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纖維連接蛋白(粘連蛋白)（FN）主要屬于非膠原糖蛋白的一種，因其存在范圍較廣，常常被生產(chǎn)出作為一種生化試劑，用于新藥品的生產(chǎn)。除此之外，F(xiàn)N 還可應(yīng)用多類疾病的診斷與治療，其中，在周圍神經(jīng)損傷的修復(fù)與再生治療中效果最為顯著。FN 分子量450 000 kD，在體內(nèi)以兩種形式存在。可溶性FN 以二聚體存在于血漿和其他體液中，不溶性FN以二聚體和多聚體形式存在于細(xì)胞表面。兩種類型之間分子及功能結(jié)構(gòu)相似，可以相互轉(zhuǎn)化，血漿纖維連接蛋白(粘連蛋白)( PFN) 與組織FN 保持動態(tài)平衡。成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞能合成FN，另外，肝細(xì)胞也可產(chǎn)生FN。FN 功能是廣泛參與細(xì)胞遷移、黏附、增殖、止血及組織修復(fù)等過程，調(diào)動單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)清除損傷組織處有害物質(zhì)，具有生長因子作用。我國對FN 的應(yīng)用研究起步較晚，目前國內(nèi)FN 主要從國外進(jìn)口，國內(nèi)部分生物公司對FN 進(jìn)行了多年研究，現(xiàn)已取得了顯著成效。
纖維連接蛋白(粘連蛋白)是1974 年國外研究并發(fā)現(xiàn)的一種高分子糖蛋白物質(zhì)，其具有較多的生物學(xué)功能，并廣泛存在于動物組織及組織液中。纖維連接蛋白(粘連蛋白)主要作為一種分子量為450kD 的糖蛋白大分子，其分子結(jié)構(gòu)中含有多種結(jié)構(gòu)域，可選擇性地與細(xì)胞外基質(zhì)中多種大分子如膠原、肝素、纖維蛋白及細(xì)胞表面受體結(jié)合，發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)如細(xì)胞粘附與擴(kuò)展，細(xì)胞運動、生長及分化等。FN 單體聚集物能增強(qiáng)細(xì)胞與周圍基質(zhì)之間的粘附作用。FN 單體由3 種不同類型的同源結(jié)構(gòu)組成，包含NHZ 一端肝素結(jié)合域、NHZ 一端明膠結(jié)合域、中央細(xì)胞結(jié)合域及C（X）H 一端肝素結(jié)合域。
在創(chuàng)傷早期，由于創(chuàng)傷后的局部炎癥反應(yīng)，皮下小血管和毛細(xì)血管擴(kuò)張、通透性增強(qiáng)，而表皮成纖維細(xì)胞FN 染色不增強(qiáng)，說明尚未開始合成與分泌FN，故PFN 在皮膚創(chuàng)傷早期起主要作用，而后期創(chuàng)傷性炎癥反應(yīng)減退，PFN 滲透減少，使表皮FN 染色增強(qiáng)，說明組織自身已開始合成與分泌FN，并在創(chuàng)傷修復(fù)中占主導(dǎo)地位。所以皮膚創(chuàng)傷愈合修復(fù)早期FN 主要來源于血漿，而后期主要來源于細(xì)胞(成纖維細(xì)胞) 。FN 是機(jī)體一種具有重要生物學(xué)功能的基質(zhì)因子。FN 在創(chuàng)傷初期的凝血階段，從血小板α顆粒中釋放出來，通過與血漿轉(zhuǎn)谷酰胺酶與纖維蛋白交聯(lián)起來，發(fā)揮黏附、趨化、調(diào)理和吞噬作用。FN 激活中性粒細(xì)胞，增強(qiáng)其粘附力，加速其向創(chuàng)區(qū)聚集，中性粒細(xì)胞清除細(xì)菌與活化的巨噬細(xì)胞一起吞噬細(xì)菌，并產(chǎn)生細(xì)胞因子刺激成纖維細(xì)胞的增殖，其在創(chuàng)面愈合早期起重要作用； FN 在創(chuàng)傷修復(fù)中期是成纖維細(xì)重要的趨化因子。當(dāng)FN 與纖維蛋白交聯(lián)后粘附于血凝塊上，有助于成纖維細(xì)胞在其上的移動，并迅速進(jìn)入傷區(qū)。而成纖維細(xì)胞是慢性潰瘍愈合主要的修復(fù)細(xì)胞之一，分泌的重要介質(zhì)之一是細(xì)胞外基質(zhì)( ECM) ，即大量纖維連接蛋白(粘連蛋白)、細(xì)胞粘合素，和III 型膠原蛋白，并為細(xì)胞增值和遷移提供骨架，同時ECM 在分泌、改造和收縮時，使轉(zhuǎn)化生長因子( TGF-β) 活化顯著促進(jìn)成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌纖維母細(xì)胞的纖維化進(jìn)程。進(jìn)入傷區(qū)的FN 也促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞移動，促進(jìn)新生血管的形成，促進(jìn)肉芽組織生長和成熟； FN 是創(chuàng)面肉芽組織的重要基質(zhì)成分，可促使表皮細(xì)胞向創(chuàng)面中心呈定向移動，含有纖維蛋白和FN 的基質(zhì)促使上皮移行并重新上皮化。由此可見，F(xiàn)N 在創(chuàng)傷修復(fù)的各個階段都發(fā)揮了重要作用。
