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　　膠原（collagen）是外基質(zhì)的重要成分，目前已發(fā)現(xiàn)至少19型膠原，但肝臟中含量較高者僅包括ⅰ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ、ⅹ和ⅷ型。正常人肝臟的膠原含量約為5mg/g肝濕重，ⅰ/ⅲ型膠原的比為1：1，各占33%左右；肝纖化和肝硬化時肝臟膠原含量可增加數(shù)倍，且ⅰ/ⅲ型的比值可增加到3：1左右。根據(jù)膠原的結(jié)構(gòu)和功能可將其分為7類：

 

　　1.纖性膠原（fibril　forming　collagen） 這是經(jīng)典的膠原，如ⅰ、ⅲ、ⅴ和?型膠原。其肽鏈長達1000個氨基酸，是結(jié)締組織中含量豐富的膠原。前膠原三螺旋的端肽被切除后縱向平行排列，其中每個膠原分子縱向稍偏移，相鄰的肽鏈形成共價鍵交聯(lián)從而形成微纖。一般需經(jīng)前膠原肽酶（procollagen　propeptidase）將羧基端肽去除后才能形成膠原纖，但是分膠原可以帶有氨基端肽而存在于膠原纖的表面，以阻止膠原纖繼續(xù)增粗，從而繼續(xù)起到調(diào)節(jié)膠原纖直徑的作用。

 

　　2.網(wǎng)狀膠原（network　forming　collagen） 如ⅳ、ⅷ和ⅹ型膠原，主要分布于基底膜中。與纖性膠原不同，其端肽不被去除。兩條ⅳ型前膠原肽鏈的羧基端肽（nc1）端-端相連形成二聚體，四條前膠原肽鏈的氨基端肽（7s）端-端形成四聚體，從而相互交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在肝臟中，ⅳ型膠原主要分布于血管和膽管的基底層，而且還分布于匯管區(qū)的成纖周圍及正常肝血竇的disse腔中。ⅷ型膠原常與彈性纖一起分布于肝臟的匯管區(qū)和包膜中，其功能尚不清楚。

 

　　3.微絲狀膠原（microfilament　forming　collagen） 目前此組只包括ⅵm型膠原。其膚鏈較短，僅為纖性膠原的三分之一左右。兩條膚鏈反向平行排列，借端膚相互交聯(lián)成二聚體，二聚體冉端-端相連聚集成四聚體。許多四聚體端-端相接形成狀如串珠的微絲狀長鏈。在肝臟中ⅳ型膠原分布于匯管區(qū)基質(zhì)和肝血賣disse腔隙。ⅵ型膠原通常分布在ⅰ型和ⅲ型膠原纖之間，推測其功能是將血管結(jié)構(gòu)錨定到間質(zhì)中。近發(fā)現(xiàn)ⅵ型膠原對多種上皮和間質(zhì)包括肝臟星狀的生長有促進作用，并可抑制凋亡。

 

　　4.錨絲狀膠原（collagen　of　aachoring　filament）ⅶ型膠原屬此組，其肽鏈三螺旋長達1530個氨基酸，中間穿插許多非膠原序列。兩條前膠原肽鏈的羧基端肽端-端重疊交聯(lián)形成二聚體，多個二聚體以羧基端交聯(lián)區(qū)為側(cè)-側(cè)聚集成錨絲狀纖。這一纖的兩個氨基端肽連接到膜的某種分子上起錨定作用，故名。

 

　　5.三螺旋區(qū)不連續(xù)的纖相關(guān)性膠原（fibril　associated　collagens　with　intenrupted　triplehelices；facit）這一組包括ⅸ、?、ⅹⅳ、ⅹⅵ及ⅹⅸ型膠原，而且其數(shù)目還不斷增加。其本身不形成纖，但與纖性膠原纖的表面相連。目前對這一組膠原的確切功能及組織、分布尚不了解。ⅹⅳ型曾被稱為粗纖調(diào)節(jié)素（undulin），但現(xiàn)在認為其特征性結(jié)構(gòu)為膠原三螺旋，故名ⅹⅳ型膠原。

