張雅娟 張娜 趙文淑 劉亞倩 張琦

[摘要] 乳脂肪球–表皮生長因子8（milk fat globule-epidermal growth factor 8，MFG-E8）是一種分泌型糖蛋白，參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能，包括細(xì)胞免疫、細(xì)胞黏附和細(xì)胞凋亡等。MFG-E8 在糖尿病并發(fā)癥、動脈粥樣硬化、神經(jīng)退行性變性疾病、腫瘤、衰老等疾病中具有重要的病理生理作用。同時，MFG-E8 在糖尿病相關(guān)疾病的發(fā)生和發(fā)展中也發(fā)揮重要作用。本文對MFG-E8 參與的糖尿病相關(guān)疾病及其作用機(jī)制最新研究進(jìn)展作一綜述，為糖尿病及相關(guān)疾病的防治提供新思路。

[關(guān)鍵詞] 乳脂肪球-表皮生長因子8；糖尿病相關(guān)疾病；病理生理

[中圖分類號] R587.2? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.12.026

乳脂肪球–表皮生長因子8（milk fat globuleepidermalgrowth factor 8，MFG-E8）是一種分泌型糖蛋白，具有參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的功能，包括細(xì)胞免疫、細(xì)胞黏附和細(xì)胞凋亡等。本文對MFG-E8參與的糖尿病相關(guān)疾病及其作用機(jī)制的最新研究進(jìn)展作一綜述。

1 MFG-E8 的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能

MFG-E8 又稱作乳黏素，為1990 年在小鼠乳腺上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的多功能糖蛋白[1]。MFG-E8 分子量取決于物種和翻譯后修飾，為46～75kDa 不等；在其N 端有一個表皮生長因子樣精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的重復(fù)序列，主要識別表達(dá)在巨噬細(xì)胞上的整合素αvβ3 和αvβ5；在其C 端有兩個結(jié)合磷脂酰絲氨酸的盤狀結(jié)構(gòu)域，可識別暴露在凋亡細(xì)胞細(xì)胞膜上的磷脂酰絲氨酸[2-3]。多種類型細(xì)胞均表達(dá)MFG-E8，包括乳腺上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞等[4]。MFG-E8 參與多種生理和病理過程的細(xì)胞間相互作用，包括吞噬清除凋亡細(xì)胞、增強(qiáng)樹突狀細(xì)胞外泌體功能、促進(jìn)乳腺支化形成、促進(jìn)成人組織新生血管形成、參與腸上皮細(xì)胞的維持與修復(fù)、介導(dǎo)精子與卵子外膜間的結(jié)合以及腫瘤的發(fā)生等[5]。近年來多項(xiàng)研究表明，MFG-E8 參與調(diào)控糖尿病相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展。本文就MFG-E8 在糖尿病相關(guān)疾病中發(fā)揮作用的研究進(jìn)展作一綜述，旨在為推進(jìn)糖尿病相關(guān)疾病的診斷和治療提供理論依據(jù)。

2 MFG-E8 在糖尿病相關(guān)心血管疾病中的作用

心血管疾病是糖尿病患者死亡的主要原因之一，早期主要表現(xiàn)為心臟舒張功能障礙，最終發(fā)展為心臟收縮功能障礙[6]。研究表明，MFG-E8 參與糖尿病相關(guān)心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展過程。Li 等[7]在慢性鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中研究發(fā)現(xiàn)，MFG-E8 在其血管平滑肌細(xì)胞（vessel smooth musclecell，VSMC）中表達(dá)上調(diào)，說明MFG-E8 在糖尿病相關(guān)心血管疾病VSMC 受損中起重要作用。Wang 等[8]研究證實(shí)，MFG-E8 是血管緊張素Ⅱ/單核細(xì)胞趨化蛋白-1 促炎信號級聯(lián)的一種元素，隨著年齡的增長而被慢性激活，使VSMC 入侵增強(qiáng)，說明年齡相關(guān)的主動脈MFG-E8 增加與VSMC增殖增加有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MFG-E8 信號通路與VSMC 周期以及血小板衍生生長因子信號級聯(lián)分子調(diào)節(jié)有關(guān)，使VSMC 增殖增加。沉默MFG-E8 或阻斷其受體磷酸化可降低細(xì)胞周期的激活，延緩細(xì)胞周期。VSMC 增殖為動脈炎癥的主要特征，也是各種心血管疾病發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，靶向MFG-E8可能是治療糖尿病相關(guān)心血管疾病的新策略，延緩VSMC 增殖增強(qiáng)所致的衰老以及疾病中伴隨的動脈壁炎癥和重塑。

