磷脂酸和溶血磷脂酸的生理功能Word文档格式.docx
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（1）PA在磷脂酶A2（phospholi paseA2,PLA2）的催化下生成LPA;
（2）lyso-PC在lysoPLD的催化下直接生成LPA。
其中PA是LPA的主要来源。
两者在体内受多种因素调节，作用复杂,本文主要综述两者主要的生理功能及作用机制。
一、磷脂酸（PA）的生理功能
PA是PLD作用的直接产物,在细胞激活状态下,PA能引起钙离子动员，激活或协同激活细胞内各种酶,如磷酸二酯酶（PDE）、蛋白激酶C（PKC）、还原型尼克酰胺腺喋吟二核甘酸磷酸（NADPH）氧化酶等。
在此基础上PA产生各种细胞效应。
（一）促进细胞有丝分裂PA在有丝分裂原诱导的多种细胞（肝星形细胞、B淋巴细胞等）有丝分裂中起作用，不仅如此,PA在体外直接诱导乳腺上皮细胞、成骨细胞、T淋巴细胞增殖。
PA促进细胞有丝分裂主要通过两方面作用：
1.丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号转导途
SH2区域的分子（如Grb2）即与其结合。
Grb2又与Ras活化蛋白、Sos蛋白（Ras的GDP/GTP转化反应促进蛋白）作用从而引起一个激酶链的活化,即RaFEMAPKK和细胞外信号调节激酶ERK的活化。
其中ERK活性的维持相是细胞周期运转中重要成分的持续表达所必需的。
Reeves川在PDGF诱导肝星形细胞增殖的研究中发现PDGF（50ng/ml）通过激活PLD产生PA延长ERK活化的维持相,从而PDGF产生比其它有丝分裂原强得多的作用。
同时,PA（0~200Umol/L）与肝星形细胞共育4小时能引起肝星形细胞DNA合成呈剂量依赖性增加。
2.cAMPPDE信号转导途径：
cAMP在多个位点阻断有丝分裂原诱发的有丝分裂作用，对细胞增殖起负面调控作用。
PDE能水解cAMP,调节或终止环核甘酸的作用。
Bawab在ConA（concanavalmA）诱发大鼠胸腺细胞增殖的研究中发现PA（10~60ng/3x106cell）能激活PDE,降低细胞内cAMP水平，使细胞由Go期转入Gi期。
甘油基C2为不饱和脂肪酸的PA对PDE的激活能力明显高于甘油基C2为饱和脂肪酸的PA,提示PA的疏水成分在PA激活PDE中起较重要的作用。
另外，许多研究表明钙离子、PKC等也参与PA介导的有丝分裂。
PA也具有抗细胞增殖效应。
Gilbert在大鼠和人类B淋巴细胞中首次发现PA有抗增殖作用。
在百日咳杆菌及酪氨酸激酶抑制剂抑制抗原诱导的B淋巴细胞增殖过程中，PA量有升高。
在ATP（lUmol/L）激活B淋巴细胞表面的P2喋吟受体而抑制B淋巴细胞增殖过程中PA量亦有升高。
上述结果提示PA在拮抗成熟B淋巴细胞增殖中有作用。
（二）促进细胞内超氧化物的形成中性粒细胞是宿主先天性免疫反应的主要成员，这些吞噬细胞主要靠呼吸爆发产生超氧阴离子起杀菌作用。
NADPH氧化酶由胞质和膜结合蛋白共同组成。
膜结合成分为细胞色素b558,包括p22PlM*（22kDaphagocyteoxidasecomponent）和gp91曲°
、，胞质成分为RabGTP（Racl,Rac2）,磷酸蛋白p47phox,P40phox和p67Phox。
当NADPH氧化酶多个成分被磷酸化吐胞质成分转移到胞膜与胞膜成分组装成有活性的酶口。
目前认为p47Phox可被磷酸化，导致构象改变首先转移至膜与b558结合,然后P67pho\p40phox和Rael相继转移至膜。
其中p40ph%Rael的转移又依赖于p67Ph°
x。
Rac2转移不依赖于p67ph%研究表明PA能激活多种蛋白激酶，包括PKC同工酶,P21（Cdc42/Rac）活化蛋白激酶,MAPK从而磷酸化p47ph°
