胎球蛋白A在骨矿化早期的抑制作用

吕厚辰 综述 唐佩福 审校

解放军总医院 骨科，北京 100853

生物矿化是矿物质在生物体内特定部位选择性沉积的过程，它严格受生物体内激素、细胞因子等生物信号分子的调控[1]。生物矿化中最常见的无机质是磷酸钙类，其代表为羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2][2]。生理状态下的矿化主要发生在骨骼和牙齿中，并以骨基质的矿化为主。骨基质矿化指以I型胶原为支架，羟基磷灰石结晶在各种胶原蛋白及相关酶类、脂类协同作用下发生沉积现象[3]。这一过程可以简单的概括为：机体将无机离子运输到具备一定超分子结构的有机组装框架处，以此框架为模版，矿物质规律沉积。与体外矿物沉积、析出不同，生物体内的矿化是具有选择性的，即在某些需要矿化的部位如骨、牙齿，机体是促进矿物沉积的； 而在其他部位如血液、肌肉等不出现矿物沉积。显然有一种抑制矿化的机制发挥了作用，这种抑制机制应该与矿化促进机制同等重要[4]。本文就胎球蛋白A在上述矿化过程中发挥的调节作用进行综述。

1 胎球蛋白A抑制矿化的作用

人胎球蛋白A(Fetuin-A)，亦称AHSG(2-Heremans Schmid glycoprotein)，于1944年由Pederson发现，是一种59kU的糖蛋白，是半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族的一员[5]。胎球蛋白A主要在肝脏合成，在血液中浓度很高，成年哺乳动物中达0.5-1.5mg/ml。其D1结构域中的β折叠样结构与钙有很强的亲和性[6]，在血液循环中形成可溶性的钙-胎球蛋白颗粒，维持矿物离子的稳定，防止其聚积，是体内最强大的抑制矿化的蛋白质[7]。

Jahnen-Dechent等[8]利用培养的敲除胎球蛋白基因的小鼠进行实验，证明矿物在体内聚集沉积是一个自发出现的现象，不需要机体主动参与，但为了保证合理有序的沉积，机体须主动抑制这一趋势，在合适的部位取消这种抑制作用。……