β2-微球蛋白血、尿同测的全面解读

β2-微球蛋白(β2-Microglobulin ， β2M /BMG) 是由 Beggand 等于1968年首先在肾小管病变患者尿中分离而获得到的。它是由100多个氨基酸残基单链多肽组成的一种小分子蛋白，分子量为11.8 K Da ，因电泳时位于β2区带而得名。
β2-微球蛋白（BMG）是细胞膜上组织相容性复合体（MHC ，一组编码人类白细胞表面抗原HLA基因群的通称）轻链结构的组成部分，在正常细胞新陈代谢过程中与MHC分离后释放入血。 β2-微球蛋白（BMG）分布于几乎所有有核细胞（尤其在淋巴细胞和单核细胞存在丰富）和生物体液，包括血清、尿液和（关节）滑液。正常人β2-微球蛋白的合成速度和细胞膜释放的量是非常恒定的，所以人血清中β2微球蛋白浓度相对恒定。血清β2-微球蛋白极易通过肾小球滤过膜，滤过的β2-微球蛋白99.9%被近曲小管细胞重吸收并被降解为氨基酸，不再返流入血。正常人每天从肾小球滤过的 BMG约为340mg ，但尿中每天最大排泄量只有370ug ，仅占滤过总量的0.1％，正常健康人尿中BMG浓度极低， < 0.20 mg/g Cr 。
β2- 微球蛋白的结构与功能
BMG的二级结构由7个β链组成两个β-折叠，两个β-折叠由二硫键连接，形成一个典型的β三明治结构，而这正是免疫球蛋白（Ig）结构域的典型特征。通常情况下， BMG通过非共价键连接其它多肽链（α链）从而形成MHC I或类似结构，包括MHC I ，新生儿Fc受体（FcRn），分化簇1（CD1），人血色素沉着蛋白（HFE）， Qa等等。 BMG不仅能够与MHC I或类似分子发生相互作用从而稳定这些分子的三级结构，它还广泛的参与到功能调节的作用之中，例如，生存、增殖、凋亡、甚至癌症细胞的转移。

本文插图
BMG的结构和功能是高度保守的，与BMG相关联的分子也是如此。它表明了BMG在动物中是不可替代的，特别是在脊椎动物中。作为MHC I和类MHC I分子的关键组分， BMG在细胞毒性T细胞（CTL）的免疫反应中起着至关重要的作用。 BMG涉及细胞因子网络，调节多种细胞系的发育。此外，激素、生长因子和同源受体也受到BMG的调控。 BMG在体内的特殊作用，调控诸如生存，增殖，凋亡，甚至癌细胞的转移，这使其自身成为癌症治疗的靶标。
BMG可作为多种疾病的预后标志物，其水平反映了疾病的进展和患者可能的预后。除了作为癌症预后指标， BMG也是一个有前景的癌症治疗靶标。尽管BMG在各种癌症细胞中同时具有正调控和负调控作用的生长因子，应用抗BMG抗体治疗能够诱导癌症细胞凋亡但并不阻断其在骨髓瘤细胞中的下游调节作用。而且，老年人血液中系统性的BMG积累促进了与年龄相关的认知功能障碍和神经损害发生，提示BMG可能在老年时有作为治疗靶标的作用。因此，靶向BMG将会阐明其在免疫系统中的调节作用并提供癌症或年龄相关疾病治疗的新途径。