摘要：纖維粘連蛋白是細胞外結構糖蛋白，在核糖體和高爾基復合體內合成，具有兩個亞單位，每個亞單位有六個結構功能區(qū)，各功能區(qū)可與不同的物質結合，從而促使細胞的分化、增殖、遷移、纖維與細胞或組織的粘連。在牙組織中，該物質主要分布于牙髓血管與神經周圍，成牙本質細胞層、前期牙本質等處。
　　關鍵詞：纖維粘連蛋白；結構糖蛋白；牙；牙組織
　　中圖分類號：R780.2 文獻標識碼：A
　　
　　纖維粘連蛋白（Fibronectin，FN）于1948年在血漿中發(fā)現，以后陸續(xù)見于其他組織中。它是典型的細胞外結構糖蛋白，可分為可溶性和不可溶性兩種�？扇苄訤N存在于血漿和組織液中，不可溶性FN存在于細胞表面和細胞間質，后者廣泛存在于牙組織中。近些年來許多學者從牙醫(yī)學角度探討了FN的合成、分泌、分布與作用，顯示了在牙醫(yī)學中的廣闊應用前景。
　　
　　1 FN的結構與生物活性
　　
　　FN 是典型的細胞外結構糖蛋白，分子量為440000D，pH5.5～6.3，是一個不對稱的二聚體分子，呈線狀，為β螺旋。FN分子的一端或者兩端常�？梢砸姷讲鏄咏Y構，這可能是末端扭曲的結構，亦或是真正的第三級結構。它的最大伸展長度為160nm，[1] 最小為120 nm，其粗細決定于分子的伸展狀態(tài)。
　　FN由兩個亞單位構成，每個亞單位分子量為220000，羧基端有1～2個硫氨基，兩個亞單位在羧基端由二硫鍵連接在一起。從氨基端到羧基端，一般可分為六個功能結構區(qū)。[2]
　　第一功能結構區(qū)與纖維蛋白、細菌、XIIIa因子、肝素和肌動蛋白連接；第二功能結構區(qū)約30～40K道爾頓，可與膠原和明膠結合，能被胰凝乳蛋白酶（Chymo-tzypsin）、枯草桿菌蛋白酶（Subtilism）、嗜熱菌蛋白酶hermolysin）等從FN分子上消化下來，該區(qū)不能調節(jié)細胞間的作用；第三功能結構區(qū)以何種物質結合，目前還不清楚；第四功能區(qū)可與細胞結合，又稱細胞結合區(qū)，該區(qū)含有108個氨基酸，靠近羧基端1/4的30個氨基酸與細胞附著有關，其中的四個肽精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-絲氨酸（ARG-GLY-ASP-SER）在分子表面形成一個親水環(huán)，有利于與細胞的結合；第五功能結構區(qū)可與肝素（Hepara sulfate）結合，這種結合對于巨噬細胞的吞噬 功能發(fā)揮了重要作用，也參與了細胞外基質的構成；第六功能結構區(qū)能與纖維蛋白II結合，這對傷口的早期愈合具有重要意義。DNA也能連接在FN的許多部位，但連接較弱，可隨鈣濃度的提高被抑制。六個功能結構區(qū)之間由多肽環(huán)連接，多肽環(huán)可被蛋白酶水解，引起各功能結構區(qū)分離。一般情況下，FN高度折疊，水解部位被掩蓋，從而保持了結構的穩(wěn)定性。
　　FN以蛋白質為主，糖僅占5％，包括1.8％己糖、1.2％唾液酸、2.1％氨基己糖。FN的每條肽鏈上有4～6個糖的結構位點，[3]該位點集中于FN分子結合膠原和細胞的片段上。糖對FN的活性影響不大，但糖的存在可防止蛋白酶水解。
　　
　　2 FN的合成
　　
　　FN屬于糖蛋白，包括肽鏈和寡糖兩部分。肽鏈在核糖體內形成，寡糖必須在寡糖轉移酶的作用下先與磷酸多萜醇形成磷酸多萜醇寡糖后，才能轉移到新生的多肽鏈上[4]。這一過程分為四個階段。[5]第一階段在核糖體內合成多萜醇鏈寡糖，該糖的合成首先通過N-乙酰氨基葡糖基轉移酶，生成N-乙酰氨基葡糖基焦磷酸多萜醇，然后依次通過各自相應的特異性轉移酶，以各自的核苷酸衍生物直接轉移到相應的N-乙酰氨基葡糖殘基，甘露糖殘基，葡萄糖殘基上形成多萜醇鍵寡糖，該糖一般含有1～3個葡萄糖，9個甘露糖，2個N-乙酰氨基葡糖殘基。第二階段是在核糖體內進行蛋白質糖基化，第一階段形成的多萜醇鍵寡糖，通過寡糖轉移酶轉移到新生多肽鏈的天冬酰氨殘基上，該過程要求蛋白質必須包含N-甲基化作用需要的三肽順序Asn-x-Ser（Thr） （天冬酰氨-x-絲/蘇氨酸），而且蛋白質不能折迭，因為折迭可引起結合部位的掩蓋。第三階段是在高爾基體內進行糖蛋白的加工與修飾，一般糖蛋白不含葡萄糖，只有較少的甘露糖殘基，多糖轉移到肽鏈上后，多余的葡萄糖殘基和甘露糖殘基被相應的加工酶切掉。第四階段是糖鏈的延長，這是通過機體內專一性轉移酶增加N-乙酰氨基葡糖、半乳糖、巖藻糖和唾液酸，鏈的進一步延長是通過半乳糖基和唾液酸基轉移酶進行的，唾液酸與半乳糖之間主要是α-2，3和α-2，6 鍵連接的。
