細(xì)胞識別內(nèi)毒素機(jī)制以及CD14和其他一些脂多糖的識別分子的介紹

一、細(xì)胞識別內(nèi)毒素機(jī)制

脂多糖（LPS）與脂多糖結(jié)合蛋白（LBP）形成復(fù)合物后，能有效地與可溶性CD14（sCD14）或膜結(jié)合CD14（mCD14）受體結(jié)合，并活化細(xì)胞反應(yīng)。LPS在細(xì)胞膜上的識別在LPS的攝取和誘發(fā)穿膜信號乃至細(xì)胞的活化是必須的。雖然有幾種蛋白質(zhì)與此有關(guān)，但其中CD14提呈LPS至具有功能性的LPS受體上。sCD14途徑控制內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞對LPS的反應(yīng)。最近研究表明，通過依賴LBP/CD14途徑的LPS誘導(dǎo)細(xì)胞活化過程中，細(xì)胞中蛋白酪氨酸磷酸化起重要作用。

二、CD14和其他一些脂多糖的識別分子

脂多糖（LPS）或內(nèi)毒素可激發(fā)體內(nèi)廣泛的，非特異性連鎖反應(yīng)導(dǎo)致多種潛在介質(zhì)的分泌和通過激活巨噬細(xì)胞和單細(xì)胞而產(chǎn)生一些細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子（如IL-1、IL-6或IL-8或TNF-α）的大量產(chǎn)生，促成了內(nèi)毒素休克的病理生理過程。近年來，人們在內(nèi)毒素識別和細(xì)胞反應(yīng)啟動的機(jī)理研究中發(fā)現(xiàn)了一組重要的蛋白質(zhì)分子，它們分別為脂多糖結(jié)合蛋白（LBP）和脂多糖受體簇分化抗原14（CD14）。體外實驗證實，LBP/CD14系統(tǒng)能明顯提高多種細(xì)胞對內(nèi)毒素的敏感性，可使內(nèi)毒素活性提高數(shù)百倍至數(shù)千倍。

1、LPS結(jié)合蛋白（LPS binding protein LBP）

LBP是一種糖蛋白，分子量為58~60kd，主要由肝臟合成釋放入血。1986年Tobiss第一次從兔急性反應(yīng)血清中分離純化出脂多糖結(jié)合蛋白，正常人和許多動物血清中都有LBP存在，但一般濃度低于0.5ng/ml。只有在應(yīng)激狀態(tài)下，其濃度可高達(dá)50ug/ml。LBP能識別LPS類脂A部分，與LPS有很高的親和性，并且能與帶有LPS 的菌體或粒子結(jié)合，具有促進(jìn)這些粒子與巨噬細(xì)胞（MΦ）結(jié)合的調(diào)理作用。在細(xì)胞對脂多糖（LPS）的應(yīng)答過程中，LBP主要起催化作用，即LBP將LPS單體從其多聚體中轉(zhuǎn)運(yùn)到CD14，加速LPS與 CD14的結(jié)合，1個分子LBP可促使上百分子LPS與CD14結(jié)合。

實驗研究表明，當(dāng)LPS濃度為0.01 ~ 1ng/ml 時不能單獨誘導(dǎo)MΦ表達(dá)TNF，但如果有LBP存在，則可誘導(dǎo)MΦ表達(dá)TNF。單核/巨噬細(xì)胞表面存在針對IPS-LBP復(fù)合體的受體。LBP的生物學(xué)功能主要包括：

（1）與LPS形成復(fù)合物促使機(jī)體更有效地探測到小量的LPS；

（2）促進(jìn)LPS-CD14復(fù)合物的形成；

（3）結(jié)合革蘭氏陰性桿菌，增強(qiáng)吞噬作用，起到調(diào)理素功能；

（4）應(yīng)用抗LBP抗體，中和血清中的LBP以減輕LPS攻擊機(jī)體引起的一系列反應(yīng)。

2、CD14

CD14是細(xì)胞膜蛋白家庭成員之一，一般認(rèn)為，CD14以兩種形式存在，即膜結(jié)合CD14（mCD14）和可溶性CD14（sCD14）。mCD14是分子量為55kd的糖蛋自，以糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidy linositol GPI）錨形物附著在單核巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表面。LPS-LBP復(fù)合物與細(xì)胞表面的mCD14結(jié)合，從而激活單核細(xì)胞或中性粒細(xì)胞。用磷脂酶處理單核-巨噬細(xì)胞，可以洗脫細(xì)胞表面95%以上mCD14。

CD14不僅存在于膜表面，還可作為可溶性分子自膜表面游離至血清或體外培養(yǎng)的單核細(xì)胞上清液中（sCD14）。sCD14是含有鏈內(nèi)二硫鍵的單鏈蛋白質(zhì)，完整的重組sCD14（rsCD14）含有348個氨基酸，rsCD14，氨基末端152個氨基酸是其活性部分，可能結(jié)合LPS并介導(dǎo)其生物活性。其中，氨基末端57~64位氨基酸是LPS的結(jié)合部位，7~10位氨基酸與信號傳導(dǎo)有關(guān)。

sCD14存在于血清，尿液和 mCD14陽性細(xì)胞的培養(yǎng)上清液中，無GPI結(jié)構(gòu)，正常血清中sCD14約為4ug/ml。sCD14分子有兩種形式：49kd和55kd，但正常人血清中只有49kd的sCD14。

有關(guān)sCD14的生物學(xué)作用至今尚不明了，sCD14最初被認(rèn)為是體液系統(tǒng)中LPS的抑制物質(zhì)，推測巨噬細(xì)胞釋放的sCD14可以起到保護(hù)作用，并設(shè)想重組sCD14（rsCD14）應(yīng)用于革蘭氏陰性菌敗血癥的治療中，但研究表明sCD14的生物學(xué)作用與其濃度密切相關(guān)。sCD14須達(dá)其正常血清濃度的10倍才能起到抑制LPS毒性的作用。