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[中图分类号]R741 [文献标识码]A [文章编号]1006-1959(2009)12-0278-01 自1965年Moore首次自牛脑组织中分离出一种亚细胞组分,被认为是含有神经系统特异的蛋白质,因为这种成分在中性PH时能溶解在100%的饱和硫酸溶液中而得名,叫做S100蛋白[1]。该家族已有S100A1～S100A13、S100A16、S100B、S100C、S100P、钙粒蛋白C(calgranulinC)、钙结合蛋白3(calgindin3)、前丝凝蛋白(Profilaggrin)和毛透明蛋白(Trychohyalin)21个成员[2]。随着神经免疫学、神经生物化学和神经分子生物学的发展,有关S100b蛋白的研究非常活跃,许多研究已经证实测定生物体液S100b蛋白浓度,可以作为神经系统损伤的一种标志物。下面就S100b蛋白与颅内感染的关系做一下阐述。
1 S100b蛋白的细胞分布
S100b主要分布于中枢神经系统的胶质细胞和外周神经系统的雪旺氏细胞内,以及某些神经元细胞以及黑色素细胞、脂肪细胞中。中枢的星形胶质细胞、少突胶质细胞、外周的雪旺氏及卫星细胞含有丰富的S100b蛋白。S100b由脑内活化的胶质细胞分泌,是星形胶质细胞激活的标志之一,是S100蛋白家族中最具有生物活性的成分。
2 S100b蛋白的性质
S100b蛋白由2个β亚基通过半胱氨酸残基形成二硫键组成,是S100b家族在脑内主要和最具活性的成员;约96%存在于脑内,因此被认为是脑内特异蛋白;主要由星形胶质细胞合成,常在胞浆,通过旁分泌和自分泌到达胞外。由于分子量较小,极易通过血脑屏障,因此无论在血浆、血清还是脑脊液中,均可以灵敏地反映中枢神经系统损害程度,故可作为判断和定量评估脑损害程度的特异指标[3]。最近研究表明,血清及尿S100b可能是早期筛选新生儿缺氧性脑病的有效指标[4]。
3 S100b蛋白的生理功能
①促进轴突向外生长;②增强ATP酶的活性,影响微管、微丝的解聚;③作为细胞内的正常成分参与细胞内外钙离子水平的调节;④在体外可以诱导神经元和神经胶质细胞凋亡;⑤具有神经营养作用,神经胶质细胞可以旁分泌和自分泌S100b蛋白,作用于神经元和神经胶质细胞,从而促进神经的生长和损伤的修复,但高水平的S100b蛋白却可以产生神经毒性[5]。
4 S100B与颅内感染
4.1 S100B与病毒性脑炎:对单纯疱疹病毒性脑炎(HSE)患者的脑脊液和血清的检测发现,脑脊液和血清的S100B蛋白可以作为HSE患者脑损害的标志物,其含量的高低与胶质细胞和神经元的损害程度有关。病情重的HSE患者,S100B的含量升高,高含量的S100B蛋白的持续存在被认为是再损害的表现[7]。对病毒性脑炎患儿脑脊液中S100B蛋白的检测发现,其含量明显高于正常对照组。中枢神经功能障碍组S100B含量显著高于神经功能无障碍组,差异有统计学意义,表明病毒性脑炎患儿的病理过程有神经元、胶质细胞的损害,且病情越重,S100B的含量越高,说明血清S100B与病毒性脑炎Studahl等[6]发现,HSVI型脑炎患者急性期的脑脊液S100B蛋白含量不仅显著增高,且与其病理改变相一致,具有很好的和脑脊液S100B的含量与脑损伤程度有关,可作为评价预后的指标。
4.2 S100B与化脓性脑膜炎:研究表明,化脓性脑膜炎患者的S100B也明显升高,但较病毒性脑炎低,这与两种疾病患者的临床表现也是相符合的[8]。
4.3 S100B与结核性脑膜炎:研究表明,脑脊液S100B浓度增高表明脑细胞损害,因而脑脊液S100B也可作为结核性脑膜炎的辅助诊断指标,并可反映病变严重程度。一般认为,脑梗死起病后2～3d血S100B浓度达高峰,伴随脑细胞损害的终止,1周左右恢复正常。结核性脑膜炎则不同,初步研究显示,虽经抗结核治疗,结核性脑膜炎患者病后3周脑脊液S100B浓度仍高,说明脑损害仍在继续。脑脊液S100B作为脑损害的标志物,与iNOS高度相关,其含量的高低能够反映结核性脑膜炎患者病情的严重程度。
4.4 S100B与隐球菌性脑膜炎:研究表明,隐球菌性脑膜炎患者的S100B明显升高,但低于病毒性、化脓性脑膜炎患者[8],说明隐球菌性脑膜炎患者胶质细胞损害程度较轻,这与中枢神经系统感染性疾病脑损伤轻重程度的临床表现相一致。
4.5 其它颅内感染:国内尚未见神经梅毒、艾滋病、亚急性硬化性全脑炎、进行性多灶性白质脑病、脑猪囊尾蚴病、Prion病、流脑等中枢神经系统感染性疾病与S100B的有关报道。
赵钢等研究结果显示,中枢神经系统炎症患者脑脊液S100β蛋白含量显著高于对照组,其中病毒性脑炎组>化脓性脑膜炎组>隐球菌性脑膜炎组;动态检测发现,脑脊液S100β蛋白含量随中枢神经系统炎症病情的轻重而发生相应的变化。研究表明,中枢神经系统炎症患者脑脊液S100β和神经元特异性烯醇化酶含量均有不同程度的增高,且与患者脑损伤的严重程度有关。
随着S-100B蛋白研究的深入,S-100B蛋白的检测成为一种有效的工具。有助于多种疾病的诊断、病情进展估计、治疗检测及预后判断,为临床医师提供更具体的参考资料。继续扩展研究领域,S-100B蛋白将有着更为广阔的应用前景。