3 MFG-E8 在糖尿病骨質(zhì)疏松癥中的作用

糖尿病骨質(zhì)疏松癥是糖尿病患者骨骼系統(tǒng)的慢性并發(fā)癥之一，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢，且致殘率給患者和社會帶來極大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[9-10]。糖尿病常伴發(fā)慢性持續(xù)性低度炎癥反應(yīng)，而升高的炎癥介質(zhì)常與糖尿病骨質(zhì)疏松癥患者骨量減少和骨密度減低有關(guān)[11]。MFG-E8 是骨穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，在成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞中均有表達(dá)[12]。有研究認(rèn)為，炎癥刺激可抑制MFG-E8 的表達(dá)，從而抑制成骨細(xì)胞的形成、促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成。通過降低MFG-E8 的表達(dá)，激活抗原呈遞細(xì)胞，導(dǎo)致促炎癥細(xì)胞因子的增加，激活T 細(xì)胞，并刺激中性粒細(xì)胞的招募，進(jìn)一步刺激破骨細(xì)胞，導(dǎo)致骨丟失。Sinningen 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，與野生型小鼠相比，MFG-E8 缺陷小鼠表現(xiàn)出骨形成受損和礦化不良，破骨細(xì)胞數(shù)量和吸收活性增加，MFG-E8 缺陷小鼠卵巢切除后破骨細(xì)胞生成進(jìn)一步增加。近期研究表明[11]，糖尿病患者血清MFG-E8 水平低于健康者，MFG-E8 與骨密度呈正相關(guān)，是影響骨密度的主要因素。MFG-E8 具有保護(hù)作用，可作為2 型糖尿病患者是否發(fā)生骨量異常或患有骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險(xiǎn)的判別指征。

4 MFG-E8 在糖尿病患者創(chuàng)面愈合中的作用

糖尿病患者體內(nèi)的高糖環(huán)境和多種生物學(xué)因素共同作用促使機(jī)體免疫趨化應(yīng)答功能障礙及皮膚局部微環(huán)境改變，導(dǎo)致患者創(chuàng)面極易受損、反復(fù)潰爛且難以愈合，最終形成頑固性難愈創(chuàng)面，目前臨床尚缺乏行之有效的治療方法[14]。MFG-E8 作為一種分泌型糖蛋白，對糖尿病患者皮膚損傷的愈合起到重要調(diào)節(jié)作用[15]。研究報(bào)道，高血糖和暴露于晚期糖化終產(chǎn)物可使MFG-E8 失活，是糖尿病患者傷口愈合復(fù)雜性的關(guān)鍵機(jī)制之一，該研究發(fā)現(xiàn)糖尿病小鼠伴有持續(xù)炎癥和傷口愈合緩慢的功能障礙，局部重組MFG-E8 可誘導(dǎo)傷口炎癥消退，改善血管生成，加速傷口閉合。因此，MFG-E8 可能是治療糖尿病患者傷口愈合的重要靶點(diǎn)。Uchiyama 等[16]研究發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)干細(xì)胞來源的MFG-E8 可通過促進(jìn)血管生成、清除凋亡細(xì)胞、浸潤巨噬細(xì)胞以及抑制創(chuàng)面炎癥因子，促進(jìn)糖尿病患者創(chuàng)面愈合，進(jìn)一步研究表明，在MFG-E8基因敲除糖尿病小鼠中，皮膚傷口的炎癥反應(yīng)異常劇烈，包括白細(xì)胞浸潤、NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3 （ NOD-like receptor thermal protein domainassociated protein 3，NLRP3）炎癥小體過度激活，釋放更多的白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-1β、IL-18、腫瘤壞死因子α（tumour necrosis factor-α，TNF-α）、大量阻塞中性粒細(xì)胞胞外殺菌網(wǎng)絡(luò)（neutrophil extracellulartrap，NET），致使血管生成和傷口閉合不良。重組MFG-E8 可顯著抑制MFG-E8 基因敲除糖尿病小鼠巨噬細(xì)胞NLRP3 炎癥小體的激活，因此，MFG-E8 可作為“NLRP3 炎癥小體-NET”炎癥環(huán)的抑制劑，改善糖尿病患者皮膚創(chuàng)面血管生成，加速傷口愈合，為糖尿病患者皮膚潰瘍的治療提供新的靶點(diǎn)。

