半乳糖凝集素(galectins)属于动物凝集素家族，它含有一段长约135个氨基酸的糖类识别区(carbohydrate recognition domains，CRD)，对 半乳糖苷具有特殊亲和力。哺乳动物体内发现了15种半乳糖凝集素，它们在炎症、免疫力及癌症中起重要作用。

　　Galectins-3在心力衰竭的病理生理过程中也起重要作用，它能够趋化巨噬细胞游走，促进纤维细胞增生，诱导心肌纤维化，从而导致心室重构。

　　1 结构和分布Galectins一3在人类基因组中由单个基因LGALS3编码，位于14号染色体，q21一q22，总长约17 kb，包含5个内含子和6个外显子。产物蛋白含251个氨基酸残基，相对分子质量为30 000，广泛分布于肿瘤细胞、上皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞及其他炎性细胞。半乳糖凝集素3在肾脏、心脏、大脑、肝脏、胰腺中也有少量表达。在病理生理条件下，半乳糖凝集素一3表达水平会大幅升高，左室功能障碍和心衰的动物模型的半乳糖凝集素一3表达明显增高。

　　和其他galectins一样，galectin一3因为缺乏对典型囊泡介导细胞外分泌的信号肽，所以它主要存在于细胞质，偶尔也存在于细胞核和线粒体，或通过非经典途径分泌到细胞膜表面。当分泌到细胞膜表面时，galectin一3作用于细胞表面受体和跨膜糖蛋白而引起不同的细胞功能的信号通路。

　　2 Galectin-3在纤维化过程中作用

　　2．1 心肌细胞在正常鼠类及人类心肌中，galectin一3表达通常很低，然而随着病情发展，galectin 3水平迅速升高 ]。对行冠状动脉旁路移植术(cABG)并且伴有心肌肥大的患者进行心肌活检发现，galectin 3mRNA 的表达明显增加l5]。另一项研究中，他们通过对后期发展为心肌纤维化及心衰的小鼠心肌病理检测发现，galectin 3水平明显升高，在48个可以预测心衰不良结果的基因中，galectin 3基因是强的一种，其表达在失代偿心衰组比代偿组高5倍以上。虽然galectin一3在心肌的确切作用靶点还不清，但是通过对鼠肥大心肌细胞进行免疫组织化学和共聚焦显微镜分析发现，galectin一3结合位点主要位于心肌基质、纤维母细胞和巨噬细胞，而其他47个基因大多是编码细胞外基质蛋白，如前胶原蛋白、波形蛋白和键糖蛋白。

　　2．2 巨噬细胞Galectin一3一般位于巨噬细胞的吞噬体及吞噬颗粒中。在肥厚型心肌病和急性心肌炎中，galectin一3在巨噬细胞中随其分泌物一起被发现。

　　galectin一3依赖刺激效应促进巨噬细胞迁移。在体外研究发现，通过外源重组galectin一3能显着增加巨噬细胞迁移，而这一效应则可以被血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)的降解产物：N一乙酰一丝氨酸一天冬氨酸一赖氨酸一脯氨酸(AeSDKP)所抑制。AcSDKP可以阻止大鼠骨髓细胞向巨噬细胞转化，并能减慢心室纤维化及左室组织galectin 3表达 。

　　在鼠的肾纤维化模型中，Henderson等 也同样发现有丰富的galectin一3存在于巨噬细胞核和细胞质中。

　　2．3 成纤维细胞在鼠肝纤维化模型中，galectin一3和增生的成纤维细胞一同被发现。对正常大鼠心脏成纤维细胞添加外源重组galectin一3后，纤维母细胞会明显增生，而后者导致胶原蛋白的大量产生。在肥厚型心肌病中，galectin一3的结合位点主要位于增生的成纤维细胞细胞核周围，而静止细胞只在细胞质周围存在极少量结合位点 ]。当组织发生损伤时，galectin 3分泌到细胞外间隙，激活细胞周期蛋白D1，引起细胞骨架蛋白(0=一SMA)和细胞外1型胶原a一1链(CO1 1A1)的增生进而激活静止的成纤维细胞，导致心肌纤维化。galectin一3不仅能影响很多小型元件的合成(如I型胶原蛋白)还能通过组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP)和基质金属蛋白酶(MMPs)来减少细胞外基质成分降解，进一步引起纤维化。