 

　　6.跨膜性膠原（transmembrane　collagen） 如ⅹⅶ型膠原，它有一個內(nèi)非膠原區(qū)，一個跨膜區(qū)和外膠原尾巴。這種膠原主要由皮膚基底角化產(chǎn)生，在肝臟中未發(fā)現(xiàn)。

 

　　7.尚未分類的膠原：包括ⅹⅲ，ⅹⅴ和ⅹⅷ型膠原。ⅹⅲ型膠原主要分布于皮膚器、骨、軟骨、橫紋肌及腸道黏膜，但不見于肝臟。ⅹⅴ型膠原mrna表達于許多組織和器官的成纖和上皮。ⅹⅷ型膠原主要分布于肝臟、肺臟和腎臟。值得一提的是，原位雜交結(jié)果表明在肝臟中ⅹⅷ型膠原主要由肝實質(zhì)產(chǎn)生，顯然與其它膠原主要由間質(zhì)產(chǎn)生不同。其羧基端具有抑制血管增生的作用而稱為內(nèi)皮抑素或內(nèi)皮它汀（endostatin），初步體外和動物試驗發(fā)現(xiàn)它對腫瘤有較強的抑制作用。

 

　　（二）非膠原糖蛋白

 

非膠原糖蛋白（noncollagenous　glycoproteins；gp） 為外基質(zhì)的另一重要成分，是一組在側(cè)鏈n或o位帶有糖基的蛋白分子，其分子中的多個功能區(qū)可與其它外基質(zhì)及多種膜的跨膜蛋白受體結(jié)合，從而影響的生長、分化、代謝等各種學(xué)行為。隨著對其生化組成和分子結(jié)構(gòu)的不斷深入，目前已經(jīng)很難截然區(qū)分膠原和非膠原糖蛋白及其它外基質(zhì)分子。如前所述，原來認為粗纖調(diào)節(jié)素（undulin）屬于糖蛋白，但現(xiàn)在認為應(yīng)該屬于膠原（ⅹⅳ型）。

 

　　1.纖連接蛋白（fibronectin）　　纖連接蛋白為二聚體，其兩條鏈在羧基端有二硫鍵相連。其分子由多個功能區(qū)組成，可分別與表面、外基質(zhì)分子（膠原、跨膜蛋白多糖、肝素及纖蛋白原）及其受體完整素（intergrin）結(jié)合。它的分布十分廣泛，幾乎可見于大多的結(jié)締組織。其功能也多樣而且有的相互抵觸，如黏附、伸展及移行。纖連接蛋白的基因含有許多個外顯子，其新生rna通過不同的剪接可表達出20種不同的mrna并翻譯出相應(yīng)的肽鏈，因而從理論上可形成400種不同的二聚體，可能這種高度多樣性正是為了適應(yīng)不同組織器官在不同生理或病理生理狀態(tài)下的功能需求。

 

　　性纖連接蛋白為不溶性多聚體，由間質(zhì)產(chǎn)生，其特點是帶有一額外功能區(qū) （extradomain）a或b，前者的功能為促進與的結(jié)合，后者的功能為松解與間質(zhì)的結(jié)合而促進的移行。它通過其結(jié)合功能區(qū)與表面的受體完整素結(jié)合，同時通過其它相應(yīng)的功能區(qū)與膠原纖、肝素等其它外基質(zhì)成分結(jié)合。它不僅像鉚釘一樣把外間質(zhì)連接成一體，而且通過完整素等分子與骨架肌動蛋白相聯(lián)系，這可能是與、與基質(zhì)之間傳遞信號的一種重要方式。

 

　　血漿性纖連接蛋白為可溶性的二聚體，主要由肝產(chǎn)生，其血漿濃度可達200-400mg/l。它們不含額外功能區(qū)，其亞單位的變化也不像性纖連接蛋白那樣大。在組織損傷時，纖連接蛋白與纖蛋白結(jié)合并沉積于局作為早期的外基質(zhì)以促復(fù)。另外，纖連接蛋白可與纖蛋白、組織碎塊、細菌等結(jié)合然后被單核吞噬清除從而起到調(diào)理作用。