5 MFG-E8 在糖尿病腎病中的作用

糖尿病腎病是糖尿病的重要微血管病變，其發(fā)病率占糖尿病的30%～35%，也是導(dǎo)致終末期腎病的主要原因[17]。MFG-E8 在糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。Zhao 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，MFG-E8通過抑制核因子κB（nuclear factor-κb，NF-κB）信號通路，抑制IL-1β、IL-6、TNF-α 等，且MFG-E8可顯著抑制急性腎損傷誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。通過降低血肌酐、尿素氮、人腎損傷分子1、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白，減輕腎臟病理改變，減輕急性腎損傷。在另一項(xiàng)關(guān)于腎臟炎癥模型單側(cè)輸尿管梗阻中的研究發(fā)現(xiàn)[19]，MFG-E8 在調(diào)節(jié)組織損傷和巨噬細(xì)胞表型中發(fā)揮重要作用，與對照組相比，MFG-E8 能減少腎臟損傷和纖維化，MFG-E8 基因敲除小鼠因缺乏MFG-E8 導(dǎo)致腎臟疾病惡化。此外，MFG-E8 可抑制腎臟炎癥小體的激活，過繼轉(zhuǎn)移MFG-E8 刺激的巨噬細(xì)胞可降低對炎癥小體的激活及對組織造成的損傷。在所有病例中，MFG-E8 及MFG-E8 處理的巨噬細(xì)胞均可促進(jìn)抗炎CD206+巨噬細(xì)胞的積累。由此表明，MFG-E8 的保護(hù)作用是通過抗炎巨噬細(xì)胞重編程介導(dǎo)的，它導(dǎo)致炎癥小體激活的減少，防止嚴(yán)重組織損傷。然而，Brissette 等[19]分析證實(shí)，糖尿病腎病中MFG-E8 表達(dá)明顯上調(diào)；轉(zhuǎn)染MFG-E8 短發(fā)夾核糖核酸，沉默MFG-E8 可抑制db/db 小鼠腎臟胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellularregulated protein kinases，ERK）1/2、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（serin/threonine kinase，AKT）以及糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK-3β）的磷酸化，改善腎臟組織學(xué)病變。而通過注射重組MFG-E8，過表達(dá)MFG-E8，則產(chǎn)生相反的效果。腎臟保護(hù)藥物處理可顯著降低db/db 小鼠腎臟中MFG-E8、磷酸化ERK1/2、磷酸化AKT 和磷酸化GSK-3β 的水平。

綜上， MFG-E8 作為新的治療靶點(diǎn)， 通過ERK1/2、AKT 和GSK-3β 信號通路在糖尿病腎病中具有潛在的治療前景。

6 MFG-E8 在妊娠期糖尿病中的作用

妊娠期糖尿病是指孕婦妊娠期間首次出現(xiàn)的糖耐量異常[21]，是妊娠期間常見的代謝性疾病，以胰島素抵抗異常增加為特征。已知MFG-E8 與宮內(nèi)妊娠有顯著關(guān)系，且MFG-E8 參與妊娠期糖尿病的發(fā)生發(fā)展。國內(nèi)一項(xiàng)臨床研究通過采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清MFG-E8 水平，檢測結(jié)果顯示，妊娠期糖尿病組血清MFG-E8 水平明顯高于正常孕婦組以及健康非妊娠女性組，妊娠期糖尿病組患者血清MFG-E8 與糖化血紅蛋白和胰島素抵抗指數(shù)呈正相關(guān)。該研究表明，MFG-E8 水平在妊娠期糖尿病患者血清中異常升高，與胰島素抵抗指數(shù)密切相關(guān)，妊娠期糖尿病患者胰島素抵抗指數(shù)是MFG-E8 水平的獨(dú)立相關(guān)因素[22]。與此同時，Powe 等[21]研究發(fā)現(xiàn)，正常孕婦組血漿MFG-E8 水平顯著高于健康非妊娠女性組，而妊娠期糖尿病組高于正常孕婦組。MFG-E8 濃度與糖化血紅蛋白、葡萄糖水平和胰島素抵抗指數(shù)呈正相關(guān)，而與TNF-α 呈負(fù)相關(guān)，并與妊娠期體質(zhì)量指數(shù)評估胰島素分泌相關(guān)。空腹血糖水平、第一階段胰島素分泌和TNF-α 水平是妊娠期MFG-E8 水平的獨(dú)立預(yù)測因子。MFG-E8 水平的升高導(dǎo)致女性患妊娠期糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)也顯著升高，以上研究進(jìn)一步表明，MFG-E8 可能成為治療妊娠期糖尿病的新靶點(diǎn)。

綜上所述，MFG-E8 作為一種分泌型糖蛋白，在多種糖尿病相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。MFG-E8 在各類糖尿病相關(guān)疾病中的作用不盡相同，它參與調(diào)節(jié)糖尿病相關(guān)心血管疾病VSMC 受損、糖尿病骨質(zhì)疏松癥中的骨形成與骨吸收、糖尿病患者皮膚損傷的愈合、糖尿病腎病的病理生理及妊娠期糖尿病的發(fā)生、發(fā)展等。盡管相關(guān)機(jī)制尚未完全闡明，但隨著研究的不斷深入以及藥物研發(fā)的不斷創(chuàng)新，MFG-E8 將成為糖尿病及相關(guān)疾病防治的新靶點(diǎn)。

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（收稿日期：2022–09–18）

（修回日期：2023–03–06）