Periostin與心血管疾病課件

Periostin與心血管疾病

Periostininheartdiseases吉林大學(xué)第一醫(yī)院1Periostin與心血管疾病

吉林大學(xué)第一醫(yī)院1periostin簡(jiǎn)介2periostin簡(jiǎn)介21993年，日本學(xué)者Takeshita從小鼠成骨細(xì)胞系cDNA文庫(kù)中克隆出的一種具有調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞分化和粘附的功能骨粘附分子，被命名為成骨細(xì)胞特異因子-2（osteoblast-specificfactor-2，Osf-2）。1999年Horiuchi等在骨膜和牙周韌帶發(fā)現(xiàn)該蛋白并重新命名為periostin。31993年，日本學(xué)者Takeshita從小鼠成骨細(xì)胞系cDN835個(gè)氨基酸編碼，分子量90kDa被劃分為細(xì)胞基質(zhì)蛋白是與細(xì)胞粘附分子（束素-I）具有同源性的蛋白質(zhì)鼠和人的periostin蛋白有89.2%氨基酸相同鼠periostin基因位于3號(hào)染色體人類periostin蛋白基因位于13號(hào)染色體上4835個(gè)氨基酸編碼，分子量90kDa4PeriostinEMIdomainFas1domainsCTRCleavage蛋白質(zhì)序列分析表明，該基因包含一個(gè)典型的信號(hào)序列及4個(gè)富含半胱氨酸的重復(fù)結(jié)構(gòu)域，并具有C末端結(jié)構(gòu)域。由于C端結(jié)構(gòu)域的不同引起轉(zhuǎn)錄過程選擇性剪接，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物具有4種不同的單體，各個(gè)單體在不同組織的表達(dá)不盡相同。5PeriostinEMIdomainFas1domainperiostin分布與表達(dá)6periostin分布與表達(dá)6早期研究認(rèn)為periostin特異的表達(dá)于牙周膜組織及骨膜在膠原蛋白富集的結(jié)締組織中，常發(fā)現(xiàn)存在periostin這種獨(dú)特的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白通過增加細(xì)胞的機(jī)械應(yīng)激刺激，可以增大periostin在胞外基質(zhì)中的含量在心肌組織中僅在胚胎早期階段有明顯表達(dá)，即在心臟胚胎發(fā)育時(shí)期，心臟骨架和心內(nèi)膜墊形成時(shí)期，periostin蛋白一直處于表達(dá)狀態(tài)periostin在纖維化條件下也表達(dá)明顯periostin還在多種人類腫瘤有過表達(dá)7早期研究認(rèn)為periostin特異的表達(dá)于牙周膜組織及骨膜7

periostin在心臟發(fā)育過程中的表達(dá)

目前已有對(duì)雞和小鼠胚胎心臟發(fā)育過程的研究表明，在心臟發(fā)育過程中有periostin的表達(dá)。periostin最初由間充質(zhì)組織表達(dá)，促進(jìn)房室流出道瓣膜、房室結(jié)合腱索、心室成纖維細(xì)胞等的形成。在成年的鼠，periostin表達(dá)一直存在于腱索，纖維環(huán)和房室瓣膜。periostin在心臟發(fā)育過程中的功能是促進(jìn)間充質(zhì)組織向成熟的成纖維組織分化。在對(duì)periostin表達(dá)的研究中可以看出periostin表達(dá)量特別高的間充質(zhì)組織最后都分化成具有纖維結(jié)構(gòu)的部分如瓣膜、腱索等。8periostin在心臟發(fā)育過程中的表達(dá)目前已有對(duì)雞和小

periostin在心臟疾病中的表達(dá)

Periostin在正常心臟組織中沒有明顯表達(dá)，但在心臟受到損傷和疾病時(shí)就會(huì)大量表達(dá)。心肌梗死動(dòng)脈粥樣硬化心臟瓣膜病心室擴(kuò)張病毒性心肌炎9periostin在心臟疾病中的表達(dá)Periostinperiostin與心臟細(xì)胞10periostin與心臟細(xì)胞10

1Periostin和心肌成纖維細(xì)胞

（CSF）Periostin主要由心肌成纖維細(xì)胞表達(dá)，并由心肌成纖維細(xì)胞直接分泌。Periostin影響心肌成纖維細(xì)胞的功能。111Periostin和心肌成纖維細(xì)胞（CSF）Peri心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ

機(jī)械張力TGF-β1

periostin

纈沙坦TGF-β中和抗體

已有體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)12心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ機(jī)械張力TGF-β1periostperiostin不影響CFS的生產(chǎn)，但是對(duì)其功能造成影響。periostin的表達(dá)量可以影響CFS正常的生理學(xué)作用，從而影響膠原生成、纖維化和瘢痕形成。periostin有趨化心肌成纖維細(xì)胞的作用，通過整聯(lián)蛋白致Akt（蛋白激酶B）和FAK（粘著斑激酶）磷酸化途徑實(shí)現(xiàn)。13periostin不影響CFS的生產(chǎn)，但是對(duì)其功能造成影響。在perisotin蛋白缺如情況下，心臟成纖維細(xì)胞趨化作用明顯受損。體內(nèi)：periostin基因敲除鼠受到壓力負(fù)荷刺激和心肌梗死時(shí)，它們心臟纖維化程度減輕，從而造成動(dòng)脈瘤和心室壁破裂。相反的periostin的過表達(dá)，對(duì)保護(hù)梗死部位、避免出現(xiàn)破裂有一定作用。體外：體外培養(yǎng)胚胎間充質(zhì)細(xì)胞,應(yīng)用periostin處理細(xì)胞9小時(shí)后，細(xì)胞FAK磷酸化激活形式明顯增加，提示細(xì)胞趨化性增加。14在perisotin蛋白缺如情況下，心臟成纖維細(xì)胞趨化作用明Kahn等發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)成年心肌細(xì)胞再次進(jìn)入細(xì)胞分裂周期并增殖。在大鼠心肌梗死模型中將吸附有periostin的明膠海綿附在心外膜上，隨著明膠海綿的降解periostin被釋放，發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)心肌梗死周圍區(qū)域總心肌細(xì)胞數(shù)中的0．6％至1％再次進(jìn)入細(xì)胞分裂周期并增殖，且不影響細(xì)胞凋亡。然而2.Periostin和心肌細(xì)胞

15Kahn等發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)成年心肌細(xì)胞再次進(jìn)入細(xì)

有研究用成年大鼠心肌細(xì)胞體外分化培養(yǎng)9天，用重組periostin作用，periostin過表達(dá)沒有增加心肌細(xì)胞數(shù)增多，也沒有減輕心梗后的心肌損傷，periostin并沒有影響成熟心肌細(xì)胞的含量，沒有影響細(xì)胞分裂周期的活性，沒有刺激心肌細(xì)胞DNA合成和有絲分裂過程或者心臟修復(fù)，無(wú)論是基因敲除鼠還是基因過表達(dá)鼠均未出現(xiàn)心臟大小和心肌細(xì)胞數(shù)量的改變。

periostin蛋白是否能誘導(dǎo)心肌再生仍需大量實(shí)驗(yàn)研究予以明確16有研究用成年大鼠心肌細(xì)胞體外分化培養(yǎng)9天，用重組perioPeriostin調(diào)節(jié)因素17Periostin調(diào)節(jié)因素17心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ

機(jī)械張力TGF-β1

periostin

血管緊張素II（AngII）和機(jī)械張力，都通過轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）引起periostin蛋白表達(dá)增加。18心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ機(jī)械張力TGF-β1periostAngⅡ

