内毒素休克时白细胞黏附的研究进展

・４３８・文章编号：１００７－８５６８（２００９）０５－０４３８－０５内毒素休克时白细胞黏附的研究进展张并ｑ刺，张静△，赵自刚中图分类号：Ｒ３６４．１＋４：３３Ｉ．１＋４２文献标识码：Ａ内毒素休克（ＥｎｄｏｔｏｘｉｅＳｈｏｃｋ，ＥＳ）是由革兰阴性菌产生的内毒素引起的一种以组织低灌流、低血压及器官功能障碍为主要特征的全身危重综合征。

全身血管低反应性、广泛的内皮细胞激活或损伤、弥散性血管内凝血甚至多器官功能障碍是ＥＳ的典型病理生理改变。

由于Ｅｓ的高发病率和高死亡率，引起了人们的广泛关注。

革兰阴性菌的主要致病成分是脂多糖（１ｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，ＬＰＳ），它是一种强烈的炎症刺激因子，可以激活白细胞等炎症细胞。

启动炎症级联反应，导致组织细胞损伤和器官功能障碍。

在这一过程中，细胞黏附分子（ｃｅｌｌａｄ－ｈｅｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ＣＡＭｓ）起着重要的作用。

ＬＰＳ通过刺激白细胞、内皮细胞等合成释放大龟ＣＡＭｓ，ＣＡＭｓ可介导活化白细胞与内皮细胞黏附、外渗、聚集及炎症介质释放，也参与白细胞活化及细胞信号转导；黏附级联反应可引起一系列病理牛理变化，如全身炎症反应失调，最终导致组织器官损伤。

因此，了解ＣＡＭｓ在ＥＳ中的作用，对于进一步阐明ＥＳ的发病机制和寻找有效治疗途径具有苇要意义。

１内毒素对细胞黏附分子的启动作用ＬＰＳ是革兰阴性菌细胞壁外膜的主要成分，包括Ｏ特异性多糖、非特异性多糖和类脂Ａ三部分，其中类脂Ａ是主要的毒件部分。

临床上，ＥＳ主要由革兰阴性菌感染或肠道细菌移位引起，细菌在大量繁殖代谢的过程中持续裂解，形成大量的细胞外膜碎片，即ＬＰＳ；ＬＰＳ向周围组织器官或经血液及淋巴移位，进入脉管系统中的大部分Ｉ。

ｆ）ｓ与血浆中脂多糖结合蛋白（１ｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ，基金项日：河北省教育厅资助课题（Ｎｏ．２００７４０７）作者单位：０７５０２９河北张家ｎ，河北北方学院病理生理学教研窀第一・作者简介：张利利（１９８４一）女，汉族，江西南昌人，在凑硕士研究生，研究方向：内毒素休克的微循环研究。

６通信作者：ｚｈａｎｇｊｉｎ《ｓｓｌ５５＠ｙａｈｏｏ．ｔｏｎｉ．ｃ“ＪＣｈｉｎＭｉｃｒｏｃｉｒｃＯｃｔ．２００９．Ｖ０１．１３，Ｎｏ．５・综述・ＬＢＰ）结合，形成ＬＰＳ—ＬＢＰ复合物。

ＬＰＳ．ＬＢＰ又与ＣＤｌ４分子结合，形成ＬＰＳ．ＬＢＰ．ＣＤｌ４复合物，并通过糖基磷脂酰肌醇（ｇｌｕｃｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ，ＧＰＩ）锚定于细胞膜卜。