　　2．4 纤维化心肌纤维化和瘢痕组织形成是心肌对损伤的不能适应的表现，成纤维细胞和纤维母细胞及巨噬细胞在组织瘢痕形成过程中起关键作用，galectin一3在人类纤维化组织中表达水平明显升高，galectin一3mRNA 表达水平和纤维化程度相关。同样在动物肝脏、肾脏和心脏纤维化模型中也发现galectin一3水平明显升高。Henderson等。 发现galectin一3表达水平随纤维化程度而变化，逆转纤维化后其水平明显降低，推断降低galectin一3水平可能控制纤维化的进展。Liu等甚至发现灌注galectin一3导致的心肌纤维化可以通过AcSDKP来逆转。

　　3 Galectin-3与心衰在高血压Ren一2小鼠模型实验中发现，与代偿的左室高电压心肌相比，失代偿心肌中galectin 3明显升高，说明galectin一3可能参与心衰开始阶段。给予野生大鼠心包腔内注射galectin一3时能导致大量心肌纤维化。心包腔内注射血管紧张素Ⅱ导致的心室重构动物模型中，galectin一3水平明显升高 。将AcSDKP和galectin一3一起注入心包腔内，不仅能阻止心肌纤维化和炎症，还能改善心功能 。以上研究都说明galectin一3在心室重构中发挥重要作用，减少galectin一3水平能有效逆转心室重构。

　　4 Galectin-3可以作为心衰诊治的新指标以往对心衰治疗主要是减轻症状，随着对心室重构的认识，减缓或逆转心室重构已经变成干预心比。然而，BNP和NTproBNP水平变化很大且与心脏疾病发展过程无关。通过对240例慢性稳定性心衰患者3、4年的随访发现，galectin一3水平对心衰的预后具有重要预测价值。对895例心衰患者的研究发现，galectin一3水平与心衰严重程度有密切关系并能预测长期预后，但是BNP对预后作用不大。有学者对599例呼吸困难入院的急诊患者进行研究，发现其中诊断为急性心衰的209例患者血浆中galectin 3水平高于非心衰患者。对于60 d病死率的预测galectin一3的ROC 曲线下面积(O．74)大于BNP(0．67)”j。Milting等 对55例需要机械循环支持(MCS)的终末期心衰患者与40例健康者进行了比较，结果心力衰竭组galectin 3血浆水平高于健康对照组，MCS后死亡者血浆中galectin一3的水平明显高于存活者，且发现心肌的重构指标如组织金属蛋白酶抑制剂一1(TIMP一1)、腱蛋白和galectin一3在30d的MCS后无明显下降，而容量依赖指标如BNP 则下降明显，这提示galectin 3与心衰的关系是非容量依赖性的。

　　Lin等 监测106例慢性心衰患者galectin一3的水平和心脏细胞外基质(ECM)，发现在校正年龄、性别、吸烟、NYHA心功能分级后，galectin一3与心脏细胞外基质仍有明显的相关性，从而证明galectin一3与细胞外基质有明显关系。Grandin等。 对100例急性冠脉综合征的研究发现，缺血性心肌病导致心衰的患者与正常人比较galectin一3水平明显升高，且与心衰程度成正相关。因此，galectin一3可能是预测心衰预后重要指标。Hoetal等对3353名社会人群11．2年随访研究发现，galectin一3水平高低能预测出患者心衰事件发生，且与以后发生心衰的风险分级有密切关系。在一般人群中随机对7989名正常健康人群10年内随访发现，galectin一3能预测所有原因引起死亡。

　　5 临床应用及预后指导在心衰患者中常规检查gaectin-3可能具有重要意义，DEALHF实验对232例患者6．5年随访中发现：galectin一3和NTproBNP共同升高组死亡率为56．1%，单独galectin一3升高组死亡率42．6V0，单独NTproBNP升高组死亡率34．7%，表明两指标同时检测对高风险患者终末期更具有预测意义。大多数生物标记物如肌钙蛋白、C反应蛋白和BNP是由于细胞损伤而释放人血，是细胞损伤结果，而不是细胞损伤原因，故这类标记物又叫旁观衰的重要治疗目标。血清中B型利钠肽(BNP)及N末端一B型利钠肽原(NTproBNP)是现在临床常用于检测心衰的指标，其水平和心衰程度呈正者标记物。Galectin一3在心室重构过程中起重要作用，通过阻止它的产生能延缓甚至能逆转心室重构，因此galectin一3被称为靶标记物，类似于病毒载量、低密度脂蛋白、葡萄糖。因此，Galectin一3水平更能反映心衰的严重程度且更能预测长期预后。