解密金属硫蛋白 [精神分裂症]-中国自闭症网

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解密金属硫蛋白 [精神分裂症]

时间:2022-07-21 01:17来源: 作者: 点击:次

肝脏被认为是血液中金属硫蛋白的主要来源，而血浆金属硫蛋白可能来源于肝脏和参与循环系统的细胞。肾脏、肝脏、骨髓和有核血细胞中合成的MTs可以在血浆中转运。镉引起的肝细胞坏死或凋亡促进了Cd-MT从肝脏向血浆的动员。响应糖皮质激素(GC)，MT从组织动员到血浆被认为是细胞外MT的另一个主要来源。

金属硫蛋白MTs是一组富含半胱氨酸(13-35%)并能结合金属离子的蛋白质。它们的长度通常是24-85个氨基酸。在人类中已经鉴定了四种主要亚型，即MT-1、MT-2、MT-3和MT-4。MT-1和MT-2在所有器官中都有表达。在小鼠中检测到MT-3。MT-4在分化的复层鳞状上皮细胞中发现。

在分子过程中有三种主要的MT形式:(I)金属亲和力降低的氧化形式；(ii)具有高金属亲和力的还原形式；(iii)金属硫蛋白结合细胞中的高活性金属。这三种形式的细胞内数量取决于蛋白质的合成/降解速率、金属的利用率和细胞的氧化还原条件。

生理金属离子(钙、锌、硒、锰、铁、铜等。)在能量传递、信号传递、氧化还原和酸碱化学中起重要作用。然而，它们在高浓度下也可能是有毒的。然而，金属硫蛋白(MTs)在广泛的刺激下产生，在细胞金属抗性机制中起着不可或缺的作用。因此，我们关注血液中金属硫蛋白的结构、来源、功能和去向，希望能为自闭症儿童的治疗提供新思路。

血液中的MTs主要通过螯合有毒元素和中和活性氧来发挥解毒作用。

金属硫蛋白广泛分布于真核生物中，在金属稳态和细胞周期调节中起重要作用。如果没有金属，载脂蛋白就不能形成真正的二级结构，而是与外表面的一些半胱氨酸形成紧密的构象。这种构象既能防止半胱氨酸的氧化，又能与蛋白质金属结合。当MTs与金属结合时，会形成三级结构。

MT基因启动子区含有金属(MRE)、抗氧化剂(ARE)和糖皮质激素反应元件(GRE)。

我们经常看到金属硫蛋白的重要性，有时也会看到关于金属硫蛋白的产品。金属硫蛋白神圣在哪里？作为一个好奇图，一个学习图，我们来解密一下，看看它的结构，来源，作用，归宿。

在外周血有核血细胞(如外周淋巴细胞和单核细胞)中，MTs是在细胞中合成的，而在无核细胞(如红细胞和血小板细胞)中检测到的MT通常是在其有核前体中合成的。

(1)镉等有毒重金属通过肺部吸入或肠道消化进入血液，然后大部分被转运到肝脏或被血细胞吸收；(2)在血红细胞中，镉与源自其前体的MT结合；在外周血淋巴细胞中，镉与来自细胞前体或新诱导的MT结合；(3)老年红细胞在生命周期末期会在肝脏和脾脏中分解，并释放Cd-MT复合物，复合物的蛋白质部分会被降解并释放出镉；镉通过新产生的红细胞从脾脏循环，而镉诱导肝脏合成MT，形成Cd-MT复合物。之后，毒性比无机Cd小的Cd-MT复合物从肝脏释放到血浆，转运到肾脏。(5)在肾脏中，Cd-MT复合物由于其半衰期长，所以在其整个生命周期中透过肾小球并在肾小管细胞中积累。

大量研究发现，自闭症的发生与环境毒素暴露有关。自闭症儿童的金属代谢和解毒能力下降。金属蛋白的多样来源和分布，以及螯合有毒元素和中和活性氧的解毒功能，表明其在血液中的重要作用，也值得我们研究。在动物中，锌特异性的MTF-1是唯一直接与MRE结合的转录因子，饮食中的锌对MT的诱导有直接作用，同时镉和铜对MT的诱导也取决于血液中锌的水平。镉和/或铜可以取代含锌蛋白质中的锌，从而允许游离锌与MTF-1的锌指结合以诱导MT表达。此外，许多因素如锌含量的增加，以及一些细胞因子如白细胞介素-3(IL-3)、白细胞介素-6(IL-6)、干细胞因子(SCF)和红细胞生成素(EPO)可促进MT的表达，此外，锌还介导保护血细胞免受活性氧的不利影响。因此，可以通过增加锌的摄入，提高血液中金属硫蛋白的表达，加强自闭症儿童的自我解毒能力，进而干预疾病相关症状的发生发展。

根据自闭症儿童的血液和头发样本分析，他们体内的镉(Cd)等重金属含量远远高于正常儿童，表明他们自身的解毒功能受损。镉会干扰钙、锌、铜、铁等元素的生理功能，引起骨质疏松、贫血以及金属硫蛋白中替代锌的作用等一系列不良影响。

此外，MT还能起到免疫调节作用。MT过多可导致免疫能力下调，这可能与树突状细胞的耐受性有关。这种免疫调节潜力也被认为是治疗自身免疫性疾病的一种可能的治疗工具。