CTGFTGF-β1

心肌纖維化諸多因素引起心肌纖維化的共同通路CTGFIGFRAS激活心肌纖維化主要機(jī)制之一19AngⅡCTGFTGF-β1心肌諸多因素引起心肌CTGF目前有研究提示periostin與TGF-β1信號(hào)傳導(dǎo)途徑有關(guān)。TGF-β1作用于CFS和心肌細(xì)胞，僅在CFS細(xì)胞中可見periostin的明顯表達(dá)上調(diào)，并且對(duì)TGF-β1的激活反應(yīng)敏感,而且periostin自身也是TGF-β1的反應(yīng)因子。Paige等人通過對(duì)基因敲除動(dòng)物的研究指出，僅TGF-β1本身增加并不出現(xiàn)心肌的纖維化，只有導(dǎo)致periostin蛋白水平上調(diào)后才會(huì)出現(xiàn)心肌纖維化的表現(xiàn)，periostin的沉積是TGF-β1引起的心臟纖維重塑和心臟支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定重要因素。20目前有研究提示periostin與TGF-β1信號(hào)傳導(dǎo)途徑有periostin與心血管疾病21periostin與心血管疾病21Periostin在急性心肌梗死后大量表達(dá)這一觀點(diǎn)目前學(xué)術(shù)界已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，但在心肌梗死后不同時(shí)間點(diǎn)表達(dá)水平和表達(dá)形式方面還存在爭(zhēng)議。Stanton等首次發(fā)現(xiàn)periostinmRNA在AMI后2周明顯升高，4周后達(dá)到高峰，此后逐漸回落，但16周時(shí)仍然顯著高于假手術(shù)組。Oka等發(fā)現(xiàn)periostin蛋白在心肌梗死后4d即可在梗死部位成纖維細(xì)胞中表達(dá)，一直持續(xù)到心肌梗死后8周。Iekushi等研究表明periostinmRNA在心肌梗死后第1天開始表達(dá)增加，第7天達(dá)到峰值，而后逐漸下降。Shimazaki等研究表明periostin蛋白在梗死后的第3天才開始表達(dá)，第4天明顯增加，且第28天仍能檢測(cè)到periostin蛋白。

1Periostin和心肌梗死

22Periostin在急性心肌梗死后大量表達(dá)這一觀點(diǎn)目前學(xué)術(shù)界periostin基因剔除的小鼠在心肌梗死后，心臟受損傷部位纖維化程度減輕，由于心臟破裂所致的7天內(nèi)死亡率明顯上升，為正常野生小鼠的2倍。推斷心臟破裂的原因可能是由于periostin的缺失，導(dǎo)致小鼠心肌成纖維細(xì)胞不能發(fā)揮應(yīng)有的功能，進(jìn)而影響了梗死部位的修復(fù)性纖維化。Periostin基因剔除小鼠梗死區(qū)邊緣的Ⅰ型膠原蛋白及纖維粘連蛋白數(shù)量明顯下降，且在梗死區(qū)邊緣，膠原纖維絲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變得更短，更平行，膠原交聯(lián)的數(shù)量和程度均有下降。23periostin基因剔除的小鼠在心肌梗死后，心臟受損傷部位心臟擴(kuò)大：Periostin蛋白能夠減少成纖維細(xì)胞間的粘附性，過表達(dá)會(huì)導(dǎo)致心臟的擴(kuò)大，伴有心功能障礙。有學(xué)者利用脂質(zhì)體將periostin基因轉(zhuǎn)染至大鼠心肌中，超聲心動(dòng)圖顯示，隨著periostin表達(dá)的增加，左室壁厚度逐漸變薄，而左室擴(kuò)張逐漸加重，大鼠的心功能漸漸惡化；反之，通過注射反義RNA抑制大鼠periostin的表達(dá)后，大鼠心功能明顯改善，生存率有了明顯提高。2.Periostin和心室擴(kuò)張

24心臟擴(kuò)大：2.Periostin和心室擴(kuò)張243.Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化

Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化之間的相關(guān)性已經(jīng)被許多研究證實(shí)。2005年在大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷及再狹窄模型中均發(fā)現(xiàn)periostin的存在，且periostin的mRNA水平明顯增高，并發(fā)現(xiàn)periostin高表達(dá)可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的遷移，這一作用可被periostin的抗體所阻斷。在缺氧狀態(tài)下(一種類似AS形成過程的狀態(tài))，periostin在大鼠的肺動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞中亦有表達(dá)。2006年在高脂血癥模型鼠、載脂蛋白E敲除的頸動(dòng)脈損傷模型鼠以及AS模型鼠中均發(fā)現(xiàn)periostin表達(dá)增高。2007年通過蛋白質(zhì)組學(xué)證實(shí)了periostin存在于人的AS斑塊中，尤其是在損傷的血管內(nèi)膜及不穩(wěn)定斑塊中。253.Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化25Bagnato等推測(cè)periostin可能通過參與泡沫細(xì)胞形成、細(xì)胞基質(zhì)沉積、脂質(zhì)核心形成從而促進(jìn)AS的形成。Ⅲo發(fā)現(xiàn)periostin蛋白通過與整聯(lián)蛋白相互作用并激活成簇黏附激酶(FAK)信號(hào)通路促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的遷移從而參與AS的形成。26Bagnato等推測(cè)periostin可能通過參與泡沫細(xì)胞形periostin在瓣膜形成時(shí)的主要作用是促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成纖維細(xì)胞分化，如果沒有periostin的這個(gè)作用，同樣數(shù)量的間充質(zhì)細(xì)胞就會(huì)轉(zhuǎn)化成其它中胚層細(xì)胞如心肌細(xì)胞。4.periostin與心臟瓣膜疾病

