективного производства «положительных» белков острой фазы. Теоретически снижение трансферрина может быть дополнительно уменьшено за счет усиления регуляции рецепторов трансферрина , но последнее, по-видимому, не меняется при воспалении. ^{[ 10 ]}

В то время как производство C3 (фактора комплемента) увеличивается в печени, концентрация в плазме часто снижается из-за повышенного обмена, поэтому его часто рассматривают как отрицательный белок острой фазы. ^{[ нужна ссылка ]}

Клиническое значение

Измерение белков острой фазы, особенно С-реактивного белка, является полезным маркером воспаления как при медицинской, так и при ветеринарной клинической патологии . Она коррелирует со скоростью оседания эритроцитов (СОЭ), однако не всегда напрямую. Это связано с тем, что СОЭ в значительной степени зависит от повышения уровня фибриногена , реагента острой фазы с периодом полураспада примерно одну неделю. Таким образом, уровень этого белка будет оставаться повышенным дольше, несмотря на устранение воспалительных стимулов. Напротив, уровень С-реактивного белка (с периодом полураспада 6–8 часов) быстро повышается и может быстро вернуться в пределы нормального диапазона при применении лечения. Например, при активной системной красной волчанке можно обнаружить повышенную СОЭ, но нормальный С-реактивный белок. ^{[ нужна ссылка ]}Они также могут указывать на печеночную недостаточность. ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Джайн С., Гаутам В., Насим С. (январь 2011 г.). «Белки острой фазы: как диагностический инструмент» . Журнал фармации и биологических наук . 3 (1): 118–27. дои : 10.4103/0975-7406.76489 . ПМК 3053509 . ПМИД 21430962 .
^ Аббас А., Лихтман А., Пиллаи С. (2012). Основные иммунологические функции и нарушения иммунной системы (4-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Эльзевир. п. 40.
^ Герперс Б.Л., Эндеман Х., де Йонг Б.А., де Йонг Б.М., Груттерс Дж.К., Бисма Д.Х., ван Вельцен-Блад Х. (июнь 2009 г.). «Реактивность маннозосвязывающего лектина в острой фазе при внебольничной пневмонии сильно зависит от генотипов MBL2» . Клин Эксп Иммунол . 156 (3): 488–94. дои : 10.1111/j.1365-2249.2009.03929.x . ПМК 2691978 . ПМИД 19438602 .
^ Иллюстрированные обзоры Липпинкотта: Иммунология. Мягкая обложка: 384 страницы. Издатель: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; (1 июля 2007 г.). Язык: английский. ISBN 0-7817-9543-5 . ISBN 978-0-7817-9543-2 . Страница 182
^ де Бур Дж.П., Кризи А.А., Чанг А., Аббинк Дж.Дж., Роем Д., Эренберг А.Дж. и др. (декабрь 1993 г.). «Альфа-2-макроглобулин действует как ингибитор фибринолитических, свертывающих и нейтрофильных протеиназ при сепсисе: исследования на модели павиана» . Инфекция и иммунитет . 61 (12): 5035–43. дои : 10.1128/iai.61.12.5035-5043.1993 . ПМК 281280 . ПМИД 7693593 .
^ Скаар EP (2010). «Битва за железо между бактериальными патогенами и их позвоночными хозяевами» . ПЛОС Патог . 6 (8): e1000949. дои : 10.1371/journal.ppat.1000949 . ПМК 2920840 . ПМИД 20711357 .
^ Векки С., Монтози Г., Чжан К. и др. (август 2009 г.). «ЭР-стресс контролирует метаболизм железа посредством индукции гепсидина» . Наука . 325 (5942): 877–80. Бибкод : 2009Sci...325..877V . дои : 10.1126/science.1176639 . ПМЦ 2923557 . ПМИД 19679815 .
^ Мута Т., Такэсигэ К. (2001). «Основная роль CD14 и липополисахарид-связывающего белка в активации toll-подобного рецептора (TLR)2, а также TLR4. Восстановление активации TLR2 и TLR4 различимыми лигандами в препаратах ЛПС». Евро. Дж. Биохим . 268 (16): 4580–9. дои : 10.1046/j.1432-1327.2001.02385.x . ПМИД 11502220 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Ричи Р.Ф., Паломаки Г.Е., Неве Л.М., Наволоцкая О., Ледью Т.Б., Крейг В.И. (1999). «Эталонные распределения отрицательных сывороточных белков острой фазы, альбумина, трансферрина и транстиретина: практичный, простой и клинически значимый подход в большой когорте» . Дж. Клин. Лаб. Анал . 13 (6): 273–9. doi : 10.1002/(SICI)1098-2825(1999)13:6<273::AID-JCLA4>3.0.CO;2-X . ПМК 6808097 . ПМИД 10633294 .
^ Чуа Э., Клэг Дж.Э., Шарма А.К., Хоран М.А., Ломбард М. (октябрь 1999 г.). «Анализ сывороточных рецепторов трансферрина при железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний у пожилых людей» . КДЖМ . 92 (10): 587–94. дои : 10.1093/qjmed/92.10.587 . PMID 10627880 .
^ Ананян П., Хартвигсен Дж., Бернар Д., Ле Тройт Ю.П. (2005). «Уровень острофазового белка в сыворотке как индикатор печеночной недостаточности после резекции печени». Гепатогастроэнтерология . 52 (63): 857–61. ПМИД 15966220 .