ＣＤｌ４没有胞浆区内段，所以ＣＤｌ４不能直接向细胞内传递细胞信号。

研究发现，ＬＰＳ细胞膜受体主要是Ｔｏｌｌ样受体４（Ｔｏｌｌ．１ｉｋｅｒｅｃｅｐｔｏｒ４，ＴＩ。

Ｒ４），ＬＰＳ通过与ＴＩ。

Ｒ４结合将ＬＰＳ的刺激信号向细胞内传导，即激活细胞内各种蛋白质的基冈表达系统（ＭＡＰＫ、ＮＦ—ＫＢ等）¨Ｊ。

ＮＦ．ＫＢ是细胞内重要的转录因子，由两个ＤＮＡ结合蛋白Ｐ５０和Ｐ６５组成二聚体，正常情况下，ＮＦ—ＫＢ与ｈ＜Ｂ结合存在于细胞质中，不发挥转录活性，在ＬＰＳ及ＴＮＦ等细胞因子的刺激作用下，与ＮＦ—ＫＢ结合的ＩＫＢ在ＩＫＢ激酶的作用下发生磷酸化而降解，使ＮＦ—ＫＢ与之脱离，从而暴露ＮＦ—ＫＢ亚单位ｐ６５上的核结合位点．导致ＮＦ—ＫＢ向核内转移并使Ｅ一选择素、血管细胞黏附分子－１（ｖａｓｃｕｌａｒｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅ一１，ＶＣＡＭ一１）和细胞间黏附分子．１（ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒａｄｈｅ—ｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅ－１，ＩＣＡＭ—１）等与细胞表面的ＩＣＡＭ一１ＤＮＡ上的启动子结合，诱导ＣＡＭｓ基因的转录表达一ｏ。

同时，ＬＰＳ和ＴＮＦ．ｄ等细胞因子，又可以进一步激活炎症细胞，启动ＮＦ—ＫＢ，表达和释放更多的ＣＡＭｓ，加重炎症反应。

研究发现，白细胞等炎症细胞在受到ＬＰＳ刺激活化后，整合素Ｂ２亚族以及Ｌ－选择素等ＣＡＭｓ的表达明显增多；其中，内皮细胞被激活后２ｈ，细胞表面的ＩＣＡＭ一１增加３０倍，Ｅ．选择素的表达增加１００倍，ＩＣＡＭ．１的增高在１２～２４ｈ达到高峰，可持续７２ｈ；重症休克时，微静脉上白细胞的黏附与对照组相比增加１６—２０倍一Ｊ。

研究表明，ＬＰＳ还可刺激血小板活化，表达多种ＣＡＭｓ，如ＧＰＩｂ、ＧＰⅡｂ／Ⅲａ等整合素家族成员、血小板内皮细胞黏附分子．１（ｐｌａｔｅｌｅｔｅｎｄｏｔｈｅｌｉｕｍｃｅｌｌａｄｈｅｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅ．１，ＰＥＣＡＭ一１）和Ｐ一选择素等，这些ＣＡＭｓ与万方数据生国丝缝丕至塑生！Ｑ旦筮！≥鲞筮主翅血小板或内皮细胞上相应的受体结合，使血小板黏附、聚集于血管损伤处，促进血栓形成，加重内皮细胞的损伤；单核细胞上的Ｐ一选择素还可促使纤维蛋白沉积，促进组织因子释放，启动血栓形成，加重微循环障碍。

目前，按照ＣＡＭｓ的结构特点，可将其分为选择素家族、免疫球蛋白超家族（ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎｓｕｐｅｒ－ｆａｍｉｌｙ，ＩｇｓＦ）、整合素家族、黏蛋白样家族和钙依赖黏附素５类，此外，还有一些尚未归类的ＣＡＭｓ，如ＣＤ４４、ＣＤ３０等。

上述ＣＡＭｓ中，在Ｅｓ中起重要作用的主要是选择素家族、ＩｇＳＦ和整合素家族。

２选择素家族在内毒素休克中的作用选择素又称凝集素ＣＡＭｓ，是跨膜糖蛋白，包括血小板选择素（Ｐ．选择素）、内皮细胞选择素（Ｅ－选择素）和白细胞选择素（Ｌ一选择素），表达于白细胞、活化的内皮细胞以及血小板表面，介导白细胞与血管内皮细胞的滚动黏附，为下一阶段的牢固黏附创造条件。