　　FN合成后，在高爾基復合體內形成分泌顆粒，然后移至質膜，再分泌至胞外。Dzamba[6]通過免疫組化觀察發(fā)現，細胞外的FN與I型膠原纖維存在某種聯系。
　　
　　3 FN在牙組織中的分布
　　
　　FN廣泛存在于牙髓組織中，呈網狀分布，一般在牙髓中央區(qū)的血管、神經周圍FN密度較高[7]，造牙本質細胞層FN免疫組化染色強陽性，陽性物位于造牙本質細胞表面，呈細纖維束狀，跨越相鄰兩細胞體，[8]這與嗜銀纖維和Vonkorff纖維的走行基本一致。[9]
　　FN的分布與I、III型膠原有關，與III型膠原的結合能力比I型膠原強，可能是III型膠原比I型膠原更細的緣故。[6]但Takita[10]實驗證實FN周圍無I型和III型膠原，推測可能是FN和其它蛋白多糖掩蓋了這些膠原的緣故。
　　FN在牙本質中的分布仍存在爭議，大多數實驗證明[10][11]，FN存在前期牙本質，以前期牙本質與造牙本質細胞之間較多，而鈣化的牙本質中僅在牙本質小管壁與造牙本質細胞突之間存在FN，這種分布具有調節(jié)礦化的功能。Lukinmma等在前期牙本質中未發(fā)現FN，這可能與樣品的選擇及實驗操作有關。
　　牙骨質有否FN目前有兩種不同看法，Lukinmma在實驗中發(fā)現，[12]前期牙骨質與造牙骨質細胞之間存在FN，Connor等在實驗中沒有觀察到FN，這可能與樣品的不同有關，前者來自牙骨質的發(fā)育時期，后者是發(fā)育成熟的骨質，說明FN只出現于牙骨質的發(fā)育階段。
　　 Connor等1984年扳導牙釉質中不存在FN[13]，以后的一些實驗也證實了這一觀點。
　　
　　4 FN的作用
　　
　　4.1FN的粘附作用與細胞遷移控制
　　FN與細胞的粘附早在70年代初期就已發(fā)現，Chadha觀察到FN在造牙本質細胞和前期牙本質之間的黏附作用，[14]這種黏附作用可能是FN分子存在結合肌動蛋白的部位， 肌動蛋白是微絲聯系的主要成分，細胞外FN通過質膜與胞內微絲聯系，有人已觀察到細胞與細胞之間、細胞與培養(yǎng)基之間的粘連部位存在微絲和FN[15]。
　　當細胞黏附性發(fā)生改變時，動力蛋白與微管蛋白、肌動蛋白的相互作用發(fā)生改變，如此這樣來影響細胞的遷移。Pitura對狗早期牙周損傷的研究表明[16]，FN可使結合上皮向根尖遷移速度明顯減慢，進一步證實了FN在細胞遷移中的作用。
　　
　　4.2FN誘導細胞分化與促使細胞增殖
　　在發(fā)生發(fā)育期間，當牙乳頭細胞分化為造牙本質時，基底膜和上皮與間質之間的FN含量增多，這表明FN可能與牙乳頭細胞分化時有關[17]，參與了牙乳頭細胞向造牙本質細胞分化時調節(jié)過程。另有實驗表明[18]，FN可誘導牙髓細胞分化為造牙本質細胞，而且與其濃度有關，1mg/m1FN可使分化的造牙本質細胞出現牙本質基質，而2mg/m1FN則無法誘導牙髓細胞分化為造牙本質細胞。
　　
　　4.3FN的修復功能
　　組織損傷后.修復過程一般分為炎癥期、肉芽組織形成期、基質沉積至組織成形期。FN在以上幾個階段均發(fā)揮了重要作用[19][20]。炎癥期時，FN使血管中的單核細胞向損傷處移動，對碎屑發(fā)揮非特異性的吞噬素作用；在肉芽組織形成階段，FN作為細胞遷移的碎屑發(fā)揮了非特異性吞噬素作用；上皮和成纖維細胞通過吞噬FN包裹的物質來源清除碎屑，這樣使遷移順利進行。FN是基質沉積的支架，并在組織修復期間作為生長因子發(fā)揮了重要作用。
　　
　　4.4FN與細胞惡變
　　無論體外轉化的惡性細胞或體內生長的腫瘤細胞，細胞表面的FN一般顯著減少，破壞了細胞的外環(huán)境，使膠原等細胞外大分子不能被此有效地交聯形成網狀結構，限制細胞的任意漂移，導致惡變細胞自由度增加，引起腫瘤的轉移。腎上腺皮質激素類藥、丁酸鹽、干擾素等可增加FN的合成速度，有助于恢復細胞表面的FN，起到治療的作用。
　　
　　4.5FN的調理功能
　　FN本身并沒有直接的調理功能，而是通過提高其它系統的吞噬活性，間接的起到調理作用[21]因此它是一個非特異性的吞噬素。有人在實驗中發(fā)現加入FN后巨噬細胞吞噬顆粒數較未加入FN的明顯增多，說明FN增強了巨噬細胞的吞噬作用[22]。
　　
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