 

　　2.層連蛋白（laminin）　　層連蛋白是上皮、內(nèi)皮、肌肉、神經(jīng)等和組織的基底膜之主要成分，其功能多樣，包括持生長、分化和基因表達及移行和腫瘤轉(zhuǎn)移。它由α（約440000）、β（約220000）和γ（約210000）三個亞單位（以前分別稱為a，b1和b2）構(gòu)成。三個亞單位形成十字架結(jié)構(gòu)，它們的氨基端分別形成三個短臂，其羧基端并列在一起形成長臂，在十字架中和長臂末端有二硫鍵將三條鏈連接在一起。這些亞單位由不同的基因編碼，現(xiàn)已知至少有5種α鏈，3種β鏈和2種γ鏈；它們可以組合成11種層連蛋白，其中1至7已得到證實。短臂可分為球形功能區(qū)ⅳ（在β鏈中稱為ⅳ’）和ⅵ及桿狀功能區(qū)ⅲ和ⅴ。ⅳ區(qū)的功能尚不清楚，ⅵ對于層連蛋白形成多聚體至關(guān)重要，可能還具有結(jié)合肝素和表面的位點。ⅲ和ⅴ區(qū)含有表皮生長樣重復(fù)序列；另外小鼠α1和β1鏈的ⅲ區(qū)分別含有yigsr（酪-異-甘-絲-精）和rgd（精-甘-門）序列（均為表面結(jié)合位點），γ1鏈ⅲ區(qū)含有結(jié)合巢蛋白的位點，可能在基底膜中把層連蛋白和ⅳ膠原連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。長臂可分為桿狀功能區(qū)ⅰ和ⅱ，其中可能有結(jié)合位點。另外α鏈羧基末端球形結(jié)構(gòu)為功能區(qū)g，其中含有結(jié)合肝素、硫酸乙酰肝素、蛋白多糖及表面的位點；功能區(qū)b為β鏈長臂中一小的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它將功能區(qū)ⅰ和ⅱ分開，其功能尚不清楚，但推測可能對層連蛋白鏈的選擇和組裝過程中起作用，或者連接層連蛋白和其它基底膜成分。

 

　　3.巢蛋白（entactin，nidogen） 為基底膜的成分之一，其分子量為150000�？煞譃槿齻�功能區(qū)，兩端分別為呈球形的氨基末端ⅰ區(qū)（較大）和羧基末端ⅲ區(qū)（較�。�，及二者之間呈桿狀的ⅱ區(qū)，因而整個分子里不對稱啞鈴形。ⅱ區(qū)主要由富含半胱氨酸的表皮生長樣重復(fù)序列和甲狀腺球蛋白樣重復(fù)序列組成，它可結(jié)合鈣離子并促進黏合，但其主要功能是促進基底膜的裝配。其羧基端球形ⅲ區(qū)可與層連蛋白γ1短臂之ⅲ區(qū)緊密結(jié)合，同時這一區(qū)還可與ⅳ型膠原的羧基端肽80nm處結(jié)合，在層連蛋白和ⅳ型膠原之間起橋梁作用。

 