1. 參與細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘連
纖維連接蛋白(粘連蛋白)作為細(xì)胞間及細(xì)胞和系統(tǒng)細(xì)胞外結(jié)構(gòu)分子之間的一種橋蛋白，可直接作為細(xì)胞間及細(xì)胞- 基質(zhì)之間的吸附因子，同時，纖維連接蛋白(粘連蛋白)本身作為一種結(jié)構(gòu)分子，可稱為細(xì)胞外基質(zhì)的一部分，因而可有效參與到細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘連。分析FN 分子結(jié)構(gòu)，其分子上存在細(xì)胞、膠原等結(jié)合位點，而多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞膜上均存在FN 受體，上述結(jié)果直接滿足了細(xì)胞與細(xì)胞以及細(xì)胞與基質(zhì)之間的條件。
2. 維持細(xì)胞正常形態(tài)
近年來有相關(guān)研究證明，在體外對各類細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)后加入FN，細(xì)胞通常表現(xiàn)出整齊的微絲束；若在對各類細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)過程中加入了蛋白酶、抗FN 類物質(zhì)后，細(xì)胞通常會變圓，且整齊的微絲束同樣也會消失。同時，我們在上述實驗的基礎(chǔ)上還發(fā)現(xiàn)了加入FN 的細(xì)胞外纖絲與細(xì)胞內(nèi)微絲束的排列基本相同，該項發(fā)現(xiàn)表明細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞骨架的穩(wěn)定性有重要聯(lián)系，F(xiàn)N 可維持細(xì)胞的接觸與伸展性，并使細(xì)胞可長時間維持較好的形態(tài)[5]。
3. 促進(jìn)細(xì)胞分化、組織腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移
結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)N 對多種器官形態(tài)的改變均具有一定作用，且該物質(zhì)還能參與到神經(jīng)再生中的細(xì)胞分化過程中。FN 可通過增加淋巴因子與巨噬細(xì)胞的結(jié)合以及巨噬細(xì)胞上相關(guān)受體的表達(dá)，來促進(jìn)骨髓幼稚細(xì)胞的分化成熟。通過有關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，通常機(jī)體內(nèi)病變細(xì)胞其細(xì)胞表面的FN 會大幅度降低，甚至出現(xiàn)完全缺失的情況[6]。
4. FN 的綜合調(diào)理作用
FN 在血液中主要作為一種非特異性調(diào)理素，通過對FN分子結(jié)構(gòu)的分析，我們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)N 既存在于巨噬細(xì)胞的結(jié)合位點，同時也存在于纖維蛋白、膠原以及細(xì)菌的結(jié)合位點。因而FN 可直接通過巨噬細(xì)胞表面的FN 受體，促進(jìn)巨噬細(xì)胞與吞噬物結(jié)合，充分發(fā)揮吞噬作用[7]。在患者機(jī)體出現(xiàn)各類損傷情況后，F(xiàn)N 均可促進(jìn)單核細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞的吞噬碎片功能對傷口進(jìn)行一定程度的自我處理。如患者在出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)齻騽?chuàng)傷時，因疾病原因，患者機(jī)體內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)出現(xiàn)阻滯，F(xiàn)N 的含量也因此大幅度降低，機(jī)體對外界干擾的抵抗能力也隨之降低。我們針對此類患者采用了FN 替代療法，以改善患者疾病癥狀、敗血癥患者的多項器官功能以及患者的存活狀態(tài)，但長期的臨床研究表示，該治療方式所取得的效果并不顯著[8]。推測可能因為，用于治療的FN 來源于血漿，在經(jīng)冷凍、沉淀、濃縮提純后已經(jīng)成為了一種不溶性或微溶性物質(zhì)，該物質(zhì)不能與巨噬細(xì)胞以及中性白細(xì)胞互相作用，因而臨床中針對FN 替代療法仍需進(jìn)一步研究。
1. 癌癥的診斷與治療
