S100B蛋白在神经病学中的临床意义
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇S100B蛋白在神经病学中的临床意义范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
近年来，对脑组织损伤的神经生化标志物的研究正在逐步深入，这些标志物主要为S100蛋白和神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)等。本文根据近年来的义献报道，对s100b蛋白在神经病学中的临床新进展综述如下。
1 概述
S100蛋白是一组低分子量的钙结合蛋白．可溶解在pH7的饱和硫酸铵溶液里，故命名为S100蛋白(S代表“可溶性”，100代表硫酸铵的饱和度)。S100蛋白的相对分子质量为10～12×10，其氨基酸序列在脊椎动物中高度保守，与钙调蛋白及其他EF手型钙离子结合蛋白具有高度同源性。S100分子不含任何糖类、脂类和核酸成分，是由同分异构的两个亚单位(α，β)组成的同型二聚体或异型二聚体，其聚合作用主要依赖于疏水作用力，可分为三个亚型：S100A0(αα)、S100A(αβ)、S100B(ββ)。不同的S100蛋白含有类似的氨基酸结构域，在氨基端和羧基端均含有疏水区，在每个亚基的羧基端均含有1个EF手型钙离子结合区，当与钙离子结合后，S100蛋白构象发生改变，暴露出其与靶蛋白的结合位点，进而通过与相应的靶蛋白作用发挥生物学效应。Zn与S100的组氮酸残基结合后可以诱导S100分子羧基端构象的改变，从而增加氨基端钙离子结合位点与钙离子的亲合力。
人类S100的β基因有3个外显子组成，第一个外显子在5端非转录区，第二和第三个外显子分别编码一个EF手型钙离子结合区。其基因定位于染色体的21q22.2～21q22.3区域。此区的基因重复可引起Down综合征。人类S100的α基因定位于染色体的1q21区域。在肿瘤组织中此区的基因常常频繁重组，从而引起S100基因表达的失控。
S100蛋白各亚型在人体分布具有相对特异性，其中，S100A0主要存在于神经元细胞中，S100A主要存在于横纹肌、心肌和肾脏，S100B主要分布于中枢神经系统和外周神经系统的神经胶质细胞和许旺氏细胞。生理量的S100B作为钙传感器具有广泛的生物学活性：调节蛋白激酶C和钙调蛋白的磷酸化及RNA的合成。从而调节细胞的能量代谢：作为细胞内的正常成份参与细胞内外钙离子水平的调节：具有神经营养作用，促进神经的生长和损伤的修复。由于S100B的分布特性，近年来研究发现血清或脑脊液中S100B水平与神经系统疾病具有相关性，作为脑组织损伤的神经化学标志物，逐步应用于临床。
2 S100B的临床应用
2．1 S100B与脑血管疾病：生理剂量水平的S100B具有神经因子样作用，但过度表达则对神经元有害。Hu J等在星形胶质细胞培养中加入微摩尔浓度的S100B，刺激NO合酶的mRNA水平及其酶活性增加．培养48小时结果显示星形胶质细胞凋亡细胞数百分数明显增高．证实S100B通过NO途径诱导细胞凋亡。Matsui T等研究发现在大鼠大脑中动脉闭塞模型中，梗塞体积在24小时内迅速增加．在随后的144小时继续增加，而其脑脊液S100B浓度呈双相上升．这可能反应了缺血核心区星形胶质细胞迅速释放SIOOB以及随后在周围区反应性星胶质细胞合成SIOOB增加。这些结果表明S100B可能参与了梗死周围区的炎症反应，是导致延迟的梗死区扩大的细胞冈子网络中的重要一环。Leffane等等用免疫组化定量测定大鼠蛛网膜下腔出血(SAtt)模型中引起的血管痉挛的S100蛋白家族成员的表达及其作用，发现S100B、S100A2表达显著高，表明S100B、S100A2参与SAH后血管痉挛的病理过程。Barger等研究证实S100B刺激神经胶质和神经元细胞的钙流量，导致细胞内游离钙增加。Grasso等在实验性SAH家兔模型脑脊液中检测S100蛋白水平，发现神经系统状况较差、皮质神经元损伤数量较多的家兔S100蛋白水平较高。这项研究还证实在实验性SAH中重组人促红细胞生成素具有神经保护剂的作用。
S100B蛋白在急性脑血管疾病临床上应用方面的研究目前多集中在外周血S100蛋白浓度与神经功能缺陷及预后的相关性上。S100B蛋白进入血液是通过破坏的血脑屏障。这样，脑血管病人外周血SIOOB蛋白浓度增高可能是脑血管病病理过程中．胶质细胞坏死释放S100蛋白、活化后合成S100蛋白增多以及血脑屏障破坏的共同结果。
Abraha等研究了68例缺血性脑卒中(IS)、13例原发性脑出血(PIH)及51例年龄、性别、种族与之匹配的正常对照组(C)，发现PIH组、IS组血清S100蛋白明显高于对照组(P
2．2 S－100B与Alzheimer病(AD)：AD特征性病理改变是神经炎性斑(老年斑)和神经元纤维缠结。老年斑由退行性变的神经轴突围绕淀粉样蛋白的核心所组成。用银染色及刚果红染色可显示，其数目与痴呆程度成正比。
生理情况下。S100B是学习记忆不可缺少的分子基础，SIOOB通过升高NO的水平诱导LTP形成，并影响突触的可塑性，参与学习记忆的完成。但过高地表达SIOOB，作用适得其反，引起递质系统的紊乱和突触的病理改变，导致学习记忆能力下降。Gerlai等㈣观察转基因鼠星形胶质细胞过度表达S100B，其空间学习能力缺乏。非空间学习能力无明显变化。这一结果与后来的研究一致。
Goodison等对35例AD脑组织进行病理检测发现S100B的含量比正常老年人高2.5倍，其活性升高10～20倍，且与老年斑的数量和分布相关。Van Eldik等应用ELISA和免疫组化方法分析S100B在AD患者脑区的分布发现海马和颞叶含量最高，额叶和脑桥次之，在枕叶和小脑中升高不明显，这种分布特征与AD病理损伤的重点靶区一致。Reeves等㈣在S100B转基因鼠及S100B与神经元混合培养中均复制出类似AD早期的病理改变。Li Y等在体外培养鼠神经元中发现．S100B可刺激神经元过度表达β－APP，增加AB的来源，参与老年斑核心的形成。Mrak等研究发现S100B阳性的星形胶质细胞与β－APP阳性的老年斑具有显著相关性(r=0.74,P
2．3 S100B与肌萎缩侧索硬化症(ALS)：生理量的S100B具有促进轴突外向性生长。主要的靶细胞为皮层神经元、背根神经节细胞、运动神经元等．发挥神经生长因子样作用．在神经元发育和损伤时维持活力。ALS是一原因不明的进行性神经变性疾病。突出的现象是皮质延髓柬和皮质脊髓束的变性．脊髓前角细胞的消失，以及脑干运动神经核的损害。皮质运动区的锥体细胞常呈现部分或完全消失。Sussmuth等观察20例ALS病人脑脊液S100B水平，发现在疾病全过程中降低明显(P＝0.024)。ALS患者血清S100B水平变降低，但与健康对照组差异无显著性(P＝0.11)。血清S100B水平敏感性不如脑脊液。可能与ALS患者血脑屏障完整，S100B不能透过有关。