　　4.健生蛋白（tenascin，hexabrachion，brachionectin，cytotactin）　　腱生蛋白家族至少有三個成員，即t-c，t-r，t-x，它們?yōu)椴煌�的基因產(chǎn)物。t-r主要分布于神經(jīng)系統(tǒng)，t-x主要分布于骨骼肌和心肌；而t-c被發(fā)現(xiàn)早，也是通常所指的腱生蛋白，它分布于多種發(fā)育中的組織，包括神經(jīng)組織，但不見于骨骼肌和心肌。腱生蛋白基因通過不同的rna剪接而形成的六個亞單位，它們的氨基末端在由二硫鍵連接而形成六聚體。每一長臂帶有與纖連接蛋白（ⅲ區(qū)）樣和表皮生長樣的同源序列，在近羧基端有結(jié)合位點。它可通過與纖連接蛋白上的同源序列競爭受體而干擾和減弱其黏附功能。它和骨連接蛋白（osteonectin）及血小板反應(yīng)蛋白（thrombospondin）均有促進運動的功能，故有人將這三者稱為“抗黏附分子”（anti-adhesive　molecules）。有發(fā)現(xiàn)，腱生蛋白-c基因敲除（knockout）小鼠發(fā)育生長正常，因而有人認為此分子可能無功能。但另一種可能的解釋是，同一基因家族的其它基因可能起到了補償作用才使小鼠發(fā)育正常。在正常肝臟中，僅少量腱生蛋白沿肝血竇斷續(xù)分布，而肝纖化時大量腱生蛋白沉積在結(jié)締組織和肝實質(zhì)交界處；雙重組化顯示肝星狀合成和分泌腱生蛋白，來自肝實質(zhì)的系在體外培養(yǎng)中不產(chǎn)生腱生蛋白。

 

　　5.富含半胱氨酸的酸性分泌性蛋白（secreted protein，acidic and rich in cysteine；sparc）　　曾因早發(fā)現(xiàn)于骨組織中而又稱骨黏連蛋白（osteonectin）；因其分子量為40000且可由小鼠分泌基底膜性腫瘤（basement　membrane-secreting tumor）產(chǎn)生，故又名bm40。sparc可分為4個功能區(qū)，ⅰ和ⅳ區(qū)具有結(jié)合鈣的位點，ⅱ區(qū)與絲氨酸蛋白酶抑制物（serpin）、濾泡素抑制素（follistatin）有同源性，ⅲ區(qū)為α螺旋結(jié)構(gòu)。其含量在骨組織與血小板及成纖中較高。nortliern　blot結(jié)果表明現(xiàn)在人、大鼠和小鼠肝硬化肝組織中sparc　mrna水平較相應(yīng)正常肝組織升高，且隨肝纖化的消長而同步變化，組織原位雜交及體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)肝臟星狀是sparc的主要來源。其功能較為復(fù)雜，包括干擾與外基質(zhì)的結(jié)合而改變的形狀、促進其移行，對血管增生和腫瘤轉(zhuǎn)移的影響也已有許多報道。值得注意的是，它可以與血小板衍生的生長（gbwgf）的β鏈結(jié)合而抑制其活性，因而似乎能夠?qū)�抗其促進星狀增值和激活。但是另一方面，它還可以誘導(dǎo)ⅰ型血漿纖蛋白酶原激活的抑制物，因而可能抑制外基質(zhì)的降解過程。因此sparc在肝纖化、肝硬化的發(fā)生和發(fā)展中的確切作用尚有待深入。

 

　　6.血小板反應(yīng)蛋白（thrombospondin；tsp）　　血小板反應(yīng)蛋白為一基因家族，已發(fā)現(xiàn)了至少5種tsp，tsp1、2由3條相同的鏈經(jīng)二硫鍵連接而成，tsp3、4、5由5條相同的條鏈經(jīng)二硫鍵連接而成，呈扁橢圓形的“流星錘”樣。早發(fā)現(xiàn)于血小板的顆粒內(nèi)，在血小板激活時釋放出來。后發(fā)現(xiàn)許多增殖中的也產(chǎn)生tsp，包括成纖、內(nèi)皮和平滑肌。tsp分子中有許多結(jié)合位點，包括表面，鈣離子，纖連接蛋白，層連蛋白，ⅰ、ⅴ型膠原，以及纖蛋白原、纖溶酶原等。tsp對增殖有輕度刺激作用，tsp1可能是tgf-β1在體內(nèi)的激活劑。缺乏tsp2的小鼠之皮膚和肌腱發(fā)脆、強度降低，說明它對于膠原纖的形成起重要作用。gbwgf和bfgf及血清可以促進tsp的表達。對于腫瘤生長的作用，目前有兩種截然不同的觀點，即促進和抑制腫瘤。

