Ctss,即Cathepsin S,是一种属于半胱氨酸蛋白酶家族的蛋白酶,主要在溶酶体中发挥作用。Ctss具有独特的性质,包括正常表达谱的受限性、可诱导的上调以及在广泛的pH范围内活性。因此,Ctss不仅在溶酶体中降解不需要的受损蛋白质,还参与抗原处理和呈递、细胞内外底物的切割等更选择性的功能[1]。
多项研究表明,Ctss在多种疾病中发挥着重要作用。例如,在IgA肾病中,Ctss的表达水平升高与IgA肾病风险增加相关。研究发现,Ctss在IgA肾病患者的肾组织及血清中显著过表达,可能成为IgA肾病的诊断生物标志物和治疗靶点[3]。此外,Ctss在肝脏纤维化过程中也发挥着关键作用。研究发现,巨噬细胞来源的Ctss通过重塑细胞外基质蛋白来促进肝脏纤维化。通过抑制Ctss的表达,可以有效减轻肝脏纤维化进展[4]。Ctss还与心血管疾病相关。例如,研究发现,慢性心理应激与代谢性心血管疾病风险增加相关。Ctss在应激相关的颈动脉血栓形成中起着重要作用,通过调节炎症、氧化应激和细胞凋亡等途径发挥作用[2]。
除了上述疾病,Ctss还在其他生物学过程中发挥作用。例如,研究发现,Ctss在生殖调节中也发挥着重要作用。在Qianbei Ma山羊中,Ctss基因的多态性与产羔数有关。非同义突变导致Ctss蛋白结构的改变,从而影响其功能和山羊品种的进化[5]。此外,Ctss在周围神经再生过程中也发挥着重要作用。研究发现,M2巨噬细胞来源的Ctss通过纤维母细胞-施万细胞信号转导级联促进周围神经再生[6]。
综上所述,Ctss是一种重要的蛋白酶,参与多种生物学过程和疾病发生。Ctss在IgA肾病、肝脏纤维化、心血管疾病、生殖调节和周围神经再生等过程中发挥着重要作用。Ctss的研究有助于深入理解其在生物学和疾病发生中的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Smyth, Peter, Sasiwachirangkul, Jutharat, Williams, Rich, Scott, Christopher J. 2022. Cathepsin S (CTSS) activity in health and disease - A treasure trove of untapped clinical potential. In Molecular aspects of medicine, 88, 101106. doi:10.1016/j.mam.2022.101106. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35868042/
2. Xu, Shengnan, Piao, Limei, Wan, Ying, Kuzuya, Masafumi, Cheng, Xian Wu. 2023. CTSS Modulates Stress-Related Carotid Artery Thrombosis in a Mouse FeCl3 Model. In Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 43, e238-e253. doi:10.1161/ATVBAHA.122.318455. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37128920/
3. Fu, Shaojie, Wu, Meiyan, Cheng, Yanli, Xu, Hongzhao, Xu, Zhonggao. 2024. Cathepsin S (CTSS) in IgA nephropathy: an exploratory study on its role as a potential diagnostic biomarker and therapeutic target. In Frontiers in immunology, 15, 1390821. doi:10.3389/fimmu.2024.1390821. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38979419/
4. Zuo, Tao, Xie, Qi, Liu, Jinfang, Lu, Shichun, Xu, Ping. 2023. Macrophage-Derived Cathepsin S Remodels the Extracellular Matrix to Promote Liver Fibrogenesis. In Gastroenterology, 165, 746-761.e16. doi:10.1053/j.gastro.2023.05.039. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37263311/
5. Zhang, Yuan, Chen, Xiang, Ruan, Yong, Ji, Quan, Fu, Kaibin. 2023. Effect of CTSS non-synonymous mutations on litter size in Qianbei Ma goats. In Frontiers in veterinary science, 10, 1276673. doi:10.3389/fvets.2023.1276673. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38089704/
6. Oshima, Eri, Hayashi, Yoshinori, Xie, Zhen, Shirota, Tatsuo, Shinoda, Masamichi. 2023. M2 macrophage-derived cathepsin S promotes peripheral nerve regeneration via fibroblast-Schwann cell-signaling relay. In Journal of neuroinflammation, 20, 258. doi:10.1186/s12974-023-02943-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37946211/