血清B7-H3 在肺炎支原体肺炎中的表达研究进展

杨必彦，何玲

（昆明医科大学第二附属医院 儿科，云南 昆明）

0 引言

肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)的大小介于细菌和病毒之间，可导致儿童社区获得性肺炎（CAP），且比例愈来愈高。部分流行病学调查表明，在CAP 中，肺炎支原体(MP) 导致的肺炎可占10%-30%，且MPP在流行时可增加3-5 倍[1]；越来越多的报道发现对大环内酯类抗菌药物耐药株在增多，陈晨[2]等在文献中报道，在广州地区，2014 年-2018 年MP 对大环内酯类抗生素耐药率高达68.06%。虽然血清学指标检测能够评估支原体肺炎的病情过程[3]，但依然出现很多难治性MPP 和重症性 MPP 例数[4]，这可能与 MPP 不详的发病机制有关。部分文献报道，MP 在致病过程中可促进促炎症介质及相关细胞因子的产生，抑制机体的正常免疫，从而导致疾病发生[5,6]。协同刺激分子B7-H3 是趋化因子B7 家族最新成员之一，在肿瘤的致病过程中被发现。晚近研究显示B7-H3 也参与了感染性炎症反应的过程[7]。在感染性炎症反应的过程中，B7-H3参与调节Thl 与Th2 比值的平衡、调控IFN-γ 等因子分泌、调节单核- 巨噬细胞等细胞的功能及GM-CSF等炎症因子的表达。因此本文对肺炎支原体对宿主的入侵、免疫传导路径以及B7-H3 在MPP 中的作用作一综述。

1 肺炎支原体的致病机制

1.1 MP 入侵机体的起始过程

MP 附着、定植和入侵宿主呼吸道上皮细胞是致病的起始阶段。MP 顶部的特殊蛋白（尤其是P1 蛋白）识别并结合特殊的呼吸道上皮细胞受体，使MP 附着在呼吸道上皮细胞上，以免被呼吸道的保护性机制清除。MP 的致病性与附着能力成正比[9]。MP 附着于纤毛顶部后，由纤毛顶端移位至呼吸道上皮细胞的表面，以免被黏膜纤毛和吞噬细胞清除，这有利于MP 定植在呼吸道及参与致病过程。Gründel 等研究发现，多种与糖酵解有关的酶定位在MP 细胞表面，通过结合与激活纤维蛋白溶酶原，利于MP 寄居在机体内[10]。MP 在对宿主的定植过程中产生了超氧离子、神经毒素、过氧化氢等细胞毒物，这些细胞毒物直接损害宿主气道上皮细胞，产生一系列细胞毒病变及代谢受损表现，使完整的气道黏膜结构的受损，抑制纤毛的清理功能，使呼吸道功能受损[11-12]。

1.2 社区获得性呼吸窘迫综合征（CARDS）毒素Kannan 等[13]首次在文献中报道发现与MP 致病机制有关的一种特殊因子，且命名该因子为社区获得性呼吸窘迫综合征毒素（CARDS TX）。迄今为止，CARDS TX 损害机体的过程、作用在宿主的部位、与肺泡表面活性物质A 之间的作用仍未被完全说明。但已有文献表明，CARDS TX 结合在机体呼吸道细胞表面，并利用网格蛋白系统，入侵宿主细胞[14]。MP 在哺乳动物细胞中具有细胞毒性并可损害代谢过程，损伤机体局部组织，使气道上皮纤毛破坏，引起细胞的空泡变性，降低氧耗，减少葡萄糖和氨基酸吸收利用以及抑制大分子合成，从而使气道表皮剥脱，其临床表现为呼吸道感染中持续或者刺激性的咳嗽[15]，甚至可能出现以突发呼吸困难、严重的低氧血症为临床表现的呼吸窘迫综合征。

1.3 宿主的免疫反应

MP 可直接损害宿主细胞，除此之外，亦间接地通过免疫反应使机体受损。但由MP 导致的免疫反应机制复杂，种类繁多。非特异性免疫和特异性免疫均可能参与其机制，而对此的研究尚未完全明确MP 导致免疫反应的详细机制[16]。

1.3.1 非特异性免疫

MP 黏附并定植到呼吸道上皮细胞后，机体的非特异性免疫中肺泡巨噬细胞开始启动重要的防御机制。MP 的脂蛋白结合上述细胞表面的Toll 样受体l、Toll样受体2 及Toll 样受体6，启动经典MyD88 途径，使核因子-κB 激活，从而导致一系列因子的产生。这些因子促进炎症细胞向病灶移位、浸润。上述机制可激活非特异性免疫，同时起到调节特异性免疫的作用[17]。部分非特异性免疫细胞都可不同程度地产生Toll 样受体。MPP 主要的病理学特征为肺泡巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞在病灶部位的浸润[18]。

1.3.2 体液免疫

Taylor-Robinson D 等研究发现，慢性MP 感染极可能发生于体液免疫缺陷患者[19]。宿主感染MP 后，可产生包括IgM、IgG、IgE 和sIgA 的特异性抗MP 抗体。这些抗体能暂时抵抗MP 的入侵，但免疫清除能力低下的患者，可存在MP 的反复感染和长时间携带MP[20]。宿主在感染MP 后，可激活B 细胞产生IgM 和IgG。IgM 抗体产生于感染后7 天左右，在21-28 天达峰值，可作为急性MP 感染的标识；IgG 抗体在感染后14-21天开始分泌，在宿主体内能存在数年时间。Hong 等人[21]发现，机体感染MP 后，体内的IgE 水平也呈明显升高的趋势，这说明MP 可能参与超敏反应以及哮喘的发生。