x-Waite发现了一种新的PA（30Pmol/L）激活的胞浆蛋白激酶能磷酸化P47phox。
Regie）为发现PA还能通过一种新的丝/苏氨酸激酶磷酸化p22PlMx。
磷酸化作用可能是PA激活NADPH氧化酶的主要原因。
另外，静息细胞中，Rac2大多与GDP解离抑制蛋白（GDI）相结合存在于胞质中，当细胞激活时，Rac2与GDI分离转移至膜参与NADPH氧化酶的激活。
PA能促进Rac2与GDI分离，这可能是PA激活NADPH氧化酶的另一原因（李平.1997）0
（三）引起肌肉的收缩近年来发现激动剂引起血管平滑肌、气道平滑肌收缩伴有PA含量的明显升高，且与激动剂呈剂量依赖关系。
PA（1~100口mol/L）本身还能引起豚鼠回肠平滑肌收缩。
与PA引起平滑肌收缩相似,Dhalla还发现PA参与心肌肥大的病理机制，使心肌收缩力增强。
一些正性肌力药也能使心肌细胞中PA含量增加。
上述结果均提示PA与肌肉的收缩有密切联系。
同时各项研究均发现PA引起细胞收缩的功能都与其引起钙离子动员有密切关系。
目前普遍认为钙离子动员可分为两相:
第一相主要机制为磷脂酶C分解PIP2产生IP3和DAG,IP3能引起内质网中钙离子的释放，快速而短暂，其第二相为外钙内流相，缓慢而持久oPA被认为与外钙内流有关,而且酪氨酸激酶或磷酸肌醇（3）激酶（PLK）的抑制剂对PA引起的钙内流并无影响，提示PA引起的钙内流不依赖于第一相的钙离子将就而是一个独立的过程H
早在1980年有学者认为PA是一个钙离子载体，后又认为PA能通过自身结构的改变引起膜形成翻转的分子团或其他穿膜结构，使钙离子由胞外流入。
目前，有人在中性粒细胞上发现PA能结合于脂质双层的钙离子通道来引起钙离子内流，该通道可被维拉帕米阻滞的。
（四）促进激素分泌激素的胞外释放是一个复杂的过程，调节分泌的因素除钙离子和ATP夕卜，还需要多种胞质蛋白的参与，各种脂类具有一定的调节作用。
PA在GH3细胞（大鼠垂体前叶细胞）的小泡运输和分泌中起重要作用。
首先,GH3细胞与PA共育可部分降低酒精对小泡运输的抑制作用。
其次将可通透GH3细胞与卜丁醇共育抑制高尔基体分泌小泡的产生。
另夕卜，将可通透的GH3细胞与催化PA产生的酶共育导致高尔基体产生分泌小泡。
Siddhanta［4］发现ARF-1可激活GH3细胞PLD1导致PA产生增加,PA介导衣蛋白（coatproteiirI）聚集至高尔基体膜，并且促使高尔基体新生分泌小泡的形成。
加入外源PA（100~500Umol/L）也可增加GH3分泌小泡生成。
上述结果表明,PA在内分泌细胞分泌中具有重要作用。
其作用的机制可能为：
（1）PA可与衣蛋白I、II,clathrin和dynamm形成脂质体,在小泡包被的形成中起蛋白和脂的连接作用；
（2）PA是PIP2合成的中间体而PIP2起蛋白和脂的连接作用。
近来,PIP2被提示在细胞运输小泡与目标靶膜的融合中起作用。
（五）诱发血小板聚集血小板的聚集与PLC途径的激活有密切联系。
许多文献表明，激动剂所致血小板聚集伴有PA水平的增高。
惊厥状况下病人血小板反应性降低,其PA的产生量也减少（Koirer.1998）。
PLC抑制剂U73122能抑制胶原和1146619（血栓素A2的类似物）引起的血小板聚集,同时PA的产生也受到抑制（Lockhart.1999）。
另夕卜，PI3K抑制剂wortmannh和LY294002都能抑制胶原引起的IP3和PA的产生及钙离子的内流，从而抑制血小板的聚集⑸。
由此可见，PA在血小板的聚集中起一定作用。
二、溶血磷脂酸（LPA）的生理功能
LPA主要来源于血小板，具有生长激素样效应，在各项细胞效应中起重要的信号转导作用。
大量证据表明LPA主要通过细胞表面特异性的G蛋白偶联受体发挥作用，称为EDG/LP（endothelial前已发现四条G蛋白介导的信号转导途径：