 

　　7.玻連接蛋白（vitronectin）　　玻連接蛋白也是一種黏附和伸展，存在于血漿和ecm中，由單體和二聚體兩種形式。它可以和完整素受體結(jié)合，也可以和補體及凝血過程后期的一些蛋白結(jié)合，抑制溶解。在止血、吞噬、組織修復(fù)及應(yīng)答中起保護作用。主要由肝臟合成，但血小板、巨噬和平滑肌也可合成。在正常肝臟中，僅在匯管區(qū)見少量玻連接蛋白染色。而在慢性肝炎、肝硬化患者血清中玻連接蛋水平降低，但肝組織中玻連接蛋沉積增多，且主要分布于纖間隔和灶狀壞區(qū)。電鏡觀察提示玻連接蛋由肝產(chǎn)生。

 

　�。ㄈ�）蛋白多糖

 

　　蛋白多糖（proteoglycan） 是一類由蛋白質(zhì)作核心骨架，在n或o位上連有糖胺多糖（glycosaminoglycan；gag）側(cè)鏈的大分子物質(zhì)，它們與膠原一起分布于外基質(zhì)和基底膜上，同時也分布于膜上。以前根據(jù)其糖胺多糖的不同分為硫酸乙酰肝素（heparan　sulfate）、硫酸皮膚素（dermatan　sulfate）、硫酸軟骨素（chondroitin　sulfate）及硫酸角質(zhì)素（keratan　sulfate）。正常肝臟中硫酸乙酰肝素含量多，而肝纖化時而硫酸皮膚素和硫酸軟骨素的含量增加。透明質(zhì)酸（hyaluronic　acid）沒有經(jīng)過硫化，也無蛋白骨架，但通常也與蛋白多糖一起被描述。近年傾向于根據(jù)其糖核心蛋白不同進行分類：

 

　　1.與膜相關(guān)的蛋白多糖 其核心蛋白往往有跨膜功能區(qū)，有的則經(jīng)其gag側(cè)鏈與膜相連。它們含有大量的硫酸乙酰肝素和少量的硫酸軟骨素，可與外基質(zhì)、生長、黏附分子（cam）及蛋白酶抑制物結(jié)合，能調(diào)節(jié)這些物質(zhì)的活性。

 

　�。�1）黏連蛋白聚糖（syndecan）：它是某些外基質(zhì)的受體，通過其gag側(cè)鏈可與ⅰ、ⅲ、ⅴ型膠原、纖連結(jié)蛋白及腱生蛋白相結(jié)合；同時還是bfgf的輔助受體（coreceptor）。其主要功能是信號傳遞，它可由肝組織及體外培養(yǎng)中的肝產(chǎn)生。

 

　�。�2）凝血調(diào)節(jié)蛋白聚糖（thrombomodulin）：由血管內(nèi)皮產(chǎn)生，其gag側(cè)鏈為硫酸軟骨素�？膳c凝血酶結(jié)合，抑制纖蛋白原和v的激活，從而調(diào)節(jié)血液凝固過程。

 

　�。�3）蛋白聚糖（betaglycan）：其gag側(cè)鏈為硫酸軟骨素和硫酸乙酰肝素。是膜受體，對tgf-β有高親和力，是它的ⅲ型受體。

 

　　2.與外基質(zhì)相關(guān)的蛋白多糖 它們主要分布于外基質(zhì)中。

 

　�。�1）纖調(diào)蛋白聚糖（fibromodulin）：其gag側(cè)鏈為硫酸角質(zhì)素，可以調(diào)節(jié)膠原微纖的形成。在肝臟中尚未發(fā)現(xiàn)。

 

　　（2）基底膜蛋白聚糖（perlecan）：由非實質(zhì)產(chǎn)生，分布于基底膜和膽管、血管�？膳c內(nèi)皮和肝結(jié)合。

 