27periostin在瓣膜形成時(shí)的主要作用是促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成Periostin基因剔除小鼠心臟的二尖瓣和三尖瓣明顯存在I型膠原蛋白缺少，可以引起瓣膜的功能異常和結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象，瓣膜變薄。隨著時(shí)間推移，可形成瓣膜粘液瘤和或纖維組織缺失。雖然外表上觀察不出異樣，但這種瓣膜結(jié)構(gòu)可以對(duì)瓣膜生物功能產(chǎn)生影響，將會(huì)導(dǎo)致瓣膜脫垂和血液反流。2828

Periostin在有二尖瓣和主動(dòng)脈瓣病的兒科病人可觀察到表達(dá)有減少，瓣膜失去了正常細(xì)胞基質(zhì)結(jié)構(gòu)；但在心臟瓣膜增厚和原始就存在心功能異常的馬凡綜合癥患兒，periostin水平明顯高于正常，并提示該病的心臟瓣膜異常可能與periostin的異常表達(dá)有關(guān)。在兒科心臟瓣膜疾病中，在細(xì)胞基質(zhì)層化缺失，膠原紊亂和彈力蛋白減少的區(qū)域，periostin表達(dá)明顯減少。29Periostin在有二尖瓣和主動(dòng)脈瓣病的兒科病人可觀察到Periostin在病毒性心肌炎小鼠病程中全程表達(dá)，且有遞增變化趨勢(shì)，提示periostin參與了病毒性心肌炎的發(fā)生、發(fā)展過程。4.periostin與病毒性心肌炎30Periostin在病毒性心肌炎小鼠病程中全程表達(dá)，且有遞增小鼠心肌組織中periostinmRNA檢測(cè)各組心肌中periostin相對(duì)表達(dá)量（x±s）

正常對(duì)照組小鼠心肌組織中僅有微量periostinmRNA的表達(dá)而各VMC組小鼠均有periostinmRNA的表達(dá)明顯，periostinmRNA表達(dá)量從病毒感染后第7天即有表達(dá)，到病毒感染后第14天較第7天稍有下降，第28天又有升高，第56天時(shí)表達(dá)量最高。

31小鼠心肌組織中periostinmRNA檢測(cè)各組心肌中

RT-PCR檢測(cè)病毒性心肌炎小鼠心肌中periostin電泳結(jié)果

1正常對(duì)照組；2VMC-7天組；3VMC-14天組；4VMC-28天組；5VMC-56天組；①、②、③、④、⑤為相應(yīng)各組β-actin32

對(duì)照28天7天14天56天

periostin免疫組化陽(yáng)性顏色呈棕黃色。對(duì)照組小鼠心肌中perisotin未見明顯陽(yáng)性表達(dá)。VMC-7天組即見在細(xì)胞間質(zhì)，壞死灶周圍可見棕黃色陽(yáng)性顆粒。VMC-14天組小鼠心肌棕黃色陽(yáng)性顆粒表達(dá)較VMC-7天組增多，均與細(xì)胞間質(zhì)表達(dá)，近細(xì)胞膜處。VMC-28天組、VMC-56天組小鼠心肌陽(yáng)性表達(dá)漸增多