現(xiàn)今，大量臨床研究已證實，患者機(jī)體內(nèi)FN 的含量與具體分布情況與腫瘤的發(fā)生及發(fā)展具有較大程度的聯(lián)系。同時，目前FN 與腫瘤病變、轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系也被越來越多的人所熟知，隨著臨床醫(yī)學(xué)研究的不斷深入，對用于腫瘤診斷與治療的FN 物質(zhì)的開發(fā)與研究也在不斷進(jìn)行。
2. 血液系統(tǒng)和心腦血管系統(tǒng)疾病
研究證明，向血液系統(tǒng)和心腦血管系統(tǒng)疾病血液中補(bǔ)充血漿FN 可有效改善血小板的聚集作用，從而緩解患者病情。同時，F(xiàn)N 可直接或間接的參與動脈粥樣硬化，臨床研究已證實，患者血管硬化程度與FN 含量水平有直接關(guān)系，及血管硬化程度增加，F(xiàn)N 含量水平下降。若血漿FN 含量表現(xiàn)為嚴(yán)重缺乏的狀態(tài)，微血管完整性的破損及通透性就會升高，從而出現(xiàn)血漿大量外滲等嚴(yán)重癥狀，繼而患者血液濃度將不斷升高，引起粘稠度升高，且微循環(huán)的血量會不斷減少，血漿與組織液的動態(tài)平衡將會被打破，從而引發(fā)患者出現(xiàn)休克，或并發(fā)出血情況。
3. 糖尿病及其他疾病
參考國外近年來的報道，糖尿病患者患病后，患者成纖維細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的合成將發(fā)生較大程度的改變，膠原存在于細(xì)胞中的對應(yīng)比例升高，而FN 相應(yīng)降低，我國解放軍第304 醫(yī)院的實驗結(jié)果也證實了這一觀點，即糖尿病并發(fā)的潰瘍創(chuàng)面FN 含量減少是造成慢性難愈合創(chuàng)面長期不愈的原因之一。除此之外，近年來多項相關(guān)研究也不斷證實了FN 與多種肝臟疾病均存在不同程度的聯(lián)系。因FN 分布較廣，可存在于患者正常肝組織的肝血管、淋巴管、膽管的基底膜以及神經(jīng)軸突周圍和肝竇中。患者在出現(xiàn)脂肪肝、肝炎以及肝硬化等疾病時，其血漿中的FN 含量將上升為正常人血漿中的2 倍。
4. 纖維連接蛋白(粘連蛋白)與周圍神經(jīng)再生修復(fù)
周圍神經(jīng)損傷后的再生與修復(fù)問題始終是困擾臨床外科醫(yī)師的一大難題，周圍神經(jīng)損傷后成功修復(fù)與否主要取決于周圍神經(jīng)是夠存在其正常再生的微環(huán)境。結(jié)合文獻(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)組織的組成成分較為復(fù)雜，主要分為纖維結(jié)締組織、血管、神經(jīng)外膜、內(nèi)膜、束膜、雪旺氏細(xì)胞以及軸突，上述各個組成部分均在神經(jīng)正常功能中擔(dān)任不同的作用。他們對神經(jīng)出現(xiàn)損傷后各自的反應(yīng)也各不相同。而周圍神經(jīng)損傷后其首要再生條件為保障細(xì)胞體結(jié)構(gòu)和功能的正常，防止其發(fā)生不可變性，在組織因各類原因出現(xiàn)損傷后，細(xì)胞分泌的FN 可作為暫時性基質(zhì)，加強(qiáng)細(xì)胞的運動能力。FN 作為暫時性基質(zhì)存在時可產(chǎn)生聚集作用，在形成FN 纖絲網(wǎng)后，神經(jīng)支架的愈合過程開始。再生修復(fù)過程中，形成的FN- 纖維蛋白基質(zhì)會取得因各類損傷消失的基底膜，以便于表皮細(xì)胞向內(nèi)生長和角化胞粘附。大量研究表示，纖維連接蛋白(粘連蛋白)是神經(jīng)系統(tǒng)中另一種主要的細(xì)胞外基質(zhì)，其可有效促進(jìn)細(xì)胞的延伸及髓鞘的生成，并可影響神經(jīng)細(xì)胞的活動，包括增殖、遷移、靶標(biāo)識別、軸突生成及中心軸突分化等。若患者周圍神經(jīng)出現(xiàn)損傷后，構(gòu)成神經(jīng)中的血旺細(xì)胞可分泌大量FN 從而使損傷的細(xì)胞骨架重新構(gòu)建，因而現(xiàn)階段FN 也逐漸被應(yīng)用于神經(jīng)組織的修復(fù)中，且取得的效果也較為顯著。FN 修復(fù)屬于一種組織工程，使用該方式來提高周圍神經(jīng)損傷的修復(fù)效果已經(jīng)成為當(dāng)前神經(jīng)修復(fù)領(lǐng)域的研究趨勢。該組織工程主要通過對軸突起到的引導(dǎo)作用，從而促使血旺細(xì)胞有序的分布，分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子等來發(fā)揮神經(jīng)營養(yǎng)作用，并表達(dá)細(xì)胞粘附分子、分泌細(xì)胞外基質(zhì)，支持并引導(dǎo)軸突再生。研究表明，患者細(xì)胞外基質(zhì)中具有豐富的Ⅰ型膠原、Ⅳ型膠原、纖維連接蛋白(粘連蛋白)以及層粘連蛋白等多種天然的神經(jīng)外基質(zhì)組成部分，由此為周圍神經(jīng)再生修復(fù)奠定了基礎(chǔ)。
[1] 臨床肝病實驗診斷學(xué)
[2] 纖維連接蛋白(粘連蛋白)（FN）在周圍神經(jīng)再生修復(fù)中的研究進(jìn)展
[3] 纖維連接蛋白(粘連蛋白)在糖尿病足潰瘍中的研究進(jìn)展