human Histatin 1 是一种富含组氨酸的肽。human Histatin 1 可从唾液中分离。human Histatin 1 促进细胞-基质和细胞-细胞粘附。

组氨酸蛋白（Hsts）是仅存在于高等灵长类动物唾液中的富含组氨酸的肽。在本研究中，作者探讨了Hsts对细胞-基质和细胞-细胞粘附的影响。组氨酸蛋白（Hst）-1显著（>2倍）增强了人类贴壁细胞的附着和铺展能力（EC50 = 1 µM），即使在损害细胞铺展的条件下也是如此。其他测试的Hsts并未刺激细胞铺展，这表明Hst1具有特异性作用。通过在人类细胞系Caco-2（一种广泛使用的上皮层模型）中测量跨上皮电阻（TER），研究了Hst1对细胞间粘附的影响。研究人员发现，与阴性对照组相比，10 µM Hst1导致TER增加了20%，这表明Hst1在细胞间粘附和上皮完整性中具有功能。Hst1在细胞-基质粘附和细胞-细胞粘附中均发挥作用是极有可能的，因为这两种粘附模式通过共享的组分和相连的信号通路密切相关。

Hst1是唾液中含量最丰富的Hst蛋白。本研究发现，在会阻碍细胞铺展的条件下（即玻璃表面和扫描力显微镜环境），Hst1可显著（2倍）促进细胞铺展。这一效应在所有研究的细胞系（包括口腔来源和非口腔来源的细胞系）中均得到证实。细胞-基质黏附在口腔环境中尤为重要，因为牙齿与牙龈组织直接接触。在此处，连接上皮（Je）将牙龈组织与牙釉质相连，并形成上皮屏障以抵御微生物和物理性刺激。连接上皮是一种高度活跃的组织，持续进行着自我更新。快速的细胞-基质黏附对于维持针对病原体的恒定屏障至关重要，而Hst1很可能在此动态过程中发挥重要作用。

磷酸化的Hst1促进细胞铺展的效率是未携带磷酸基团的Hst1的两倍。显然，Hst1中的磷酸基团对其在细胞铺展中的功能并非必需，但确实能增强其效应。用Hst1预处理玻璃表面并未增强细胞铺展；荧光标记的Hst定位于细胞内部而非细胞膜上，这表明Hst1并非通过在细胞膜或基底上形成粘附层来增强细胞黏附，而更可能是诱导了某种细胞反应。其他Hst蛋白或随机序列的Hst均未产生此效应，说明特定的氨基酸序列对Hst1的活性至关重要。综上所述，研究结果表明Hst1与细胞存在相互作用，导致Hst1被细胞摄取，并引发以增强细胞铺展形式的细胞反应。

先前的研究结果是使用SFM培养基中的细胞获得的。在血清存在的情况下，细胞铺展速度更快；因此，血清可能会掩盖Hst的作用。我们采用HS处理使细胞变圆，随后细胞重新开始铺展。即使在血清存在条件下，该技术仍能使经Hst1处理的细胞比未处理细胞铺展得更快，这证明了Hst1作用的稳定性。通过xCELLigence系统检测发现，经Hst1处理的细胞不仅铺展速度更快，而且与基底的附着更为牢固。

最终，Hst1不仅促进了细胞与基质的黏附，还增强了细胞间的黏附作用。上皮细胞通过形成细胞间连接（包括黏着连接、紧密连接和桥粒）来构建上皮屏障。研究发现，Hst1能显著提高Caco-2细胞的跨上皮电阻率（TER）——该细胞系是肠道上皮的理想模型。经过5天培养后，经Hst1处理的细胞TER值已高于未处理组；一周后，其TER平均比未处理组高出15%，较阴性肽对照组提升20%，且在整个实验期间始终维持在高于对照组的水平。

口腔是一个承受多种应激因素影响的区域，包括机械性、热性和pH值诱导的应激，并且会受到微生物的侵袭。此外，口腔上皮是一种高度动态的组织，其细胞更新率极高，因此在任何特定时间点，都会存在大量处于有丝分裂期的圆形细胞；而快速的细胞铺展和黏附对于维持组织结构至关重要。Hst1在细胞-基质黏附和细胞间黏附中的功能具有高度合理性，因为这两种黏附模式密切相关。它们涉及共同的分子机制，例如b1整合素——该分子在细胞间黏附及细胞-基质黏附中均发挥作用。这两种黏附模式还通过细胞内信号通路相互关联，例如整合素与E-钙黏蛋白之间在黏附信号传导中存在广泛的交互作用。

综上所述，研究结果表明，Hst1作为一种持续存在于口腔中的肽类物质，对维持上皮层的质量具有重要作用。

单字母 H2N-D-pSer-HEKRHHGYRRKFHEKHHSHREFPFYGDYGSNYLYDN-OH
多字母 H2N-Asp-Ser(PO3H2)-His-Glu-Lys-Arg-His-His-Gly-Tyr-Arg-Arg-Lys-Phe-His-Glu-Lys-His-His-Ser-His-Arg-Glu-Phe-Pro-Phe-Tyr-Gly-Asp-Tyr-Gly-Ser-Asn-Tyr-Leu-Tyr-Asp-Asn-OH
氨基酸个数 38
分子式 C217H298N69O64P1
平均分子量(MW) 4928.09
Cas号：101056-53-5

参考文献：DOI: 10.1096/fj.14-266825