病毒性心肌炎小鼠心肌組織periostin免疫組化檢測(cè)結(jié)果33對(duì)照28天7天14天56天periostin免疫組

PeriostinmRNA表達(dá)量與膠原容積分?jǐn)?shù)（CVF）的關(guān)系心肌組織中periositn的表達(dá)與CVF水平關(guān)系CVF代表心肌膠原含量，是衡量心肌纖維化的一個(gè)重要指標(biāo)。我們將periostinmRNA表達(dá)量與CVF值進(jìn)行相關(guān)性分析，二者呈直線正相關(guān)。提示在VMC小鼠模型中，periostin表達(dá)與膠原的表達(dá)隨病程進(jìn)展同時(shí)呈遞增趨勢(shì)，二者之間可能存在一定關(guān)系。推斷periostin和心肌纖維化膠原表達(dá)有一定關(guān)系，periostin可能是影響膠原表達(dá)的因子之一。34PeriostinmRNA表達(dá)量與膠原容積分?jǐn)?shù)（CVF）AngⅡ

CTGFTGF-β1

心肌纖維化諸多因素引起心肌纖維化的共同通路CTGFIGFRAS激活心肌纖維化主要機(jī)制之一35AngⅡCTGFTGF-β1心肌諸多因素引起心肌CTGF在病毒性心肌炎小鼠研究中發(fā)現(xiàn)periostin表達(dá)與AngⅡ、TGF-β1表達(dá)正相關(guān)，而periostin是TGF-β1通路致纖維化所必須的因子，提示在病毒性心肌炎小鼠模型中，periostin可能作為AngⅡ-TGF-β1的下游因子，在VMC心肌纖維化形成過程中起著重要的作用；periostin可能成為病毒性心肌炎心肌纖維化的治療新靶點(diǎn)。36在病毒性心肌炎小鼠研究中發(fā)現(xiàn)periostin表達(dá)與AngⅡ謝謝!37謝謝!37Periostin與心血管疾病

Periostininheartdiseases吉林大學(xué)第一醫(yī)院38Periostin與心血管疾病

吉林大學(xué)第一醫(yī)院1periostin簡(jiǎn)介39periostin簡(jiǎn)介21993年，日本學(xué)者Takeshita從小鼠成骨細(xì)胞系cDNA文庫(kù)中克隆出的一種具有調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞分化和粘附的功能骨粘附分子，被命名為成骨細(xì)胞特異因子-2（osteoblast-specificfactor-2，Osf-2）。1999年Horiuchi等在骨膜和牙周韌帶發(fā)現(xiàn)該蛋白并重新命名為periostin。401993年，日本學(xué)者Takeshita從小鼠成骨細(xì)胞系cDN835個(gè)氨基酸編碼，分子量90kDa被劃分為細(xì)胞基質(zhì)蛋白是與細(xì)胞粘附分子（束素-I）具有同源性的蛋白質(zhì)鼠和人的periostin蛋白有89.2%氨基酸相同鼠periostin基因位于3號(hào)染色體人類periostin蛋白基因位于13號(hào)染色體上41835個(gè)氨基酸編碼，分子量90kDa4PeriostinEMIdomainFas1domainsCTRCleavage蛋白質(zhì)序列分析表明，該基因包含一個(gè)典型的信號(hào)序列及4個(gè)富含半胱氨酸的重復(fù)結(jié)構(gòu)域，并具有C末端結(jié)構(gòu)域。由于C端結(jié)構(gòu)域的不同引起轉(zhuǎn)錄過程選擇性剪接，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物具有4種不同的單體，各個(gè)單體在不同組織的表達(dá)不盡相同。42PeriostinEMIdomainFas1domainperiostin分布與表達(dá)43periostin分布與表達(dá)6早期研究認(rèn)為periostin特異的表達(dá)于牙周膜組織及骨膜在膠原蛋白富集的結(jié)締組織中，常發(fā)現(xiàn)存在periostin這種獨(dú)特的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白通過增加細(xì)胞的機(jī)械應(yīng)激刺激，可以增大periostin在胞外基質(zhì)中的含量在心肌組織中僅在胚胎早期階段有明顯表達(dá)，即在心臟胚胎發(fā)育時(shí)期，心臟骨架和心內(nèi)膜墊形成時(shí)期，periostin蛋白一直處于表達(dá)狀態(tài)periostin在纖維化條件下也表達(dá)明顯periostin還在多種人類腫瘤有過表達(dá)44早期研究認(rèn)為periostin特異的表達(dá)于牙周膜組織及骨膜7

periostin在心臟發(fā)育過程中的表達(dá)