1.3.3 细胞免疫

YOUN、LEE 等[22]研究发现，宿主遭 MP 入侵后，会产生以淋巴细胞为主的免疫反应。通常，CD4+T 淋巴细胞/ CD8+T 淋巴细胞动态稳定在一定范围，共同维系并稳定机体的特异性免疫[21]。多个国家的研究者还研究了MP 感染后外周血的淋巴细胞亚群，发现在MP 感染后的急性期，机体内CD3+T 淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞数量减少，而CD8+T 淋巴细胞数量较稳定或增多，CD4+T 淋巴细胞和CD8+T 细胞数值之比下降，考虑T 淋巴细胞亚群平衡被打破，从而使机体免疫反应紊乱、防御能力受到抑制[23-25]。

1.3.4 细胞因子

在呼吸道的防御机制及炎症反应过程中，细胞因子发挥了重要作用。MP 在入侵下呼吸道后，刺激呼吸道上皮细胞、肺泡巨噬细胞等多种细胞产生多种细胞因子如 IL-6、IL-8、IL-18、IFN-γ，使固有免疫反应细胞及获得性免疫细胞激活，从而引发过正常的免疫炎性反应，参与MP 的致病机制[26]。

2 血清B7-H3 在肺炎支原体感染中的作用

2.1 B7 家族是重要的协同刺激因子

B7-H3 被发现是B7 家族中最新的协同刺激分因子，其mRNA 多表达于人类组织中，有正性和负性调节两种生物学功能。在针对B7 家族管家基因核苷酸序列的研究中，研究人员从人树突状cDNA 文库中第一次发现B7-H3[27]。通过Northern 印迹分析，发现编码B7-H3 的 mRNA 大小为 4.1k，该 mRNA 广 泛 表达在人类各组织器官中[28]。在下消化道等组织中，B7-H3 mRNA 表达程度较高；在肾脏、肺、脑等组织中，B7-H3 mRNA 表达水平较低。同时，在许多淋巴组织中也可发现B7-H3 mRNA。目前，越来越多的研究报道了B7-H3 高表达于结直肠癌、肾癌、肺癌等恶性疾病，并与肿瘤生物学特征、疾病发展息息相关，且能影响患者病情的结局[28-29]。晚近报道发现在炎性疾病中，B7-H3 mRNA 也处于高表达水平[30-32]。

2.2 B7-H3 分子对T 细胞免疫功能的调节可随T细胞活化状态不同而改变

晚近学者发现，双重信号途径参与了T 淋巴细胞的活化：一途径通过特殊的T 细胞抗原受体识别并结合抗原肽-主要组织相容性复合物（MHC）完成；另一途径由协同刺激信号介导。在激活T 细胞抗原的过程中，协同刺激信号是不可或缺的，且该信号能够启动、调节以及维持活化级连反应[30,31]。协同刺激信号中，B7 家族成员扮演着重要的角色，而B7-H3 又被发现是B7 因子的新成分。马晨等[32]在研究中发现：T 淋巴细胞在未活化状态下，B7-H3 信号可使其分泌的IL-2 和IL-10 减少，却不影响 IFN-γ 的分泌；T 细胞在活化状态下，B7-H3 信号可使其产生 IFN-γ 和 IL-2 增多 ,而不影响IL-10 的产生。部分研究[2,7-8]发现，B7-H3 水平在MPP 患者中明显上升，且sB7-H3 的表达与MPP患者的病情密切相关。

2.3 B7-H3 与感染之间的关系

协同刺激因子B7-H3 参与肿瘤及自身免疫疾病的发病过程已在多个研究中被发现[33]，但关于其在感染免疫反应方面的研究却鲜少。Zhang 等[34]研究证明，虽然单纯的B7-H3 因子无法诱导鼠巨噬细胞产生促炎性细胞因子，但B7-H3 因子参与的机制能促进LPS 和细菌脂蛋白诱导NF-κB 的活化；sB7-H3 明显促进炎症细胞释放 IL-6、IL-12、TNF-α 以及 IL-1β，从而诱导机体产生炎性免疫反应；通过抑制B7-H3 参与的机制，发现炎症细胞因子水平明显降低以及机体由内毒素引起的损害程度亦降低。在感染的过程中，B7-H3通过协同其他细胞因子，使机体感染性炎性反应的病理损伤程度加剧。从这一方面看，B7-H3 分子介导的炎症反应对机体并不是有利的。在支原体的致病过程中，多种促炎症细胞因子及炎性介质参与。而B7-H3可上调或者下调多种细胞因子及炎性介质在体内的表达，从而可推断，B7-H3 参与了MP 感染的致病环节。

总之，随着MP 对大环内酯类抗生素的耐药，难治性MPP 和重症性MPP 例数也在一步步增多，且发病的年龄越来越小，患病的人数亦在增多。随着B7-H3 炎性协同刺激因子的发现，肺炎支原体肺炎免疫损伤过程和防护的细微研究逐渐明确。由该研究方向，有望找到预防和治疗MPP 的更好方法。