变态反应性鼻炎与细胞粘附分子的关系
2011-04-01胡滨梅刘密李凡成
胡滨梅 刘密 李凡成
变态反应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是发生在鼻粘膜的变态反应,也是呼吸道变态反应常见的表现形式,有时和支气管哮喘同时存在。细胞粘附分子在变态反应性鼻炎的发病过程中起着不可忽视的作用[1-2]。本篇综述主要讲述变态反应性鼻炎与细胞粘附分子的关系及意义。
细胞粘附指细胞间的粘附,是细胞间信息交流的一种形式。细胞粘附分子(cell adhesionmole cule,CAM)是指众多介导细胞与细胞之间或细胞与细胞外基质之间相互接触,相互作用的膜结合蛋白,是一种信息交流的可溶性递质。CAM具有独立的分子结构,通过识别与其粘附的特异性受体而发生相互间的粘附现象。细胞粘附分子按其结构特点可分为4大类:选择素家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族、钙粘蛋白家族,此外还有一些尚未归类的粘附分子。
1 选择素家族(selectin familg)
选择素家族有三个成员,分别为表达于血小板上的P选择素(CD62P),血管内皮细胞表面的E选择素(CD62E),以及某些白细胞表面的L选择素(CD62L)。
炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素,随后出现E选择素。它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要作用。
P-选择素是粘附分子选择素家族的重要成员之一,贮存于血小板的α颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade小体。作为血小板或内皮细胞活化标志和粘附分子,在介导血小板,内皮细胞与白细胞的相互粘附,参与免疫损伤,炎症反应,血栓形成及肿瘤转移等多种生理病理过程中发挥重要作用。章诗富等[3]实验证明AR组血浆P-选择素水平明显高于健康对照组,差异有极显著性意义(P<0.01)。
sP-选择素是P-选择素的另外一种表现形式。官树雄[4]等研究证明常年性及季节性鼻炎患者的血清sP-选择素水平均比健康对照者高(P<0.01),而常年性鼻炎患者的sP-选择素水平比季节性鼻炎者低(P<0.05)。
E-选择素亦称内皮性白细胞粘附分子-1(ELAM-1),存在于活化的血管内皮细胞表面,主要在内皮细胞受刺激2小时之内表达。炎症组织释放的白细胞介素I(IL-1)及肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子可活化脉管内皮细胞,刺激E选择素的合成。洪苏玲等[5]研究证明在变态反应性鼻炎组鼻腔灌洗液中E-选择素显著高于对照组(T=12.12,P<0.0001)。
sE-选择素是E-选择素的另一形式。叶长钦等[6]有实验证明变态反应性鼻炎患者中常年性AR组及季节性AR组血清中sE-选择素均高度表达,与健康对照组相比较,结果均增高,差异有统计学意义(P<0.05)。sE-选择素在常年性AR的表达要比季节性AR的表达低,可能与常年性AR患者病程长,机体出现免疫耐受有关。洪苏玲[5]等亦有研究证明在变态反应性鼻炎组的血清sE-选择素与对照组相比,差异有极显著性(T=13.75,P=0.001)。
L-选择素广泛存在于各种白细胞的表面,包括中性粒细胞,单核细胞,血液和骨髓中的大部分T,B细胞及一部分自然杀伤细胞,主要参与白细胞粘附,炎症感染,肿瘤转移等过程。白细胞表面L选择素分子上的sLeA与活化的内皮细胞表面的P选择素及E选择素之间的识别与结合,可召集血液中快速流动的白细胞在炎症部位的脉管内皮上减速滚动(即通过粘附、分离、再粘附……如此循环往复),最后穿过血管进入炎症部位。
sL-选择素是L选择素存在与血液中的另外一种形式,参与细胞的伸展与移动,细胞的信号传导与活化,是炎症反应,免疫应答,血栓形成,肿瘤转移,创伤愈合等多种生理,病理过程的分子基础。官树雄[7]等有实验证明常年性AR组和季节性AR组中sL-选择素均高度表达,均比正常对照组结果增高,差异有统计学意义(P<0.05)。