（1）磷脂酶C和磷脂酶D活化途径;
（2）腺昔酸环化酶抑制途径；
（3）Ras和下游Raf/MAP激酶活化途径；
（4）Rho信号途径，调控粘着斑蛋白（adhesionpr（rteins）的酪氨酸磷酸化和肌动蛋白细胞骨架的重组。
LPA在这些信号转导途径的基础上调控细胞各项生理活动。
（一）促进细胞有丝分裂LPA能引起多种细胞增殖，其中对成纤维细胞的研究最多。
Cook在大鼠成纤维细胞中发现LPA（100Umol/L）能诱导ERK的延迟相。
Dunlop在人胰岛细胞上进一步证明LPA（10ng/ml）能激活CDK4（CycliirDependentKinase4）,促进CDK4与cyclineDI形成复合物，使细胞从G1期转入S期。
近来G蛋白偶联受体的发现使LPA促有丝分裂的研究重点转入Gi-Ra^MAPK途径。
LPA激活MAPK后，协同其他MAPK活化后基因及Raf反应后基因的作用共同弓I起早期基因cfos和cjun的转录（Cook.1999）0
随着分子生物学技术的不断发展,对LPA引起细胞增殖的研究逐步进入到核内。
NFKB是转录因子Rei家族成员，是重要的转录调节蛋白。
静息状态下其与1KB抑制蛋白结合以非活性状态存在。
ShahrestanifaJ]发现LPA能激发成纤维细胞1阳降解，活化NF-KB引起DNA合成和SRE（serumre sponseelement）活化。
LPA活化NF-KB的ECso值为1~5Umol/Lo
Gaits发现LPA对肾小球细胞的增殖有双重作用。
低剂量（10~20Umol/L）LPA能促进肾小球细胞增殖，但大剂量LPA（100Umol/L）有轻微的抑制作用（Gaite.1997）。
这可能与大剂量的LPA产生毒性作用有关。
（二）抗细胞凋亡LPA（lUmoVL）是促进施旺细胞（一种神经胶质细胞）存活的有力因子,具有抗细胞凋亡的作用。
其发挥抗凋亡效应通过Gi依赖途径、PI3K活化及下游的Akt/PKB激酶的激活（Moolenaar.1999）。
目前认为LPA对施旺细胞的抗凋亡作用参与一些脊髓疾病的病理机制。
Koh发现LPA（50~7700nmol/L）对外周血巨噬细胞也有抗凋亡作用（Koh.1998）oGoetz。
研究证明LPA通过降低细胞内Bax的水平来拮抗Fas、CD2、CD3、CD28复合抗体引起的T淋巴细胞的凋亡。
LPA对抗这两种细胞的凋亡可能在人体免疫功能中起作用。
LPA拮抗肾小管远曲小管细胞凋亡可能参与肾小管册伤后肾脏疾病发展的病理机制门 on
LPA本身具有细胞毒性,在高浓度（0.Immo]/L）情况下,LPA可诱导大鼠神经细胞凋亡,更高浓度LPA（lOmmol/L）可诱导PC12细胞凋亡。
初步研究表明LPA通过作用于线粒体引起细胞凋亡,而一些胰岛素样生长因子对此有保护作用。
（三）影响神经细胞形态LPA能诱导许多神经细胞发生形态变化，还能诱导成纤维细胞和神经细胞产生氯离子介导的快速膜去极化（Dubin.1999）,提示LPA具有神经调节因子作用，甚至可能是一种神经递质。
LPA/S1P（sphingosine1-phosphate）诱导细胞形态改变已经在大鼠N1E-115成纤维细胞上广泛开展研究。
这些来源于周围神经系统的细胞在迁移、增殖或分化上都表现成神经细胞样特点。
在LPA（10~lOOnmol/L）作用下，这些细胞生长锥（growthcone）崩溃,生长突触回缩，继而退化,伴随短暂的细胞体变圆。
一些含有EDG2受体的细胞，如PC12细胞，皮层神经纤维细胞，中枢神经系统来源的B103神经纤维瘤细胞等在LPA诱导下亦可发现同样的改变，可能通过小G蛋白RhoA及其下游因子Rhb激酶（ROK）介导，引起肌球蛋白轻链磷酸化导致细胞骨架收缩。
Kranenburg⑶发现LPA诱导的神经突触回缩和细胞变圆是通过Gal2/13亚单位而不是其他Ga亚单位。
