Альфа-фетопротеин - Alpha-fetoprotein
Альфа-фетопротеин ( АФП , α-фетопротеин , также иногда называют альфа-1-фетопротеин , альфа-fetoglobulin , или альфа плода белок ) представляет собой белок , который у человека кодируется AFP гена . Ген AFP расположен на q- плече хромосомы 4 (4q25). Уровень материнского АФП в сыворотке крови используется для скрининга синдрома Дауна , дефектов нервной трубки и других хромосомных аномалий .
АФП является основным белком плазмы, продуцируемым желточным мешком и печенью плода во время внутриутробного развития. Считается, что это плодный аналог сывороточного альбумина . AFP связывается с медью , никелем , жирными кислотами и билирубином и находится в мономерной , димерной и тримерной формах.
Структура
AFP представляет собой гликопротеин из 591 аминокислоты и углеводного фрагмента .
Функция
Функция AFP у взрослых людей неизвестна. АФП - самый распространенный белок плазмы, обнаруженный у плода человека. Уровни материнской плазмы достигают пика ближе к концу первого триместра и в это время начинают снижаться внутриутробно, а затем быстро снижаются после рождения. Нормальные взрослые уровни у новорожденных обычно достигаются в возрасте от 8 до 12 месяцев. Хотя его функция у людей неизвестна, у грызунов он связывает эстрадиол, предотвращая перенос этого гормона через плаценту к плоду. Основная функция этого - предотвращение вирилизации плодов женского пола. Поскольку человеческий AFP не связывает эстроген, его функция у людей менее ясна.
Систему АФП грызунов можно подавить массивными инъекциями эстрогена, которые подавляют систему АФП и вызывают маскулинизацию плода. Маскулинизирующий эффект эстрогенов может показаться нелогичным, поскольку эстрогены имеют решающее значение для правильного развития женских вторичных характеристик в период полового созревания. Однако в пренатальном периоде это не так. Гормоны гонад из яичек, такие как тестостерон и антимюллеров гормон , необходимы для развития фенотипического мужского пола. Без этих гормонов плод превратится в фенотипического женского пола, даже если генетически XY . Превращение тестостерона в эстрадиол под действием ароматазы во многих тканях может быть важным шагом в маскулинизации этой ткани. Считается, что маскулинизация мозга происходит как за счет превращения тестостерона в эстрадиол под действием ароматазы, так и за счет синтеза эстрогенов de novo в головном мозге. Таким образом, AFP может защищать плод от материнского эстрадиола, который в противном случае оказывал бы маскулинизирующий эффект на плод, но его точная роль все еще остается спорной.
Уровни сыворотки
Материнская
У беременных женщин уровень АФП плода можно контролировать в моче беременной женщины. Поскольку AFP быстро выводится из сыворотки крови матери через ее почки, уровень AFP в материнской моче коррелирует с уровнями сыворотки плода, хотя уровень материнской мочи намного ниже, чем уровень в сыворотке плода. Уровни АФП повышаются примерно до 32 недели. Скрининг на альфа-фетопротеин материнской сыворотки (MSAFP) проводится на сроке от 16 до 18 недель беременности. Если уровни MSAFP указывают на аномалию, пациенту может быть предложен амниоцентез .
Младенцы
По разным данным, нормальный диапазон АФП для взрослых и детей составляет менее 50, 10 или менее 5 нг / мл. При рождении нормальные младенцы имеют уровень АФП на четыре или более порядка выше этого нормального диапазона, который снижается до нормального диапазона в течение первого года жизни.
В это время нормальный диапазон уровней АФП составляет примерно два порядка величины. Правильная оценка аномальных уровней АФП у младенцев должна учитывать эти нормальные закономерности.
Очень высокие уровни АФП могут быть причиной зацепления (см. Опухолевый маркер ), в результате чего сообщаемый уровень значительно ниже фактической концентрации. Это важно для анализа серии тестов на онкомаркеры AFP, например, в контексте раннего наблюдения за выжившими после лечения раком, когда скорость снижения AFP имеет диагностическое значение.
Клиническое значение
Измерение AFP обычно используется в двух клинических контекстах. Во-первых, он измеряется у беременных женщин посредством анализа материнской крови или околоплодных вод в качестве скринингового теста на определенные аномалии развития, такие как анеуплоидия . Во-вторых, уровень АФП в сыворотке повышен у людей с определенными опухолями, и поэтому он используется в качестве биомаркера для отслеживания этих заболеваний. Некоторые из этих заболеваний перечислены ниже:
-
Врожденные дефекты развития, связанные с повышенным уровнем АФП
- Омфалоцеле
- Гастрошизис
- Дефекты нервной трубки : ↑ α-фетопротеин в околоплодных водах и материнской сыворотке
-
Опухоли, связанные с повышенным уровнем АФП
- Гепатоцеллюлярная карцинома
- Метастатическое заболевание, поражающее печень
- Несеминоматозные опухоли половых клеток
- Опухоль желточного мешка
-
Другие состояния, связанные с повышенным уровнем АФП
- Атаксия, телеангиэктазия : повышенный уровень АФП используется как один из факторов диагностики
Пептид, полученный из AFP, называемый AFPep, как утверждается, обладает противораковыми свойствами.
При лечении рака яичек первостепенное значение имеет дифференциация семиноматозных и несеминоматозных опухолей. Обычно это делается патологически после удаления яичка и подтверждается онкомаркерами. Однако, если патология представляет собой чистую семиному , если уровень АФП повышен, опухоль рассматривается как несеминоматозная опухоль, поскольку она содержит компоненты желточного мешка (несеминоматозные).
