脂多糖結合蛋白與脂多糖受體在內毒素效應中的作用

近年來認識到，內毒素在致病過程中有兩種媒介因子參與。一種是脂多糖結合蛋白（Lipopoly saceharide Binding Protein，LBP）；另一種為脂多糖受體（CD14），脂多糖受體有兩種存在形式。

研究發(fā)現，脂多糖結合蛋白/脂多糖受體是體內增敏脂多糖細胞效應的重要系統。脂多糖是58-60KD的糖蛋白，是一種急性反應蛋白，主要由肝臟合成釋放入血。脂多糖結合蛋白與脂多糖的類脂A結合，結合部位位于其NH2-末端200個氨基酸內。當脂多糖為pg/ml水平時，脂多糖的效應依賴脂多糖結合蛋白，而較大劑量（0.1ug/ml）脂多糖無需脂多糖結合蛋白即可直接激活細胞。在細胞對脂多糖的應答過程中，脂多糖結合蛋白主要起催化作用。即脂多糖結合蛋白將脂多糖單體從其多體中轉運到脂多糖受體，加速脂多糖與脂多糖受體的結合。

1982年在第一屆國際白細胞分類會議上首次提出分化抗原14（CD14）。最初認為CD14是髓源性細胞的分化抗原，僅表達在成熟細胞表面，主要用于輔助診斷急性髓源性白血病。1986年人類CD14被克隆出來，但其功能不清楚。直到1990年，Wright等發(fā)現CD14在脂多糖刺激單核細胞產生腫瘤壞死因子-α中起重要作用，才認識到CD14是脂多糖的受體。

脂多糖受體以兩種形式存在，即膜聯脂多糖（mCD14）和可溶性脂多糖受體（sCD14）。膜聯脂多糖受體是55KD的糖蛋白，主要通過糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨形物附著在成熟的髓源性細胞表面。單核細胞和巨噬細胞膜聯脂多糖受體的表達很豐富，外周血中每個單核細胞表面大約有50000個膜聯脂多糖受體分子，而中性粒細胞表面的膜聯脂多糖受體則比單核細胞少10倍。許多學者認為：膜聯脂多糖受體在脂多糖誘發(fā)單核細胞、巨噬細胞產生炎癥因子（腫瘤壞死因子-α、白細胞介素~1，白細胞介素-6、白細胞介素-8）中起重要作用。

另有文獻報道，脂多糖受體是中性粒細胞結合脂多糖的功能受體，脂多糖結合蛋白只能增加脂多糖與膜聯脂多糖受體的親和力。由此證明膜聯脂多糖受體在脂多糖誘導單核細胞、中性粒細胞、巨噬細胞應答中起關鍵的作用。但內皮細胞，上皮細胞等表面缺乏膜聯脂多糖受體，因此脂多糖對這些細胞的刺激并非由膜聯脂多糖受體介導。1992年發(fā)現可溶性脂多糖受體在內皮細胞等脂多糖受體陰性細胞對脂多糖的應答中可能起著重要作用�？扇苄灾�多糖受體是含有鏈內二硫鍵的單鏈蛋白質，存在于血清﹑尿液和膜聯脂多糖受體陽性細胞的培養(yǎng)上清液中，無GPI結構。研究表明，高濃度的脂多糖與可溶性脂多糖受體直接結合形成復合物，通過脂多糖受體陰性細胞表面未知的受體結合介導細胞應答。脂多糖結合蛋白則可催化脂多糖與可溶性脂多糖受體的結合，使低劑量脂多糖激活細胞。脂多糖受體陰性細胞表面脂多糖-可溶性脂多糖受體復合物受體，目前尚不清楚。

脂多糖通過脂多糖結合蛋白/脂多糖受體激活細胞，這一發(fā)現使人們對信息如何由細胞表面?zhèn)鬟f至細胞核有了進一步的認識。從巨噬細胞以及表達脂多糖受體的轉染細胞系的大量研究中證明，細胞內一連串激酶的釋放在脂多糖的信息傳遞方面起重要作用，如巨噬細胞經脂多糖處理后，增加了蛋白質中的氨基酸磷化，轉cDNA 證實，磷酸化過程的結果產生一種38KD的蛋白質，屬弱裂原激活蛋白激酶（MAPK）系統。這一命名為P38的蛋白質在催化炎癥方面顯得至關重要。阻斷P38的活性會使腫瘤壞死因子和白細胞介素-1等細胞因子的生物合成顯著減少。大多數研究者認為脂多糖受體既可作為脂多糖的受體向細胞內傳遞信息，又能作為表面蛋白介導脂多糖進入細胞內。至于是否還存在另種轉膜蛋白，迄今尚未證實。進入細胞內的脂多糖以及和CD14結合的脂多糖，連鎖式激活蛋白激酶系統，如酪氨酸蛋白激酶、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶等，這類蛋白激酶通過增加mRNA 水平以控制基因表達，包括編寫一系列細胞因子，細胞內酶類和表面蛋白等。

另有一些學者認出，脂多糖與脂多糖受體結合后，通過某一傳遞系統（現仍不清楚）將信號跨膜傳人細胞內，引起細胞漿內游離Ca2+濃度升高，激發(fā)細胞發(fā)生一系列功能改變，釋放前炎性介質、炎性介質引發(fā)連鎖的炎性反應（圖14）。