calpain的前世 《自闭症的原因》
⑤由于其在室温下的稳定性、可重复性和低成本，钙卫蛋白被认为是炎症性肠病的炎症生物标志物。但在肠道感染、其他胃肠道疾病和药物性肠道疾病期间，粪便钙卫蛋白水平也会升高。
最近，血清CP作为评估IBD和其他炎症性疾病的潜在生物标志物引起了广泛关注。例如，一项对82名IBD人和74名非IBD人的健康对照研究发现，血清CP可能是评估炎症状态和病程的潜在标志物，另一项对成人和儿童IBD患者的研究结果也证实了这一结论。
炎症的特征是先天和适应性免疫细胞的激活，以保护宿主免受广泛的潜在威胁。如果这个过程失控，就会形成一种慢性炎症，从而导致各种疾病。
为了准确诊断IBD，通常采用对患者病史的临床评估、非侵入性和侵入性成像(内窥镜检查)和组织学检查。血清和粪便中的生物标志物有助于选择是否对患者进行有创性诊断评估。其中，钙卫蛋白(CP)是最常用的生物标志物之一，具有稳定性、可重复性和成本低等优点。相比之下，对钙卫蛋白在健康和未解决炎症中的生物学功能知之甚少。
在表皮角质形成细胞中，S100A8和S100A9可以促进小鼠的趋化性和银屑病。在同一炎症性皮肤病过程中，S100A8/A9的释放与组织损伤增加、皮肤完整性降低、促炎通路增加有关。在某种程度上，流感病毒感染引起的肺损伤也是由S100A9驱动的肺部炎症介导的。此外，S100A8/A9已被证明在肺结核组织损伤过程中起主要作用。相反，在肺炎链球菌的模型中，抗S100A8和抗S100A9抗体可以减弱小鼠吞噬细胞向肺泡的迁移。
钙卫蛋白属于钙结合S100白细胞蛋白家族(在脊椎动物中有超过24个家族成员)，在进化上是保守的。在哺乳动物(如人类和小鼠)中，CP由两个单体组成，S100A8和S100A9。在20世纪80年代首次发现并命名为钙卫蛋白，强调其Ca2+结合特性和抗白色念珠菌的抗真菌活性。
钙蛋白酶的细胞内生物学功能:S100A8/S100A9复合物控制先天免疫反应细胞的细胞内途径，CP调节细胞骨架重排以允许白细胞募集，并促进花生四烯酸向炎症部位的转运。此外，细胞核中的S100A9/CP可作为共激活因子，在炎症和恶性转化过程中调节转录。
粪便钙卫蛋白可作为肠道炎症性疾病的生物标志物。在有可能检测粪便中的CP之前，临床上经常使用血清学标记来评估肠道炎症的可能性(或严重性)。而血沉和血清C反应蛋白在其他非炎症过程中也会升高，与症状和肠道疾病的相关性较差。相比之下，粪便CP可以区分肠道的炎症性和非炎症性疾病，并且具有价格低廉、常温下保存稳定的优点，因此被广泛使用。
④钙卫蛋白还具有抗菌作用。钙卫蛋白还可以螯合必需的二价金属离子(如钙、铁或锌)，从而限制侵入性和共生性肠道细菌的生长。
Calprotectin:从生物标志物到生物功能是2021年发表在Gut(IF=23.059)上的一篇综合性文章。作者通过临床和基础研究分析总结了钙卫蛋白在健康和疾病中的作用。了解钙卫蛋白在肠道内外的生物学功能机制可能有助于炎症性肠病患者的个体化治疗。
①炎症性肠病是宿主-微生物相互作用被破坏，导致慢性肠道炎症。
钙调蛋白最初可能由骨髓细胞在接收危险信号时释放，而组织炎症通过上皮细胞中的转录诱导S100A8和S100A9永久释放。炎症反应的最初元凶来自黏膜表面感染、外伤或环境压力。在未解决的炎症中，CP可导致粘膜损伤、炎症和疾病，例如在皮肤、肺和肠中。
钙蛋白酶的细胞外生物学功能:S100A8/S100A9复合物易于分泌，以允许Toll样受体4(TLR4)和晚期糖基化终产物受体(RAGE)介导的细胞外CP功能。此外，胞外CP可以形成具有不同生物学功能和等效受体的复杂蛋白质构型。类似地，S100A9诱导的CD33信号可以介导失调的原代骨髓扩增，S100A9调节TLR2/3级联。因此，S100A8/A9复合物可能参与特定细胞类型和组织中的受体形成，从而激活先天免疫反应并促进炎症。
炎症性胃肠道疾病(IBD)是胃肠道内外的慢性炎症性疾病，包括克罗恩病(Crohn & # 39疾病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)。目前的研究表明，IBD具有非常复杂的性质，大多数患者的病因无法用遗传因素来解释。此外，IBD在全球的患病率和发病率逐年增加，生活方式的西化(相关饮食和微生物证据)显著促进了IBD的发生和发展。
②组织炎症由激活先天免疫和适应性免疫的细胞因子(黄色)驱动。
对健康个体的研究发现，1克粪便中的CP浓度在10-50微克之间。与成人相比，4岁以下婴儿粪便CP浓度呈上升趋势。此外，与剖腹产相比，经阴道分娩的婴儿粪便中S100A8和S100A9的浓度相对升高，与分娩有关的应激因素被认为是导致阴道分娩后CP浓度升高的决定性因素。
③急性炎症导致黏膜内中性粒细胞(紫色)募集，这些粒细胞中的一部分迁移到肠腔内。中性粒细胞成分的表达和钙卫蛋白(蓝色)的释放可能会加重黏膜炎症，因为钙卫蛋白可以驱动中性粒细胞趋化，诱导内皮粘附分子的表达并激活先天模式识别受体和适应性免疫细胞。中性粒细胞中的钙卫蛋白通过微管重排(绿色)调节组织粘附，通过产生活性氧调节细胞毒性NADPH氧化酶。
细胞特异性:CP是一种丰富的细胞质蛋白复合物(包括S100A8和S100A9)，在中性粒细胞中组成性表达，占细胞质总蛋白的45%。S100A8和S100A9基因位于人类1号染色体(q21)和小鼠3号染色体上。此外，CP在单核细胞、树突细胞、活化的巨噬细胞、口腔角化细胞和鳞状上皮细胞中组成性表达，并且可以在炎症期间被特异性诱导表达。
5.更好地了解钙卫蛋白在肠道中的生物学功能可能对未来炎症性肠病新的诊断和治疗进展具有重要意义。
触发或影响人类IBD发展的具体化合物仍有待确定，但一些化合物可以通过调节肠道微生物群来加重肠道炎症过程。
钙调素是炎症性肠病的已证实的生物标志物，并发挥免疫调节作用。本文将重点介绍钙卫蛋白的更多生物学功能及其在炎症性疾病中的临床应用，以促进其日常应用。
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