Ｌ．选择素的主要功能是介导白细胞沿内皮细胞滚动，调节淋巴细胞在淋巴组织的流动和归巢。

它固有表达在多种白细胞表面，如所有的中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞。

但内皮细胞表面的Ｌ一选择素配体呈低表达状态，所以，正常情况下，Ｌ－选择素不表现出明显的活性；只有在ＬＰＳ等的刺激下，内皮细胞活化后，Ｌ．选择素配体在２～４ｈ后表达明显升高，Ｌ一选择素与之结合，介导初始黏附作用。

Ｐ．选择素主要分布于血小板仅颗粒及内皮细胞的Ｗｅｉｂｅｌ—Ｐａｌａｄｅ小体内，ＬＰＳ激活内皮细胞，使Ｗｅｉｂｌｅ—Ｐａｌａｄｅ小体内的Ｐ－选择素迅速转移到质膜上来，与自细胞表面的寡糖配体结合，起捕获白细胞的作用，并激活白细胞内的ＮＦ－ＫＢ，使Ｐ．选择素的表达进一步增加；血小板上Ｐ・选择素的大量表达，促进血小板在血管壁上的黏附，从而促进血栓形成，加重微循环障碍。

同时，在肠壁微血管中，血小板可以通过Ｐ一选择素的表达调节单核细胞的募集，Ｐ－选择素抗体不仅可以抑制血小板的黏附，而且还可以改善单核细胞的黏附，从而减轻肠损伤【４】。

抑制Ｐ一选择素及其与配体的结合，可使病理状态下的血栓形成、局部白细胞聚集、细胞因子表达和纤维蛋白生成均不同程度减少，有助于减轻微循环障碍和炎症损伤。

此外，ＥＳ早期，ＬＰＳ的刺激作用可以导致心脏溶酶体的破坏，同时采用免疫组化技术发现，心脏组织中Ｌ一、Ｐ．选择素的表达明显增加，血浆中的浓度变化不明显，推测Ｅｓ早期心脏组织中・４３９・选择素表达的升高是导致心脏、血管损伤的重要原因之一呤１。

而Ｅ一选择素是诱导性ＣＡＭｓ，汉表达在活化的内皮细胞上，并受ＮＦ．ＫＢ调控。

Ｅ－选择素在介导白细胞滚动黏附中发挥着重要的作用，使用抗Ｅ－选择素的单克隆抗体后，白细胞滚动率下降达４０％［６］。

选择素也是ＬＰＳ的受体之一，可介导ＬＰＳ刺激信号的转导。

Ｍａｌｈｏｔｒａ等［『¨发现，Ｌ一选择素属于ＬＰＳ的低亲和力受体，ＬＰＳ与中性多形核白细胞（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｏｎｕｃｌｅａｒｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌｓ，ＰＭＮ）上的Ｌ一选择素结合能激活ＰＭＮ，活化的ＰＭＮ释放超氧阴离子、ＴＮＦ一仪等，介导组织细胞损伤，这一效应可以被Ｌ．选择素抗体抑制。

Ｌ－选择素受体作用的缺陷可能是某些品系小鼠对ＬＰＳ耐受的原因之一。

３免疫球蛋白超家族在内毒素休克中的作用ＩｇＳＦ是一类与免疫球蛋白结构相似的跨膜蛋白质，主要表达于血管内皮细胞、淋巴细胞和神经细胞的表面，在炎症反应、免疫调节和组织发生中具有重要作用。

参与Ｅｓ炎症反应的ＩｇＳＦ主要包括ＩＣＡＭｓ、ＶＣＡＭ—ｌ、淋巴细胞功能相关抗原－２、－３（１ｙｍ．ｐｈｏｃｙｔｅｆｕｎｃｔｉｏｎ—ａｓｓｏｃｉａｔｅｄａｎｔｉｇｅｎ－２，－３，ＬＦＡ－２，－３）及ＰＥＣＡＭ—ｌ等；ＩｇＳＦ配体是整合素家族成员，包括ＣＤｌｌａ／ＣＤｌ８、ＣＤｌｌｂ／ＣＤｌ８和ＣＤｌｌｃ／ＣＤｌ８。

