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CD14的研究进展及临床意义

2016-01-16郁秀娟

关键词:树突毒血症单核细胞

郁秀娟

(安徽合肥市第二人民医院,安徽 合肥 230000)

CD14的研究进展及临床意义

郁秀娟

(安徽合肥市第二人民医院,安徽 合肥 230000)

CD14在脂多糖(lipopolysacharide,LPS)介导的全身炎症反应综合征中起着重要的作用,抑制CD14成为治疗脓毒血症的潜在有效方法。此外CD14在调节树突细胞凋亡、预测心血管事件及评估慢性肾脏疾病预后中起着重要作用。sCD14同时也是检测感染预测脓毒血症预后的一个良好指标。用某些生物制品治疗脓毒血症时,CD14在这一过程中也发挥着至关重要的角色。因此,深入了解CD14对于临床治疗有关疾病有着深远意义。

CD14;脓毒血症;LPS;树突细胞

1 对CD14的认识

CD14分为mCD14和sCD14。在1982年的第一次白细胞分型会议上根据与单核细胞或巨噬细胞上结合的单克隆抗体的不同,CD14(mCD14)作为辨别单核细胞或巨噬细胞血统的一个有用标志。CD14也会表达于其它细胞的表面,它包括中性粒细胞、软骨细胞、B细胞、树突细胞、齿龈成纤维细胞、人肠上皮细胞。LPS是革兰染色阴性菌细胞膜的主要组成成分。他包含一个O糖链,由核心低聚糖和脂质组成[1]。人类CD14基因包含两个外显子,其编码多个富含亮氨酸重复单位的356个氨基酸,成熟的蛋白表达为糖基磷脂酰肌醇固定在细胞表面的分子,他缺少跨膜区域。1990年55 kDa糖蛋白CD14被确定为内毒素脂多糖的识别受体。CD14在检测和清除病原微生物感染中起着决定性的作用[2]。mCD14位于免疫效应细胞表面,其作为脂多糖(lps)、肽多糖、磷酸壁酸、脂肽和多种其他微生物信号转导受体。该分子也能识别热休克蛋白60、神经酰胺、磷脂类、脂蛋白、和受条理作用的微粒等内源性配体[3]。

2 CD14与感染

在中性粒细胞减少的患者,尤其是化疗的肿瘤患者,如何及时有效的监测严重的细菌感染或者预测脓毒血症以及由其引起的死亡是个重要的问题,有学者在研究癌症儿童伴有中性粒细胞减少时怎样快速安全预测脓毒血症时发现当这些患者伴有严重感染或脓毒血症时,他们的SCD14水平明显增高,那些即将在15天之内死去患有癌症伴有中性粒细胞减少的患者sCD14也很高,sCD14水平与白细胞水平没有相关性。尽管sCD14不是检测菌血症的敏感指标,在临床上不能确定感染源时,检测sCD14显得很有意义。有调查者发现高浓度的sCD14与艾滋病患者逐渐增加的死亡率有关;高浓度的sCD14也与由革兰染色阴性菌引起的脓毒血症的死亡率增加有关[4]。

2.1 脓毒血症

过去通常认为是在组织损伤或机体遭受严重病原微生物感染引起的自身免疫系统的过分激活紧接着的级联炎症反应,目前脓毒血症更多被看作是一个动态综合征,其特点是存在很多拮抗现象,脓毒血症应该被看作从高炎症反应到免疫麻痹的跨越过程[5]。是由各种原因引起的是在重症监护室非冠脉疾病中引起死亡的常见原因,它是有着高死亡率的严重疾病,给卫生保健系统带来了沉重负担。不仅是在发展中国家,而且在美国以及欧洲国家,在过去20年脓毒症的发病率一直在上升。Martin从2009年起研究了11000多严重脓毒血症患者发现57%的病人有革兰染氏阴性细菌的感染。革兰染色阴性菌细胞壁成分LPS会引起全身炎症反应,由此可见研究由CD14介导的炎症反应对于治疗由格兰染色阴性菌脓毒血症有重要的意义。人们对CD14在LPS引起的炎症反应中的作用经历了很长的时间[6]。

2.1.1 CD14在革兰染色阴性菌介导的炎症反应中的作用机制

脂多糖(LPS)是革兰染色阴性菌细胞膜的主要成分,其介导的炎症反应主要是在LPS的参与下进行的,在血浆中LPS与LBP蛋白结合,LBP能够促进LPS单体与CD14结合很可能是改变了LPS聚集物的排布[7]。CD14是一个马蹄形的二聚体,涉及结合LPS结构位于CD14单体氨基末端的疏水口袋[8]。当LPS穿越水环境时,白蛋白能够遮蔽疏水的脂质A,故白蛋白能够促进LPS向CD14的转移[9]。随后在白蛋白的帮助下,当TLR4/MD-2(髓样分化蛋白-2)复合体形成时,CD14将LPS传递给MD-2。随后TLR4二聚作用促进募集TIRAP/MyD88和TRAM/TRIF两对衔接蛋白,通过同型TIR–TIR结构域相互作用,MyD88然后募集IRAK4和IRAK2(或IRAK1)激酶形成一个复合体[10]。这种多分子的复合体触发级联放大信号早期引起NF-κB和MAP激酶的活化,导致TNF-a、IL-6等细胞因子的释放;另一方面TRIF引起的转导信号激活IRF3转录因子,导致Ⅰ型干扰素(IFN)的表达,IFN也会诱导炎症趋化因子IL-10和RANTES的表达;晚期也会有NF-κB和MAP激酶的活化[11]。可见CD14在LPS介导的炎症反应过程中起着重要的作用。sCD14的功能与mCD14相似,在没有LBP存在时,LPS与sCD14结合,LPS-sCD14络合物刺激内皮细胞、中性粒细胞、单核细胞活化[12]。LPS也可以通过LBP转移给sCD14[13]。Scd14有与病原微生物配体有效结合的受体。

