胶原代谢与纤维化疾病研究进展

蒋美钰，吴荣鹏，季景秀，郝礼森*

(1.华北理工大学附属医院消化内科，河北 唐山 063000；2.陕西省安康市中心医院，陕西 安康 725000)

0 引言

胶原又称胶原蛋白，是一类主要由肌成纤维细胞或成纤维细胞分泌的具有超螺旋结构的三聚体蛋白，是细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的主要成分，也是结缔组织中最重要的结构蛋白，它不仅作为支架维持细胞外结构，还在细胞增殖、分化和组织发育等方面发挥重要作用。胶原的合成与降解受一系列基因和信号转导的调控，其中，胶原的降解主要受基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMPs)及其组织抑制因子(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases, TIMPs)的调控，MMPs可降解胶原，而TIMPs则通过抑制MMPs的活性而抑制胶原降解、促进胶原沉积。正常情况下，MMPs与TIMPs处于动态平衡，当二者的平衡遭到破坏时，则引起胶原的降解异常，如降解减少则引起胶原的异常增多而沉积，导致组织或器官纤维化而发生肝纤维化、肺纤维化、心肌纤维化、肾纤维化等纤维化疾病；而降解增多则引起胶原减少进而影响骨骼及软骨的形成、伤口的愈合以及血管生成等导致相应疾病[1]。本文就胶原的结构、代谢以及胶原代谢与纤维化疾病的关系做一综述。

1 胶原的结构

胶原是由三条以甘氨酸-X-Y(X、Y可为任意氨基酸)序列为基本单位的α肽链组成的三聚体蛋白。在胶原形成过程中，每条α肽链首先各自卷曲形成单圈螺距为18个氨基酸残基的左手螺旋构象，随后三条肽链相互错开一个氨基酸残基，围绕中心螺旋轴以氢键的形式结合并相互缠绕，最终形成胶原牢固的右手三螺旋结构。……