－转录和表达的调节

7．3．4　EC－SOD转录和表达的调节

EC－SOD的表达不同于Cu，Zn－SOD和Mn－SOD，主要存在于在心脏、肺、血静脉、肝和肾中，EC－SOD细胞和组织特异性非常明显，虽然详细分析显示出多种调节序列，但具体调节机制仍未明确。

对EC－SOD进行表达调节的物质主要有三类。一类是肝素和类肝素。它们可诱导EC－SOD mRNA和蛋白在皮肤神经胶质细胞中的表达，EC－SOD诱导的程度显然依赖于硫酸蛋白聚糖的水平，肝素和类肝素是如何调节EC－SOD表达的目前尚不清楚，或许与受体结合和与启动子区域的作用有关。

第二类是抗炎细胞因子，如：INF－γ和IL－4。它们在心脏平滑肌细胞（VSMC）及肺泡2型细胞内调节EC－SOD蛋白和mRNA进行正表达。

第三类是TNF－α和NF－κB。TNF－α使其进行负表达。NF－κB可促进细胞因子途径的共同转录，因此确定在EC－SOD的启动子区域存在NF－κB的调节因子。当然ECSOD的表达也受到某些激素的调节，如FSH、环腺苷酸、许多种类的氧化试剂如黄嘌呤氧化酶、甲基紫精、神经胶质细胞的T－丁基氢过氧化物及食物中摄取的锌等。在血静脉平滑肌细胞和肺泡细胞Ⅱ型中，炎症细胞因子如TNF－α和TNF－γ也能诱导EC－SOD转录和表达。在人类平滑肌细胞TFG－β和在血静脉平滑肌中的FGF和PDGF因子也能EC－SOD转录和表达。

在鼠类的主动脉细胞和培养人类平滑肌细胞中，经过mRNA的转录活化作用和转录稳定作用后，血管紧张素Ⅱ能够激发EC－SOD的活性，这是由ERK（MAP激酶）作用引起的。这种作用使鼠类静脉血管内皮细胞的一氧化氮产量增加，从而上调相邻平滑肌细胞内EC－SOD的表达，一氧化氮是通过MAP激酶途径激活EC－SOD。

近年来的研究显示，在2型糖尿病患者的血浆中，EC－SOD保持一定的水平；另外，还发现EC－SOD表达水平与胰岛素抗性之间存在显著的反比关系。同时，培育的成纤维细胞中能调节胰岛素的抗性的因子如催乳素，也能明显诱导EC－SOD转录和表达。了解EC－SOD的调节机制，有助于探索在不同疾病的情况下EC－SOD所扮演的生物学角色。

许多物理因素也会改变EC－SOD的表达。在骤冷的条件下，瘦小鼠的EC－SOD mRNA浓度在褐色脂肪、白色脂肪及肺部均会降低；肥胖小鼠的EC－SOD mRNA浓度在消化道中会降低。mRNA浓度的降低并未影响EC－SOD蛋白的浓度，可能是因为低温影响了蛋白的转录。游泳训练也可显著增加EC－SOD蛋白和mRNA在肝脏和肾脏中的浓度。尤其是肾脏是物理训练后适应氧化应激的最敏感的器官之一，但机理并不完全清楚。实验还表明，肥胖小鼠肝脏、肾脏、消化道褐色及白色脂肪和血浆中，EC－SOD水平高于瘦的小鼠，而且在肾脏中其与肝素结合力明显降低。褐色脂肪中的EC－SOD可能是一种对氧化应激反应的一种补偿性适应。

血清中锌的浓度也会影响EC－SOD的活性，锌浓度增加EC－SOD活性也增加，两者呈正相关，但与食物中锌的摄取量没有相关性。EC－SOD活性变化表明了锌的营养地位。

对610名健康的澳大利亚人进行了家族资料分析，表明性别、年龄、血浆中HDL水平、apo－1和肌酐可引起血浆EC－SOD 38．6%的变化，基因可导致35%的变化。EC－SOD和apo－1基因相关性rho（G）＝－0．45，NO和apo－1之间为rho（G）＝0．58，EC－SOD和NO间无相关性。EC－SOD和apo－1的基因含有20%的改变，从而分别导致7%和9%的表型组合变化；NO基因也可有33%的改变，分别导致NO和apo－1有5%和15%的表型组合变化。健康人中，超过1/3的人血浆中EC－SOD的改变是由于基因的作用。有些基因影响EC－SOD和apo－1的相关性，有些则影响NO和apo－1的相关性，但没有基因影响EC－SOD和NO的相关性。表型组合模型对鉴定基因功能和物理生物机理有重要意义。

针对日本人进行的血清EC－SOD水平分析显示可将人分为两组：血浆中低水平EC－SOD组（占总研究人数的93．6%）和高水平EC－SOD组（占总研究人数的6．3%）。低水平组EC－SOD与肝素的亲和力显示多样性，高水平组的EC－SOD大多为C型。高水平EC－SOD组可能有遗传因素，因为他们的父母至少有一人血清中也有高水平EC－SOD。