2.1.2 有学者发现在用凋亡细胞治疗脓毒血症时

CD14在这一过程中起着重要作用[14]。体外实验已经显示脓毒血症的BALB/c小鼠,经尾静脉注射凋亡的嗜中性粒细胞(PMN)能够抑制由巨噬细胞激活的促炎因子的分泌,比如会抑制TNF-α的分泌,同时也会曾加抗炎因子TGF-β(转化生长因子)的分泌,他们发现LPS能够很快的与凋亡细胞结合,这些LPS包被的凋亡细胞以CD14/凝血酶/玻连蛋白受体的形式被巨噬细胞识别,然后被清除,这一过程会抑制TNF-α的表达,也会增加IL-10的表达。

3 所有成熟的树突细胞的终末阶段是凋亡

这个过程对于调节外周耐受具有重要作用,由于树突细胞凋亡不足将会引起树突细胞的蓄积,继而引起淋巴细胞的过度活化,引起系统性自身免疫疾病[15]。小鼠树突细胞受到LPS刺激时引起Src激酶家族和磷脂酶C-γ2活化,引起细胞外的Ca2+和钙神经素依赖的核NFAT(激活T细胞核因子)异位,引发这一过程不依靠TLR4的参与,而唯一需要的就是CD14,他们也展示LPS诱导的NFAT(激活T细胞核因子)活化是通过CD14途径,会引起终末分化型树突细胞凋亡,这对于保持自身耐受和预防自身免疫疾病有重要作用。封闭这条途径会延长树突细胞生存时间增加T细胞的引导能力。该研究展示了CD14在LPS触发的树突细胞分子信号通路中的新作用,CD14通过缺乏活化t细胞的核因子活化起到调节树突细胞周期的作用[16]。

4 CD14与肾病

刘芝[17]等人在发现CD14与慢性肾病(CKD)有密切关系,其通过对不同分期慢性肾病病人及正常人(对照组)进行循环血液中(TLR4)+CD14+单核细胞检查,结果显示:慢性肾病患者CD14+,(TLR4)+CD14+单核细胞数量比正常人明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),TNF-α和IL-6水平也很低下;CD14+,(TLR4)+CD14+单核细胞数量与慢性肾病的严重程度成负相关。CD14+TLR4+单核细胞数量与肾小球路过滤和血细胞压积正相关,但是与血尿氮水平﹑血清肌酐﹑C反应蛋白呈负相关,在慢性肾病患者中TLR4+单核细胞明显减少和对LPS应答减弱也许与中国慢性肾病患者的进展有关。Ruben Poesen[18]等学者通过对495名轻到中度慢性肾病患者血浆sCD14浓度进行测量发现血浆sCD14水平与eGFR负相关,即使后来这些患者的肾功能有所改变。血浆sCD14水平能够预测CKD患者的死亡率,血浆Scd14水平与CKD患者肾功能的进展密切相关。在一项常染色体显性遗传多囊肾病的研究中发现肾脏中的CD14表达、尿sCD14、血浆Scd14与该病的进展相关[43]。

5 CD14与心血管事件之间存在着关联

Scd14水平升高与主动脉硬化、颈动脉斑块形成、不稳定型心绞痛密切相关[19]。在一个心血管健康研究中发现sCD14水平与亚临床的心血管疾病和未来的临床心血管疾病风险密切相关。贾雪芹[20]等冠状动脉疾病患者进行SCD14检测时发现AMI(急性心肌梗死)组和UAP(不稳型心绞痛)组血清SCD14水平明显高于SAP(稳定型心绞痛)组与对照组,提示SCD14的水平与CHD(冠心病)病情严重性密切相关,在在对照组和SAP组间SCD14的含量,差异无统计学意义(P>0.05),提示SCD14可能更多参与了CHD急性事件的发生发展。随着Gensini评分在对照组SAP组UAP组AMI组逐渐增高,血清CRP、SCD14浓度亦相应增高,此两项指标与Gensini评分均呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05);提示血清SCD14浓度与Gensini评分一样可以评价冠脉病变严重程度,血清CRP、SCD14浓度在单支 双支三支病变组逐渐增高,且组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),提示血清SCD14浓度可以作为冠脉病变血管支数的预测因子。

6 CD14与消化系统疾病

对肠道细菌的先天性和适应性免疫反应异常被认为与炎症性肠病的发病机制有关。Lenka Frolova等人研究了在炎症性肠病和正常对照组的肠粘膜活检标本TLR4、CD14的表达情况,与正常对照组相比TLR4的表达在溃疡性结肠炎患者缓解期末端回场和直肠明显上调,与对照组相比TLR4在克罗恩病患者急性期时末端回肠的表达也明显上调。与对照组相比CD14在克罗恩病的缓解期或急性期时以及在溃疡性结肠炎的缓解期或急性期时末端回肠的表达明显上调。因此TLR4、CD14在不同部位肠粘膜调节异常或许对炎症性肠病的发病起着决定性的作用。

综上所述,CD14在心血管、肾脏、消化系统疾病以及感染性疾病中都发挥着重要作用,具有很大的临床诊断与治疗参考价值,CD14作为LPS的主要受体,在机体免疫反应尤其是革兰染色阴性菌介导的全身反应发挥着重要的作用。因此更深入的研究CD14显得尤为重要。

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本文编辑:赵小龙

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ISSN.2095-6681.2016.29.032.03

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