目前,Gal2/13亚单位如何引起RhoA的活化和神经突触的回缩仍在进一步研究中，酪氨酸激酶活化可能在其中起作用。
近来有文献报道，在体外Gal2/13亚单位与一种Rho特异性交换因子（Rhcrspecificexchangefactor）有直接作用。
LPA通过Gal2/13-RhoA-ROK链影响神经元形态，这在体内的神经生理和病理中有重要意义。
（四）影响星形胶质细胞形态LPA对星形胶质细胞同样具有RhoA介导的细胞形态改变的作用。
中枢神经系统的星形细胞通常表现为星形并不断变化的形态。
当血脑屏障被破坏,星形胶质细胞接触到血液中因子,其形态发生改变,并增殖形成胶质疤痕。
这种被称为“反应性神经胶质增生”是一个神经元损伤的敏感指标，并且被认为是中枢神经系统损伤后神经元再生的障碍。
培养的神经胶质细胞表现为扁平的上皮或成纤维细胞样形态，而增加cAMP水平的药物作用后，星形胶质细胞表现为星形，相似于其在体内的表现。
LPA和其他的激动剂，尤其是凝血酶，除了促DNA合成外，还能逆转星形细胞的星形,刺激细胞变为扁平。
Ramakers凹发现LPA（l"
ino]/L）通过RhoA介导星形细胞细胞骨架收缩，张力纤维和局部粘附分子集聚。
通过改变星形细胞的星形,刺激星形细胞增殖,LPA和凝血酶共同作用促进神经损伤后反应性神经胶质增生和胶质疤痕。
介导星形细胞形态改变的LPA受体亚型有待于进一步研究。
（五）促进细胞迁移和浸润LPA能促进大鼠腹水肝细胞瘤和其他肿瘤细胞转移，侵入单层未发生转变的细胞。
这些肿瘤细胞在浸润同时伴有细胞表面小泡伪足形成等形态改变,而Rho信号转导途径在其中起重要作用。
LPA在（25口mol/L）引起肿瘤细胞迁移和浸润过程中，除激活RhcrROK链引起肌动蛋白多聚化和肌球蛋白磷酸化外,还能协同纤维粘连蛋白（FN）引起局部粘附分子和肌动蛋白束形成,局部粘附分子激酶（FAK）和小柱体（pax-illm）的酪氨酸磷酸化（Imamura.2000）。
除肿瘤细胞外，LPA还能引起正常内皮的迁移,在伤口的愈合、溃疡愈合以及血管再生中均起重要的作用。
Hines"
”在IEG6（mtestinalendothelialcell）细胞中观察到LPA（0.05Umol/L）能引起一个典型的细胞内钙离子动员的峰和一个平台相。
15分钟后肌动蛋白纤维形成,在2小时达到一个高潮o反应中伴有高水平的肌动蛋白和FAKo这些反应均可被百日咳毒素（PTX）抑制,提示Gi在其中起作用。
Panetti对多种细胞（包括内皮细胞和非内皮细胞）的迁移现象进行研究，归纳出三种较为普遍的可以影响迁移的信号分子（Gi、Rho和PI3K）o尽管干扰这三种信号分子均可以减少迁移，但其影响迁移的机制各不相同（Panetti.2000）□阐明细胞迁移和浸润的分子机制将有助于我们更好地了解癌症的转移过程。
三、结语
PA和LPA都是脂质代谢的重要中间产物，两者是互相联系，密不可分的。
PA在PLA2的催化下能生成LPA,是LPA的主要来源。
而LPA生成量的多少也能通过各种途径反馈影响PA。
正常情况下,细胞内的各项生理活动总处于一个不断变化的动态平衡过程中，两者之间不断地在相互转变。
所以,上述的一些生理功能均不能说是PA或LPA所特有的，许多研究表明LPA也具有引起平滑肌收缩，血小板聚集功能，而也有文献报道PA能引起细胞形态改变，细胞迁移。
大部分文献均未对两者加以明确的区分。
因此,PA与LPA究竟存在怎样的联系尚需进一步探讨,这对于防止某些病理变化,而又不影响正常的生理功能具有重要意义。
另外，目前大部分关于PA和LPA生理功能的研究尚处于现象阶段,对于其中的机制仍不清楚,有待于进一步深入。
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