抗白细胞黏附在干预内毒素休克中的作用

冯妞妞 赵自刚 牛春雨

(河北北方学院微循环研究所，河北 张家口 075000)

在内毒素休克的发展进程中，革兰阴性菌的主要致病成分脂多糖(LPS)进入血液循环后，可直接引起血管内皮细胞(VEC)表达并释放大量的跨膜蛋白——细胞黏附分子(CAMs)，介导白细胞与内皮细胞黏附增加，成为失控的炎症反应、微循环障碍、组织器官损伤的重要因素〔1〕。在CAMs的众多家庭中，与内毒素休克发病机制密切相关的CAMs主要集中在选择素家族、免疫球蛋白超家族、整合素家族〔2〕，而针对黏蛋白样家族、钙黏着素家族的研究相对较少。针对白细胞黏附在内毒素休克发展进程中的关键作用，国内外许多学者进行了大量的实验研究与临床观察。本文重点综述针对选择素家族、免疫球蛋白超家族、整合素家族抗白细胞黏附干预内毒素休克的研究进展。

1 针对选择素家族抗白细胞黏附干预内毒素休克的研究

选择素家族主要介导白细胞在血管壁上的滚动，主要成员有：内皮细胞表面的白细胞选择素(L-选择素)、血小板选择素(P-选择素)及仅表达在活化内皮细胞上的内皮细胞选择素(E-选择素)。生理条件下，L-选择素配体呈低表达状态，故L-选择素无明显活性；LPS攻击后，L-选择素配体在2～4 h后表达升高，与L-选择素结合后，引起白细胞与内皮细胞黏附〔3〕。LPS攻击后，分布在血小板α颗粒上的P-选择素表达增加，血小板黏附于血管壁，形成血小板血栓；同时，分布于微静脉内皮细胞Weibel-Palade小体膜内侧的P-选择素迅速转移到质膜上，与L-选择素配体结合，引起白细胞与内皮细胞黏附〔4〕。LPS攻击后，激活了核转录因子(NF)-κB，增加E-选择素的合成，E-选择素转移到内皮细胞管腔面，引起白细胞与内皮细胞黏附〔5〕。同时，有研究表明，LPS诱导的内毒休克(ES)早期，心、肺组织中的L-、P-选择素表达明显增加是心脏、血管、肺组织及肺泡壁损伤的重要原因之一〔6〕。

鉴于选择素家族在LPS攻击引起白细胞黏附中的重要作用，许多学者应用相应选择素的特异性抗体进行了抑制白细胞黏附的实验研究。Higashiyama等〔4〕应用P-选择素抗体可抑制小肠微血管内血小板、单核细胞的黏附，从而减轻肠道血栓形成及炎性损伤；Malhotra等〔7〕的研究发现，L-选择素抗体可抑制LPS与白细胞上的L-选择素结合，从而降低炎症因子介导的组织细胞损伤；Tedder等〔8〕的研究表明，L-选择素缺陷小鼠在遭受LPS攻击后，白细胞黏附能力下降，出现LPS耐受，表明抑制L-选择素可减轻白细胞黏附；Leone等〔9〕应用E-选择素的单克隆抗体作用于LPS攻击的小鼠，降低了白细胞的滚动率，从而减少内皮细胞的活化与炎症反应。此外，研究表明，乳铁蛋白可抑制L-选择素水平从而减少随后由白细胞黏附介导的氧化反应〔10〕；将来自杂种犬的正常淋巴液输入内毒素休克大鼠，亦可降低血浆P-选择素水平，从而减少白细胞在肠系膜微血管内黏附的数量，改善肠系膜微循环〔11〕，提高器官的血液灌注量〔12〕。可见，以选择素家族作为靶点，干预白细胞黏附，对内毒素休克具有一定的治疗作用。但这些研究多停留在动物实验观察，临床治疗效果如何，还有待进一步验证。