目前已有對(duì)雞和小鼠胚胎心臟發(fā)育過程的研究表明，在心臟發(fā)育過程中有periostin的表達(dá)。periostin最初由間充質(zhì)組織表達(dá)，促進(jìn)房室流出道瓣膜、房室結(jié)合腱索、心室成纖維細(xì)胞等的形成。在成年的鼠，periostin表達(dá)一直存在于腱索，纖維環(huán)和房室瓣膜。periostin在心臟發(fā)育過程中的功能是促進(jìn)間充質(zhì)組織向成熟的成纖維組織分化。在對(duì)periostin表達(dá)的研究中可以看出periostin表達(dá)量特別高的間充質(zhì)組織最后都分化成具有纖維結(jié)構(gòu)的部分如瓣膜、腱索等。45periostin在心臟發(fā)育過程中的表達(dá)目前已有對(duì)雞和小

periostin在心臟疾病中的表達(dá)

Periostin在正常心臟組織中沒有明顯表達(dá)，但在心臟受到損傷和疾病時(shí)就會(huì)大量表達(dá)。心肌梗死動(dòng)脈粥樣硬化心臟瓣膜病心室擴(kuò)張病毒性心肌炎46periostin在心臟疾病中的表達(dá)Periostinperiostin與心臟細(xì)胞47periostin與心臟細(xì)胞10

1Periostin和心肌成纖維細(xì)胞

（CSF）Periostin主要由心肌成纖維細(xì)胞表達(dá)，并由心肌成纖維細(xì)胞直接分泌。Periostin影響心肌成纖維細(xì)胞的功能。481Periostin和心肌成纖維細(xì)胞（CSF）Peri心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ

機(jī)械張力TGF-β1

periostin

纈沙坦TGF-β中和抗體

已有體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)49心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ機(jī)械張力TGF-β1periostperiostin不影響CFS的生產(chǎn)，但是對(duì)其功能造成影響。periostin的表達(dá)量可以影響CFS正常的生理學(xué)作用，從而影響膠原生成、纖維化和瘢痕形成。periostin有趨化心肌成纖維細(xì)胞的作用，通過整聯(lián)蛋白致Akt（蛋白激酶B）和FAK（粘著斑激酶）磷酸化途徑實(shí)現(xiàn)。50periostin不影響CFS的生產(chǎn)，但是對(duì)其功能造成影響。在perisotin蛋白缺如情況下，心臟成纖維細(xì)胞趨化作用明顯受損。體內(nèi)：periostin基因敲除鼠受到壓力負(fù)荷刺激和心肌梗死時(shí)，它們心臟纖維化程度減輕，從而造成動(dòng)脈瘤和心室壁破裂。相反的periostin的過表達(dá)，對(duì)保護(hù)梗死部位、避免出現(xiàn)破裂有一定作用。體外：體外培養(yǎng)胚胎間充質(zhì)細(xì)胞,應(yīng)用periostin處理細(xì)胞9小時(shí)后，細(xì)胞FAK磷酸化激活形式明顯增加，提示細(xì)胞趨化性增加。51在perisotin蛋白缺如情況下，心臟成纖維細(xì)胞趨化作用明Kahn等發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)成年心肌細(xì)胞再次進(jìn)入細(xì)胞分裂周期并增殖。在大鼠心肌梗死模型中將吸附有periostin的明膠海綿附在心外膜上，隨著明膠海綿的降解periostin被釋放，發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)心肌梗死周圍區(qū)域總心肌細(xì)胞數(shù)中的0．6％至1％再次進(jìn)入細(xì)胞分裂周期并增殖，且不影響細(xì)胞凋亡。然而2.Periostin和心肌細(xì)胞

52Kahn等發(fā)現(xiàn)periostin可誘導(dǎo)成年心肌細(xì)胞再次進(jìn)入細(xì)