Внешние ссылки

http://eclinpath.com/chemistry/proteins/acute-phase-proteins/
Острая фаза + белки Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с Джайн С., Гаутам В., Насим С. (январь 2011 г.). «Белки острой фазы: как диагностический инструмент» . Журнал фармации и биологических наук . 3 (1): 118–27. дои : 10.4103/0975-7406.76489 . ПМК 3053509 . ПМИД 21430962 .

[2] Аббас А., Лихтман А., Пиллаи С. (2012). Основные иммунологические функции и нарушения иммунной системы (4-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Эльзевир. п. 40.

[3] Герперс Б.Л., Эндеман Х., де Йонг Б.А., де Йонг Б.М., Груттерс Дж.К., Бисма Д.Х., ван Вельцен-Блад Х. (июнь 2009 г.). «Реактивность маннозосвязывающего лектина в острой фазе при внебольничной пневмонии сильно зависит от генотипов MBL2» . Клин Эксп Иммунол . 156 (3): 488–94. дои : 10.1111/j.1365-2249.2009.03929.x . ПМК 2691978 . ПМИД 19438602 .

[Immunology182-4] Иллюстрированные обзоры Липпинкотта: Иммунология. Мягкая обложка: 384 страницы. Издатель: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; (1 июля 2007 г.). Язык: английский. ISBN 0-7817-9543-5 . ISBN 978-0-7817-9543-2 . Страница 182

[5] де Бур Дж.П., Кризи А.А., Чанг А., Аббинк Дж.Дж., Роем Д., Эренберг А.Дж. и др. (декабрь 1993 г.). «Альфа-2-макроглобулин действует как ингибитор фибринолитических, свертывающих и нейтрофильных протеиназ при сепсисе: исследования на модели павиана» . Инфекция и иммунитет . 61 (12): 5035–43. дои : 10.1128/iai.61.12.5035-5043.1993 . ПМК 281280 . ПМИД 7693593 .

[pmid20711357-6] Скаар EP (2010). «Битва за железо между бактериальными патогенами и их позвоночными хозяевами» . ПЛОС Патог . 6 (8): e1000949. дои : 10.1371/journal.ppat.1000949 . ПМК 2920840 . ПМИД 20711357 .

[7] Векки С., Монтози Г., Чжан К. и др. (август 2009 г.). «ЭР-стресс контролирует метаболизм железа посредством индукции гепсидина» . Наука . 325 (5942): 877–80. Бибкод : 2009Sci...325..877V . дои : 10.1126/science.1176639 . ПМЦ 2923557 . ПМИД 19679815 .

[8] Мута Т., Такэсигэ К. (2001). «Основная роль CD14 и липополисахарид-связывающего белка в активации toll-подобного рецептора (TLR)2, а также TLR4. Восстановление активации TLR2 и TLR4 различимыми лигандами в препаратах ЛПС». Евро. Дж. Биохим . 268 (16): 4580–9. дои : 10.1046/j.1432-1327.2001.02385.x . ПМИД 11502220 .

[Ritchie-9] Jump up to: ^а ^б ^с Ричи Р.Ф., Паломаки Г.Е., Неве Л.М., Наволоцкая О., Ледью Т.Б., Крейг В.И. (1999). «Эталонные распределения отрицательных сывороточных белков острой фазы, альбумина, трансферрина и транстиретина: практичный, простой и клинически значимый подход в большой когорте» . Дж. Клин. Лаб. Анал . 13 (6): 273–9. doi : 10.1002/(SICI)1098-2825(1999)13:6<273::AID-JCLA4>3.0.CO;2-X . ПМК 6808097 . ПМИД 10633294 .

[10] Чуа Э., Клэг Дж.Э., Шарма А.К., Хоран М.А., Ломбард М. (октябрь 1999 г.). «Анализ сывороточных рецепторов трансферрина при железодефицитной анемии и анемии хронических заболеваний у пожилых людей» . КДЖМ . 92 (10): 587–94. дои : 10.1093/qjmed/92.10.587 . PMID 10627880 .

[11] Ананян П., Хартвигсен Дж., Бернар Д., Ле Тройт Ю.П. (2005). «Уровень острофазового белка в сыворотке как индикатор печеночной недостаточности после резекции печени». Гепатогастроэнтерология . 52 (63): 857–61. ПМИД 15966220 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

v т и Белки острой фазы
Амилоид	САП ПОГОДА
Другие положительные	Альфа-1-антихимотрипсин Альфа-1-антитрипсин Альфа-2-макроглобулин С-реактивный белок Церулоплазмин С3 Ферритин Фибрин Гаптоглобин Белок, родственный гаптоглобину Гемопексин Оросомукоид
Отрицательный	Сывороточный альбумин Трансферрин