　�。�3）核心蛋白聚糖（decorin）：其gag側(cè)鏈為硫酸軟骨素和硫酸皮膚素�？膳cⅰ、ⅳ膠原及纖連結(jié)蛋白結(jié)合，延緩膠原微纖的形成。它對調(diào)節(jié)tgf-β的活性有較大的作用。首先tgf-β可使核心蛋白聚糖的表達增加，而核心蛋白聚糖又反過來可使tgf-β滅活。在正常情況下星狀富含視黃酸，其核心蛋白聚糖表達較高，tgf-β的活性受到抑制；而在激活的星狀中視黃酸含量減少，核心蛋白聚糖的表達亦降低，因而對tgf-β的抑制作用減弱，更有利于纖增生。

 

　�。�4）雙糖鏈蛋白聚糖（biglycan）：其gag側(cè)鏈為硫酸軟骨素和硫酸皮膚素，由星狀和肌成纖合成。通過其核心蛋白與tgf-β結(jié)合，通過其gag與bgfg結(jié)合。與核心蛋白聚糖相反，tgf-β可使其表達增高，而視黃酸可使其表達減低。

 

　�。�5）多功能蛋白聚糖（versican）：其側(cè)鏈為硫酸軟骨素，gbwgf和tgf-β可使其表達增加。它可與透明質(zhì)酸結(jié)合。至于肝臟是否可產(chǎn)生多功能蛋白聚糖尚無定論。

 

（四）-基質(zhì)黏附分子

 

廣義的ecm還包括-基質(zhì)黏附分子（cell-matrix　adhesion　molecules）。和外基質(zhì)成分之間的相互作用是通過特定的質(zhì)膜蛋白（即各種黏附分子）來實現(xiàn)的。一些在其它上皮和內(nèi)皮上經(jīng)常表達的黏附分子，在正常肝和血竇內(nèi)皮中并不表達，但在纖化的發(fā)生過程中這些黏附分子的表達增加。-基質(zhì)黏附分子主要包括整合素（integrin）家族和cd44蛋白家族。

 

1.整合素 整合素是由α和β鏈非共價結(jié)合組成的二聚體，現(xiàn)已知有17種α鏈和8種β鏈共組成21種有功能的二聚體。作為受體整合素可以結(jié)合多種配體，而一種外基質(zhì)成分可由多種整合素通過不同的識別位點結(jié)合。重要的識別位點是外基質(zhì)分子中的r-g-d（精-甘-天）序列，大多數(shù)整合素受體皆可識別之。各種整合素有其特定的組織分布，但一種可以存在多種整合素，其配體識別位點亦可有重疊。在非極性上，整合素分布于各個面，在極性只分布于基底面和側(cè)面。它們不僅起黏附作用，而且因其內(nèi)功能區(qū)與骨架相連，故可以傳遞信號，促進的增殖、分化和移行。

 

2.cd44蛋白家族 這是一類大量糖基化的跨膜蛋白，廣泛分布于體，可以介導(dǎo)-，-間質(zhì)的相互作用。本家族的成員很多，在正常狀態(tài)下，肝內(nèi)檢測不到cd44蛋白的表達，但在血竇內(nèi)皮中可有表達。

 

黏附分子在肝纖化過程中的改變是肝和血竇內(nèi)皮誘導(dǎo)表達層連蛋白受體（屬整合素家族），而且其表達的上調(diào)早于肝硬化的形成。致纖化的如tgf-β和促進炎癥的如tnf-α、il-1β、ifn-γ均可促進整合素和cd44蛋白的高表達。完整素受體的激活可以直接和間接地觸發(fā)一系列的內(nèi)事件，如的形態(tài)、分化、代謝、分泌、胞漿底物的酪氨酸磷酸化等，再次說明外基質(zhì)對于調(diào)節(jié)肝和血竇內(nèi)皮的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用。在肝纖化的早期，整合素的表達能促進外基質(zhì)在局的沉積和排列，因而這種黏附分子表達增強的現(xiàn)象不僅是機體對微環(huán)境改變的被動適應(yīng)，而且有可能在啟動纖化本身的過程中起主動作用。