有研究用成年大鼠心肌細(xì)胞體外分化培養(yǎng)9天，用重組periostin作用，periostin過表達(dá)沒有增加心肌細(xì)胞數(shù)增多，也沒有減輕心梗后的心肌損傷，periostin并沒有影響成熟心肌細(xì)胞的含量，沒有影響細(xì)胞分裂周期的活性，沒有刺激心肌細(xì)胞DNA合成和有絲分裂過程或者心臟修復(fù)，無(wú)論是基因敲除鼠還是基因過表達(dá)鼠均未出現(xiàn)心臟大小和心肌細(xì)胞數(shù)量的改變。

periostin蛋白是否能誘導(dǎo)心肌再生仍需大量實(shí)驗(yàn)研究予以明確53有研究用成年大鼠心肌細(xì)胞體外分化培養(yǎng)9天，用重組perioPeriostin調(diào)節(jié)因素54Periostin調(diào)節(jié)因素17心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ

機(jī)械張力TGF-β1

periostin

血管緊張素II（AngII）和機(jī)械張力，都通過轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）引起periostin蛋白表達(dá)增加。55心肌成纖維細(xì)胞AngⅡ機(jī)械張力TGF-β1periostAngⅡ

CTGFTGF-β1

心肌纖維化諸多因素引起心肌纖維化的共同通路CTGFIGFRAS激活心肌纖維化主要機(jī)制之一56AngⅡCTGFTGF-β1心肌諸多因素引起心肌CTGF目前有研究提示periostin與TGF-β1信號(hào)傳導(dǎo)途徑有關(guān)。TGF-β1作用于CFS和心肌細(xì)胞，僅在CFS細(xì)胞中可見periostin的明顯表達(dá)上調(diào)，并且對(duì)TGF-β1的激活反應(yīng)敏感,而且periostin自身也是TGF-β1的反應(yīng)因子。Paige等人通過對(duì)基因敲除動(dòng)物的研究指出，僅TGF-β1本身增加并不出現(xiàn)心肌的纖維化，只有導(dǎo)致periostin蛋白水平上調(diào)后才會(huì)出現(xiàn)心肌纖維化的表現(xiàn)，periostin的沉積是TGF-β1引起的心臟纖維重塑和心臟支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定重要因素。57目前有研究提示periostin與TGF-β1信號(hào)傳導(dǎo)途徑有periostin與心血管疾病58periostin與心血管疾病21Periostin在急性心肌梗死后大量表達(dá)這一觀點(diǎn)目前學(xué)術(shù)界已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，但在心肌梗死后不同時(shí)間點(diǎn)表達(dá)水平和表達(dá)形式方面還存在爭(zhēng)議。Stanton等首次發(fā)現(xiàn)periostinmRNA在AMI后2周明顯升高，4周后達(dá)到高峰，此后逐漸回落，但16周時(shí)仍然顯著高于假手術(shù)組。Oka等發(fā)現(xiàn)periostin蛋白在心肌梗死后4d即可在梗死部位成纖維細(xì)胞中表達(dá)，一直持續(xù)到心肌梗死后8周。Iekushi等研究表明periostinmRNA在心肌梗死后第1天開始表達(dá)增加，第7天達(dá)到峰值，而后逐漸下降。Shimazaki等研究表明periostin蛋白在梗死后的第3天才開始表達(dá)，第4天明顯增加，且第28天仍能檢測(cè)到periostin蛋白。

1Periostin和心肌梗死

59Periostin在急性心肌梗死后大量表達(dá)這一觀點(diǎn)目前學(xué)術(shù)界periostin基因剔除的小鼠在心肌梗死后，心臟受損傷部位纖維化程度減輕，由于心臟破裂所致的7天內(nèi)死亡率明顯上升，為正常野生小鼠的2倍。推斷心臟破裂的原因可能是由于periostin的缺失，導(dǎo)致小鼠心肌成纖維細(xì)胞不能發(fā)揮應(yīng)有的功能，進(jìn)而影響了梗死部位的修復(fù)性纖維化。Periostin基因剔除小鼠梗死區(qū)邊緣的Ⅰ型膠原蛋白及纖維粘連蛋白數(shù)量明顯下降，且在梗死區(qū)邊緣，膠原纖維絲結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變得更短，更平行，膠原交聯(lián)的數(shù)量和程度均有下降。60periostin基因剔除的小鼠在心肌梗死后，心臟受損傷部位心臟擴(kuò)大：Periostin蛋白能夠減少成纖維細(xì)胞間的粘附性，過表達(dá)會(huì)導(dǎo)致心臟的擴(kuò)大，伴有心功能障礙。有學(xué)者利用脂質(zhì)體將periostin基因轉(zhuǎn)染至大鼠心肌中，超聲心動(dòng)圖顯示，隨著periostin表達(dá)的增加，左室壁厚度逐漸變薄，而左室擴(kuò)張逐漸加重，大鼠的心功能漸漸惡化；反之，通過注射反義RNA抑制大鼠periostin的表達(dá)后，大鼠心功能明顯改善，生存率有了明顯提高。2.Periostin和心室擴(kuò)張

