CD14作為LPS受體,主要是介導LPS對細胞的激活作用。研究顯示,用編碼人CD14的DNA穩(wěn)定轉染CD14陰性細胞(70Z/3或CHOK1細胞),表達CD14不僅使細胞具有高親和力結合LPS的能力,而且賦予細胞對LPS的反應性,表現(xiàn)為細胞內NF-κB活性增加。70Z/3 hCD14細胞對LPS的敏感性較母代細胞或對照轉染細胞(70Z/3RSV細胞)高10000倍。采用抗CD14單克隆抗體預處理單核/巨噬細胞或PMN均能明顯抑制LPS對細胞的激活作用,尤其是能完全阻斷低劑量LPS的激活作用。說明CD14是宿主體內細胞識別LPS和LPS激活細胞的重要受體。目前認為,LPS激活細胞一般都需要CD14參與,尤其是低濃度LPS(<100ng/ml)刺激時,LPS的激活作用完全依賴于CD14的介導作用。
雖然不是所有LPS反應細胞都能表達CD14,但LPS對細胞的激活作用一般都需要CD14參與。業(yè)已研究證實,對于CD14+細胞,如單核細胞、巨噬細胞和PMN,LPS通過細胞表面上的mCD14激活細胞。對于CD14-細胞,如內皮細胞、上皮細胞、平滑肌細胞,LPS則通過血液中sCD14誘導細胞減活。
研究顯示,sCD14也能與LPS直接結合。Haziot等先將重組sCD14 (recombinat sCD14,rsCD14)包被在培養(yǎng)板上,觀察生物素標記LPS (biotinylated LPS,bLPS)與sCD14的結合反應。發(fā)現(xiàn)bLP可可直接與sCD14結合,但不能與包被在板上的免役母蛋白結合,提示bLPSr與sCD14的結合具有一定的特異性和飽和性。
血清LBP能顯著促進bLPS與rsCD14的結合反應,無血清或LBP存在時,LPS與sCD14孵育30min,僅約50%LPS與sCD14結合,有血清或LBP存在時,30min孵育則可使所有LPS與sCD14結合。提示LBP不僅不與sCD14竟爭結合LPS,反而可促進LPS與sCD14的結合。
血管內皮細胞不僅是LPS作用的重要靶細胞,而且是重要的效應細胞。研究表明,內皮細胞雖不能表達CD14,但LPS通過血清sCD14激活內皮細胞。研究顯示,有血清存在時,10 ng/ml S型或R型LPS就足以使牛腦血管、肺動脈和主動脈內皮細胞釋放乳酸脫氫酶增多,細胞脫落增加,內皮細胞單層通透性明顯增加。無血清時,≥1μg/ ml LPS也無明顯的細胞毒作用。采用抗CD14抗體(MY4、28C5,S39)預處理血清或采用瓊脂糖凝膠親和層析清除血清內sCD14,則能完全抑制LPS的細胞毒作用,而血清中其他成分如白蛋白、C-反應蛋白等因子則無血清樣調控作用。若在去除sCD14的血清內再加入rsCD14則恢復LPS的細胞毒作用?笴D14抗體預處理內皮細胞不影響LPS的損傷作用,說明LPS是通過血清sCD14的介導作用引起內皮細胞損傷的。
LPS誘導內皮細胞表面黏附分子表達也需要sCD14。如有血清存在時,低濃度LPS(1ng/ ml)就足夠刺激人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)表達內皮細胞-白細胞黏附分子-1(ELAM-1)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)。無血清時,100ng/ml LPS也無此作用?笴D14抗體(3C10,60b)預處理血清或采用免疫沉淀去除血清中sCD14,均可完全抑制LPS依賴血清誘導內皮細胞表面黏附分子激活的作用,再加入rsCD14 又可恢復血清調控LPS的作用。
此外,LPS激活內皮細胞釋放細胞因子也與sCD14的介導作用有關。在含10%血清的培養(yǎng)液中,1ng/ml LPS就足以刺激人臍靜脈內皮細胞分泌IL-6、IL-8。無血清時,100ng/ml LPS也不能誘導內皮細胞釋放細胞因子?笴D14抗體預處理血清可完全抑制LPS對內皮細胞的激活作用,用rsCD14替代血清時,LPS的激活作用與有血清時相同。上述結果說明,LPS對血管內皮細胞的損傷及激活作用均需要血清sCD14的參與,后者可將內皮細胞對LPS的敏感性提高10000倍。
除介導LPS激活CD14陰性細胞外,也有研究顯示,sCD14 能拮抗LPS對CD14陽性細胞的激活作用,其機制可能與mCD14競爭結合LPS有關。sCD14的這種拮抗作用所需要的濃度遠高于血液中的濃度。因此,生理條件下,sCD14對CD14陽性細胞的反應可能無抑制作用。另外,sCD14也能促進LPS轉遞給血液中的高密度脂蛋白(HDL),在清除血液LPS方面發(fā)揮一定作用。
如上所述,CD14抗體或CD14基因缺陷僅對低濃度或生理濃度LPS的激活作用產(chǎn)生明顯的抑制效應,但隨著LPS濃度的增加,這種抑制效應逐漸消失。有研究表明,無CD14 70Z/3細胞(鼠前B細胞系)或夜間陣發(fā)性血紅蛋白尿(paroxysmalnocturnalnoctural hemoglobinuria)病人的單核細胞(不能表達CD14),均能被LPS激活,不過激活細胞所需要的LPS濃度比CD14陽性細胞的激活濃度高10000倍。說明除CD14途徑外,體內還存在其他低親和力LPS受體途徑。