2 针对免疫球蛋白超家族抗白细胞黏附干预内毒素休克的研究

免疫球蛋白超家族结构与免疫球蛋白类似，有多种免疫球蛋白超家族成员参与了内毒素休克的发病过程。研究表明，LPS攻击可通过激活p38丝裂原活化蛋白激酶和应激活化蛋白激酶(JNK)通路引起细胞间黏附分子(ICAM)-1的高表达〔13〕，亦可通过活化NF-κB提高血管细胞黏附分子(VCAM)-1表达〔14〕，引起白细胞与VECs黏附，从而加重各种组织细胞的炎性损伤〔15〕；同时，Ohnishi等〔16〕的研究发现，脓毒症休克并发急性肝衰竭患者出现了可溶性血小板内皮细胞黏附分子(PECAM)-1、ICAM-1的高表达。这些研究提示，免疫球蛋白超家族在LPS攻击引起白细胞黏附的发病机制中发挥重要作用。同样，针对免疫球蛋白超家族进行抗白细胞黏附干预内毒素休克的研究也取得了较大进展。Hildebrand等〔17〕的研究显示，ICAM-1基因敲除小鼠在LPS后，促炎介质含量显著减少，白细胞在肺组织的浸润程度显著降低，提示抑制ICAM-1表达有利于内毒素休克的治疗；Essani等〔18〕的研究发现抗VCAM-1抗体抑制了中性粒细胞黏附、聚集，从而减轻中性粒细胞诱导的炎性损伤及肝细胞损伤；Benavides等〔19〕的研究也发现，过氧化物酶体增殖物激活受体活化剂非诺贝特可抑制LPS攻击新西兰家兔的PECAM-1表达，从而减轻内皮细胞功能障碍与组织学损伤〔20〕。外源正常淋巴液亦可减少内毒素休克大鼠肝组织ICAM-1含量，从而减少扣押于肝组织的白细胞数量，降低炎症反应，减轻肝损伤〔21〕。

3 针对整合素家族抗白细胞黏附干预内毒素休克的研究

作为细胞外配体与细胞骨架穿膜的连接蛋白，整合素家族主要介导细胞与细胞外基质的黏附；其中，存在于中性粒细胞与单核细胞的CD11a/CD18和CD11b/CD18与白细胞活化、黏附密切相关。LPS攻击激活白细胞，表达CD11b/CD18，与免疫球蛋白超家族结合，引起白细胞贴壁、黏附，从而释放大量的细胞因子，引起失控的炎症反应。研究表明，CD11a/CD18与中性粒细胞黏附有关，且与IL-10的合成呈负相关，即促炎反应为主时，CD11a/CD18高表达、IL-10低表达；抗炎反应为主时，CD11a/CD18低表达、IL-10高表达〔22〕。同时，Kirschenbaum等〔23〕的研究发现，败血症休克时，血小板和内皮细胞的黏附聚集引起炎症反应和血栓形成的主要原因与内皮细胞CD11b/CD18的高表达和血小板上P-选择素的高表达有关。Thomas等〔24〕研究发现CD18的单克隆抗体可降低内毒素休克模型的肺通透性指数，减轻肺损伤；史正山等〔25〕通过腹腔注射LPS复制内毒素休克模型，应用流式细胞仪检测中性粒细胞的CD11b的表达和呼吸氧含量，结果发现氯胺酮抑制内毒素休克大鼠中性粒细胞的CD11b表达和呼吸氧爆发。

综上，LPS攻击引起了大量CAMs表达，导致白细胞滚动、黏附、聚集和渗出，引起失控的炎症反应与血栓形成、器官损伤，白细胞黏附也就成为LPS导致器官损伤的关键环节。尽管针对CAMs进行了大量的抗白细胞黏附的治疗研究，也取得了一定的进展，但目前国内外的相关研究多集中于单个CAMs的研究，因此，从整体水平上通过抗CAMs的作用探讨干预内毒素休克的研究还需加强，从关键环节、关键药物入手，多靶点抗CAMs的研究还需加强；同时，从临床试验角度还需进一步验证相关的动物实验结果。以期针对白细胞黏附，加强内毒素休克的防治，为降低内毒素休克的病死率提供更丰富的实验资料。

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