金属硫蛋白基因多态性及其病理学意义

彭歆瑞 韦宜汝 梁旭 韦绍芳 李政霖 谢庆媛 于祥远 黄波

桂林医学院公共卫生学院541100

0 引 言

金属硫蛋白（metallothionein，MT）是一种富含半胱氨酸（～30%）、低相对分子质量（～7 ku）、可结合多种重金属如锌（Zn）、镉（Cd）、铜（Cu）的蛋白质[1-2]。自1957年在马肾皮质中以Cd 结合蛋白被发现后，MT得到了广泛的研究。但迄今其确切的生理学功能仍未明了，其可能具有维持必需金属（Zn、Cu 等）的代谢和稳态、重金属（Cd、Hg、Pb、As 等）解毒以及拮抗氧化应激和损伤等作用，并参与调控细胞的存活、增殖、侵袭、凋亡及血管生成和炎症反应等病理生理学过程[1-2]。研究结果表明，MT 的异常表达与重金属所致肾损伤、动脉粥样硬化、糖尿病、神经变性和肿瘤等病变有关[2]。由于MT 基因的多态性可影响其蛋白的表达及功能，因此本文对MT 基因的多态性及其相关的病理学过程作一综述，为进一步了解MT的功能提供参考。

1 MT 的同分异构体及其表达调控

哺乳动物的MT 有4 种异构体，分别为MT-1、MT-2、MT-3 和 MT-4。其中 MT-1 和 MT-2 广泛存在于各种细胞和组织中，以在肝和肾组织中的含量最高；MT-3 主要分布于神经系统，但在胰腺和肠组织亦有少量表达；而MT-4 仅存在于皮肤和舌的鳞状上皮细胞中[1]。人类MT 至少有11 种功能性异构体，即 MT-1A、MT-1B、MT-1E、MT-1F、MT-1G、MT-1H、MT-1M、MT-1X、MT-2A、MT-3 和 MT-4，此外还有 7 种不表达的假基因（MT-1C、MT-1D、MT-1I、MT-1J、MT-1L、PT-1P 和MT-2B），它们均定位于染色体16q12-22区域[1-3]。MT 存在多种亚型，关于其功能性异构体以及假基因的作用尚不明了。

在MT-1 和MT-2 基因的启动子中含有调控其表达的TATA 盒、GC 盒和基础水平元件，此外还含有几个特异性调控元件如金属应答元件（metal response element，MRE）、抗氧化物应答元件、糖皮质激素应答元件和甲状腺素应答元件。……