ＩｇＳＦ主要介导白细胞一内皮细胞牢固黏附、渗出及促进白细胞向炎症部位的游走。

在Ｅｓ中，起重要作用的包括ＩＣＡＭ一１、ＶＣＡＭ－１和ＰＥＣＡＭ一１。

ＩＣＡＭ．１分布广泛，如内皮细胞、上皮细胞、单核细胞、淋巴细胞和树突状细胞等。

实验发现，在未活化的白细胞、内皮细胞表面，ＩＣＡＭ一１呈低水平表达，其表达明显增加是ＥＳ的早期反应，ＬＰＳ诱导后３０ｍｉｎ即可检测到ＩＣＡＭ一１的ｍＲＮＡ，４～３６ｈ内持续高表达。

Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ等旧１研究发现，ＩＣＡＭ・１基因敲除ＥＳ小鼠的肺内白细胞浸润和肝脏损害程度要比野生型小鼠明显减轻，血浆中促炎症细胞因子ＴＮＦ．Ｏｔ、ＩＬ－６浓度降低，抗炎症细胞因子ＩＬ一１０浓度升高。

推测ＩＣＡＭ—ｌ是通过促进白细胞的黏附、浸润及活化，并调节细胞因子的合成与分泌，进一步影响ＣＡＭｓ的表达。

而且，各组织中ＩＣＡＭ一１的表达水平也显著不同，ＥＳ小鼠中，表达量最高的是肺，其次是肝、脾、心、肾和肠，其中在肺、肾和脾分别比正常时表达增加４．５、３．０和１．５倍，正常时不能检出ＩＣＡＭ．１的肝和心脏中表达也呈现阳性，肠的表达则变化不大。

这种差异可能是造成ＥＳ时脏器损万方数据’４４０‘。

伤程度不同的原因之一。

此外，ＬＰＳ及促炎细胞因子与受体结合后，能激活ＭＡＰＫ家族成员，如Ｐ３８和ＪＮＫ，通过磷酸化激活ＮＦ．ＫＢ，例如，促进坐骨神经中施旺细胞上ＩＣＡＭ－１、ＩＬ－６及ＩＬ一１１３的表达明显增加，从而介导神经系统的炎症性损伤９｜。

ＶＣＡＭ—ｌ主要在活化的内皮细胞、上皮细胞和巨噬细胞等表达。

其主要功能是与ＩＣＡＭ．１共同介导Ｔ淋巴细胞、单核细胞等的黏附、穿越血管擘，向炎症部位募集的过程。

ＬＰＳ等致炎因子能促进内皮细胞（尤其是淋巴结微静脉高内皮细胞）表达的ＶＣＡＭ一１和ＩＣＡＭ．１明显增多。

Ｓａｗａ等。

Ⅲ１研究发现，ＬＰＳ可通过ＮＦ．ＫＢ和ＡＰ一１依赖的信号转导途径诱导淋巴管内皮细胞上ＶＣＡＭ—ｌ、ＩＣＡＭ．１、１１．－６和ＩＬ一８的大量表达。

这可能是导致淋巴微循环障碍的霞要原因之一，而淋巴微循环障碍是促进休克恶化的重要因素。

ＰＥＣＡＭ—ｌ表达在单核细胞、中性粒细胞、某凿Ｔ细胞亚群和血小板上，参与白细胞穿越内皮细胞及到达炎症部位的过程；同时，ＰＥＣＡＭ．１在凋节血小板活化和血栓形成、抑制细胞凋亡、维护血管的完整性中也起重要作用；此外，Ｃａｒｒｉｔｈｅｒｓ等’¨。