金屬硫蛋白與醫學的關係(二)

陳健康
美國ALO生命延長科技有限公司諮詢師、研究員
五、MT與中樞系統疾病的關係
神經細胞中的某些金屬元素的代謝不平衡，會導致某些蛋白質-蛋白質相互作用而使某些蛋白質聚集或失調，最終導致神經退化性疾病。哺乳動物腦中MT-Ⅰ/MT-Ⅱ主要來源於CNS(中樞神經系統)的一些區域，如皮質、海馬（CA3區的神經元）、腦幹和脊髓的星行膠質細胞。大腦損傷實驗模型包括化學物質（紅藻氨酸、6-氨基煙醯胺、N-甲基-D-天冬氨酸等）誘導的大腦損傷、物理損傷（凍傷、病灶缺血）中MT-Ⅰ/MT-Ⅱ的表達會出現上調，近年來也有利用組織培養的方法證明MT-Ⅰ/MT-Ⅱ在神經損傷的星形膠質細胞中表達出現上調，這說明MT-Ⅰ/MT-Ⅱ在大腦的神經損傷方面起著重要的作用。實驗證明MT-Ⅰ/MT-Ⅱ基因敲除小鼠在皮質凍傷的傷口癒合能力明顯下降；通過轉基因小鼠實驗證明，MT過度表達的小鼠在病灶皮質缺血損傷中顯示了迅速的恢復能力。另外，在外周神經系統(peripheral nervous system，PNS)中，MT-Ⅲ的缺失與神經元退化有關，研究發現，阿爾茨海默病（Alzheimer`s disease，AD）患者的大腦MT-Ⅲ缺失，是這種疾病的發病因素。大量的實驗資料證明了MT的存在或缺失與CNS免疫系統細胞狀態有關。給予MT可以提高CNS的恢復能力，同時也說明了MT不僅可以在細胞記憶體在並起作用，而且在細胞外同樣可以起作用。MT在中樞損傷中的作用機制包括蛋白的Zn結合特性，清除自由基的能力及MT能直接減少CNS損傷的炎症反應等。MT-Ⅲ能夠抑制神經突分枝和培養的皮質神經元細胞的生長，細胞外MT-Ⅲ可以保護神經元免受谷氨酸鹽( glutamate)和NO造成的神經毒性。研究證實，MT-Ⅲ基因敲除小鼠在皮質凍傷後神經營養因數如GAP-43的表達會明顯增加，而MT-Ⅲ通常情況下抑制這些因數的表達，同時用MT-Ⅲ治療大腦皮質損傷可以修復損傷的神經元。
六、增強某些抗腫瘤藥物的作用
研究表明，MT可以減少抗腫瘤藥物（依託泊苷）誘導的肺和肝細胞系的細胞凋亡，而且通過預先給予Zn和Cd誘導出較高水準的MT會增強抑制凋亡的作用。
順二氨二氯鉑（CDDP）是應用較多的抗腫瘤藥物，但由於含鉑而副作用較明顯，特別對腎功能的影響。研究表明，預先給予銨鹽的動物，可以有效地防止CDDP引起的腎功能損害及腹瀉的發生，而對CDDP的抗腫瘤療效沒任何影響。許多實驗已證明銨能誘發腎合成MT。細胞學實驗也表明，MT能降低CDDP對細胞的毒性作用1.5-3.0倍。因此，可以預先給腫瘤患者一定量的銨鹽，增加CDDP的劑量以提高腫瘤療效。
七、與胃潰瘍病的關係
將從預先用醋酸鋅處理的大鼠肝臟分離出來的金屬硫蛋白亞型MT-Ⅱ靜脈注射給大鼠，結果MT-Ⅱ有效地防止了通過浸泡和鹽酸-乙醇兩種因素誘發胃潰瘍的形成。這種作用部分是由於MT-Ⅱ中Zn（鋅）的作用，但是MT-Ⅱ本身的作用要比Zn的作用強的多。這是由於MT-Ⅱ能加強抗潰瘍屏障系統的形成和作用。
八、MT與其他疾病的關係
除此之外，MT與皮膚炎，心血管病中的心肌保護以及人的柯薩奇病毒等等預防和治療都起到一定的作用。
綜上所述，金屬硫蛋白已經在醫學方面得到了廣泛的應用。隨著研究的深入，越來越多的以金屬硫蛋白為原料的藥品會大量湧現，用以造福人類的健康。
2005.11.25
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