61心臟擴(kuò)大：2.Periostin和心室擴(kuò)張243.Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化

Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化之間的相關(guān)性已經(jīng)被許多研究證實(shí)。2005年在大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷及再狹窄模型中均發(fā)現(xiàn)periostin的存在，且periostin的mRNA水平明顯增高，并發(fā)現(xiàn)periostin高表達(dá)可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的遷移，這一作用可被periostin的抗體所阻斷。在缺氧狀態(tài)下(一種類似AS形成過程的狀態(tài))，periostin在大鼠的肺動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞中亦有表達(dá)。2006年在高脂血癥模型鼠、載脂蛋白E敲除的頸動(dòng)脈損傷模型鼠以及AS模型鼠中均發(fā)現(xiàn)periostin表達(dá)增高。2007年通過蛋白質(zhì)組學(xué)證實(shí)了periostin存在于人的AS斑塊中，尤其是在損傷的血管內(nèi)膜及不穩(wěn)定斑塊中。623.Periostin與動(dòng)脈粥樣硬化25Bagnato等推測(cè)periostin可能通過參與泡沫細(xì)胞形成、細(xì)胞基質(zhì)沉積、脂質(zhì)核心形成從而促進(jìn)AS的形成。Ⅲo發(fā)現(xiàn)periostin蛋白通過與整聯(lián)蛋白相互作用并激活成簇黏附激酶(FAK)信號(hào)通路促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的遷移從而參與AS的形成。63Bagnato等推測(cè)periostin可能通過參與泡沫細(xì)胞形periostin在瓣膜形成時(shí)的主要作用是促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成纖維細(xì)胞分化，如果沒有periostin的這個(gè)作用，同樣數(shù)量的間充質(zhì)細(xì)胞就會(huì)轉(zhuǎn)化成其它中胚層細(xì)胞如心肌細(xì)胞。4.periostin與心臟瓣膜疾病

64periostin在瓣膜形成時(shí)的主要作用是促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成Periostin基因剔除小鼠心臟的二尖瓣和三尖瓣明顯存在I型膠原蛋白缺少，可以引起瓣膜的功能異常和結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象，瓣膜變薄。隨著時(shí)間推移，可形成瓣膜粘液瘤和或纖維組織缺失。雖然外表上觀察不出異樣，但這種瓣膜結(jié)構(gòu)可以對(duì)瓣膜生物功能產(chǎn)生影響，將會(huì)導(dǎo)致瓣膜脫垂和血液反流。6528

Periostin在有二尖瓣和主動(dòng)脈瓣病的兒科病人可觀察到表達(dá)有減少，瓣膜失去了正常細(xì)胞基質(zhì)結(jié)構(gòu)；但在心臟瓣膜增厚和原始就存在心功能異常的馬凡綜合癥患兒，periostin水平明顯高于正常，并提示該病的心臟瓣膜異常可能與periostin的異常表達(dá)有關(guān)。在兒科心臟瓣膜疾病中，在細(xì)胞基質(zhì)層化缺失，膠原紊亂和彈力蛋白減少的區(qū)域，periostin表達(dá)明顯減少。66Periostin在有二尖瓣和主動(dòng)脈瓣病的兒科病人可觀察到Periostin在病毒性心肌炎小鼠病程中全程表達(dá)，且有遞增變化趨勢(shì)，提示periostin參與了病毒性心肌炎的發(fā)生、發(fā)展過程。4.periostin與病毒性心肌炎67Periostin在病毒性心肌炎小鼠病程中全程表達(dá)，且有遞增小鼠心肌組織中periostinmRNA檢測(cè)各組心肌