2 整合素家族(intergrin familg)
整合素家族因介导细胞与细胞外基质间的黏附,使细胞得以附着形成整体而得名。整合素均为由a和β两条多肽链通过非共价键连接而成的异二聚体,其中整合素a4β1(VLA-4)与变态反应关系密切。李玲香等[8]研究P证明整合素a4β1(CD49d)在变态反应性鼻炎组表达强度高于健康对照组,差异有显著统计学意义(P<0.01),VCAM-1(CD106)是整合素a4β1的主要天然配体,VCAM-1(血管细胞粘附分子-1)在变态反应性鼻炎鼻粘膜中与正常对照组之间亦有统计学意义(P<0.05)。
3 免疫球蛋白超家族(immunoglobulin super familg,IgSF)
免疫球蛋白超家族(IgSF)是指分子结构上具有与免疫球蛋白V区或C区相似的多肽折叠结构,在DNA水平和氨基酸序列上也与免疫球蛋白有较高同源性的一组蛋白质分子。主要包括粘附分子,MHC分子,抗原识别受体,IgFc受体CD分子等。
VCAM-1(血管细胞粘附分子-1)是一种重要的细胞粘附分子,属于免疫球蛋白超家族成员,在鼻粘膜,支气管粘膜和肺组织主要表达于血管平滑肌细胞和内皮细胞浆。韩锦华等[9]有实验证明变应性鼻炎模型鼻粘膜VCAM-1明显多于相应对照组。王向东等有实验证明变态反应性鼻炎模型组肺组织中VCAM-1显著多于对照组。赵立民等[10]有研究发现变态反应性鼻炎血清中VCAM-1的含量均高于对照组(P<0.05)。王袁园等[11]研究发现性鼻炎变态反应性鼻炎组鼻腔粘膜中VCAM-1表达的上调,导致呼吸道变态反应性炎症的蔓延。
ICAM-1(细胞粘附分子-1)是粘附分子免疫球蛋白超家族成员之一,主要分布在成纤维细胞、上皮样细胞及血管内皮细胞表面。其配体—淋巴细胞功能相关抗原1(LFA-1)是B2整合素家族成员之一。在变态反应性炎症中,通过ICAM-1与LFA-1结合,使T细胞粘附于抗原提呈细胞,内皮细胞,上皮细胞和各种靶细胞,进而以嗜酸性粒细胞等选择性聚集于炎症和免疫反应局部,引发变态反应的发生和发展。宋协一等[12]研究证明变应性鼻炎发作期鼻甲粘膜组织中ICAM-1和LFA-1呈高表达,其参与了变应性鼻炎的炎症过程。马未央,赵建东,张秋贵,雷霏,姚俊等[13-17]均有实验证明ICAM-1参与了变态反应性鼻炎的炎症过程。
sICAM-1(可溶性细胞粘附分子-1)是ICAM-1的一种循环形式,sICAM-1是细胞膜表面ICAM-1脱落进入血清而形成的,属黏附分子中免疫超家族,是内皮细胞表达的主要粘附分子。成丽兰等[18]在对克鼻敏汤治疗变态反应性鼻炎中发现治疗组及对照组血清粘附分子水平明显高于健康对照组(P<0.01)。研究发现变态反应性鼻炎患者血清sICAM-1水平明显高于正常,经治疗后较治疗前明显下降。证明克鼻敏汤(辛夷15g,细辛10g,麻黄10g,桂枝10g,黄芩10g,柴胡10g,炙甘草10g,大枣6枚)可抑制sICAM-1的产生,对变应性鼻炎产生治疗作用。江占良等[19]有实验证明变态反应性鼻炎患者血清中sICAM-1水平与正常对照组比较明显增高(P<0.01),且与临床症状有一定平行关系。王仁祥[20]亦有实验证明sICAM-1参与了变态反应性鼻炎的炎症过程。
袁颖等[21]通过实验发现致敏大鼠黏膜上皮细胞,固有层炎性细胞及血管内皮细胞均大量的表达ICAM-1,鼻粘膜固有层血管内皮及上皮细胞有较强的VCAM-1阳性着色。并证明鼻炎喷剂(由当归,鹅不食草等水煎醇沉浓缩成)对粘附分子ICAM-1和VCAM-1有较强的抑制作用,从而影响炎症细胞的聚集和迁移。刘密等[22]证明鼻敏片(由玉屏风散合麻黄附子细辛汤加减)能抑制鼻粘膜ICAM-1和VCAM-1的表达,从而治疗变态反应性鼻炎。另外余洪猛,李延忠,何为群,臧朝平发现ICAM-1和VCAM-1均参与了变态反应性鼻炎的炎症过程。
孙勇,王莲云[23-24]等研究证明过变态反应性鼻炎患者血清中sICAM-1,sVCAM-1(可溶性血管细胞粘附分子-1,是VCAM-1的一种循环形式)水平均显著增加。
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