Смотрите также
- Онкомаркер
- AFP-L3
- Тройной тест
- Пожилой материнский возраст
- AFP и нековалентный комплекс AFP как лекарственное средство
использованная литература
дальнейшее чтение
- Нахон Дж. Л. (1987). «Регулирование экспрессии гена альбумина и альфа-фетопротеина у млекопитающих». Биохимия . 69 (5): 445–59. DOI : 10.1016 / 0300-9084 (87) 90082-4 . PMID 2445387 .
- Тилгман С.М. (1989). «Структура и регуляция генов альфа-фетопротеина и альбумина». Оксфордские обзоры эукариотических генов . 2 : 160–206. PMID 2474300 .
- Мизеевский GJ (2003). «Биологическая роль альфа-фетопротеина в развитии рака: перспективы противоопухолевой терапии». Экспертный обзор противоопухолевой терапии . 2 (6): 709–35. DOI : 10.1586 / 14737140.2.6.709 . PMID 12503217 . S2CID 8321005 .
- Ячнин С., Сюй Р., Хейнриксон Р.Л., Миллер Дж. Б. (1977). «Исследования альфа-фетопротеина человека. Выделение и характеристика мономерных и полимерных форм и анализ амино-концевой последовательности». Biochimica et Biophysica Acta . 493 (2): 418–28. DOI : 10.1016 / 0005-2795 (77) 90198-2 . PMID 70228 .
- Аояги Y, Икенака Т, Ичида Ф (1977). «Сравнительный химический состав альфа-фетопротеинов человека из сыворотки плода и из асцитной жидкости пациента с гепатомой». Исследования рака . 37 (10): 3663–7. PMID 71198 .
- Аояги Ю., Икенака Т., Ичида Ф. (1978). «Медь (II) -связывающая способность альфа-фетопротеина человека». Исследования рака . 38 (10): 3483–6. PMID 80265 .
- Аояги Ю., Икенака Т., Ичида Ф. (1979). «Альфа-фетопротеин как белок-носитель в плазме и его способность связывать билирубин». Исследования рака . 39 (9): 3571–4. PMID 89900 .
- Торрес Дж. М., Анель А., Уриэль Дж. (1992). «Опосредованное альфа-фетопротеином поглощение жирных кислот Т-лимфоцитами человека». Журнал клеточной физиологии . 150 (3): 456–62. DOI : 10.1002 / jcp.1041500305 . PMID 1371512 . S2CID 32015210 .
- Гринберг Ф., Фаусетт А, Роуз Э. и др. (1992). «Врожденная недостаточность альфа-фетопротеина». Американский журнал акушерства и гинекологии . 167 (2): 509–11. DOI : 10.1016 / S0002-9378 (11) 91441-0 . PMID 1379776 .
- Bansal V, Kumari K, Dixit A, Sahib MK (1991). «Взаимодействие альфа-фетопротеина человека с билирубином». Индийский журнал экспериментальной биологии . 28 (7): 697–8. PMID 1703124 .
- Пуччи П., Сицилиано Р., Малорни А. и др. (1991). «Первичная структура альфа-фетопротеина человека: масс-спектрометрическое исследование». Биохимия . 30 (20): 5061–6. DOI : 10.1021 / bi00234a032 . PMID 1709810 .
- Лю MC, Yu S, Sy J, et al. (1985). «Сульфатирование тирозином белков из линии клеток гепатомы человека HepG2» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (21): 7160–4. Bibcode : 1985PNAS ... 82.7160L . DOI : 10.1073 / pnas.82.21.7160 . PMC 390808 . PMID 2414772 .
- Гиббс П.Е., Зелински Р., Бойд С., Дугайчик А. (1987). «Структура, полиморфизм и новые повторяющиеся элементы ДНК, выявленные полной последовательностью гена альфа-фетопротеина человека». Биохимия . 26 (5): 1332–43. DOI : 10.1021 / bi00379a020 . PMID 2436661 .
- Сакаи М., Моринага Т., Урано Й. и др. (1985). «Ген альфа-фетопротеина человека. Организация последовательности и 5'-фланкирующая область» . Журнал биологической химии . 260 (8): 5055–60. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 89178-5 . PMID 2580830 .
- Руослахти Э., Пихко Х., Вахери А. и др. (1975). «Альфа-фетопротеин: структура и экспрессия в линиях человека и инбредных мышей в нормальных условиях и при повреждении печени». Johns Hopkins Med. J. Suppl . 3 : 249–55. PMID 4138095 .
- Урано Й, Сакаи М., Ватанабе К., Тамаоки Т. (1985). «Тандемное расположение генов альбумина и альфа-фетопротеина в геноме человека». Джин . 32 (3): 255–61. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (84) 90001-5 . PMID 6085063 .
- Битти WG, Дугайчик A (1983). «Структура и эволюция человеческого альфа-фетопротеина, выведенная из частичной последовательности клонированной кДНК». Джин . 20 (3): 415–22. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (82) 90210-4 . PMID 6187626 .
- Моринага Т., Сакаи М., Вегманн Т.Г., Тамаоки Т. (1983). «Первичные структуры альфа-фетопротеина человека и его мРНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (15): 4604–8. Полномочный код : 1983PNAS ... 80.4604M . DOI : 10.1073 / pnas.80.15.4604 . PMC 384092 . PMID 6192439 .
внешние ссылки
- альфа-фетопротеины в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P02771 (Альфа-фетопротеин) в PDBe-KB .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .