SR受體在內(nèi)毒素清除與免疫防御中的關(guān)鍵作用
雖然大量研究證實(shí)，SR在介導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化形成中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，近年來(lái)越來(lái)越多的研究也顯示，巨噬細(xì)胞表面SR-A也是天然免疫系統(tǒng)中的重要受體分子，與宿主防御功能密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為：
（一）結(jié)合病原菌及其毒素
研究表明，細(xì)菌LPS及其類(lèi)似物ReLPS和Lipid ⅣA都能與ac-LDL或ox-LDL競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合SR，ac-LDL或ox-LDL能減少血循環(huán)中LPS的清除�？扇苄耘R-A能直接識(shí)別多種革蘭陽(yáng)性細(xì)菌，如釀膿鏈球菌、金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌，其結(jié)合作用能被LTA抑制，說(shuō)明SR結(jié)合完整的細(xì)菌至少部分是由LTA介導(dǎo)的。SR-A對(duì)細(xì)菌及其內(nèi)、外毒素的結(jié)合不依賴(lài)于血清或脂多糖結(jié)合蛋白。
上述結(jié)果說(shuō)明SR-A具有模式識(shí)別分子的結(jié)合特征。體內(nèi)SR-A的表達(dá)分布顯示，SR-A在肝枯否細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、腸道固有層巨噬細(xì)胞呈高表達(dá)，脾臟紅髓和邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞、胸腺髓質(zhì)和淋巴結(jié)包膜下區(qū)的巨噬細(xì)胞呈低表達(dá)。在成年小鼠大腦，SR-A主要分布于脈絡(luò)膜叢的巨噬細(xì)胞和腦脊膜的巨噬細(xì)胞上。小膠質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)SR-A受體。海馬內(nèi)注射LPS后24h，可檢測(cè)出SR-A在小膠質(zhì)細(xì)胞上的表達(dá)。SR-A主要在巨噬細(xì)胞表面的分布特征也進(jìn)一步說(shuō)明了SR-A在細(xì)胞防御中的重要作用，因?yàn)榫奘杉?xì)胞具有強(qiáng)吞噬特性和免疫監(jiān)視作用。
（二）吞噬作用與抗原提呈作用
對(duì)微生物的吞噬作用是宿主抵抗細(xì)菌感染的關(guān)鍵因素。其機(jī)制主要有兩個(gè)方面：調(diào)理素依賴(lài)性和調(diào)理素非依賴(lài)性吞噬作用。在調(diào)理素依賴(lài)性吞噬作用中，免疫球蛋白或補(bǔ)體分子結(jié)合微生物，隨后通過(guò)吞噬白細(xì)胞上的Fc或補(bǔ)體受體促進(jìn)微生物攝入。在調(diào)理素非依賴(lài)性吞噬作用中，微生物表面上的配體分子則直接被吞噬細(xì)胞漿膜上的模式識(shí)別受體識(shí)別。
關(guān)于SR-A對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬活性的介導(dǎo)作用，首先觀察其對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞的攝入。研究顯示，抗小鼠SR-A抗體2F8能抑制胸腺巨噬細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞的攝入，使其攝取量減少50%。SR-A-/-小鼠的胸腺巨噬細(xì)胞也顯示出對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞攝入減少50%。將正常無(wú)吞噬作用的細(xì)胞表達(dá) SR-A，可使其具有攝入凋亡細(xì)胞的能力。隨后研究也發(fā)現(xiàn)，SR-A也能介導(dǎo)巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬作用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將SR-A基因轉(zhuǎn)入CHO或HEK293細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞則能結(jié)合和攝入熒光標(biāo)記的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。包被LPS或LTA的顆粒也能被轉(zhuǎn)染SR-A 的CHO細(xì)胞結(jié)合和內(nèi)移。SR-A-/-小鼠腹腔巨噬細(xì)胞攝入細(xì)菌的量較野生型減少40%。說(shuō)明巨噬細(xì)胞表面SR-A是調(diào)控細(xì)胞吞噬功能的重要受體。
SR-A對(duì)細(xì)胞吞噬功能的調(diào)控作用與多種因素有關(guān)，如調(diào)理素、巨噬細(xì)胞來(lái)源、激活狀態(tài)和培養(yǎng)條件。細(xì)菌株也是一個(gè)重要的影響因素，如有莢膜大腸桿菌K1較無(wú)莢膜K12或DH5α菌株更易攝入。證明SR-A參與宿主防御作用最有力的證據(jù)是來(lái)源于SR-A-/-小鼠的體內(nèi)研究。研究顯示，SR-A-/-小鼠對(duì)單核細(xì)胞增多性利斯特細(xì)菌、DNA病毒感染的易感性明顯增加。雖然野生型和SR-A-/-小鼠均顯示快速?gòu)难h(huán)內(nèi)清除單核細(xì)胞增多性利斯特菌，但是，在感染后24和96h，SR-A-/-小鼠肝、脾內(nèi)細(xì)菌數(shù)明顯高于野生型。SR-A-/-小鼠對(duì)金黃色葡萄球菌腹腔內(nèi)感染的易感性也明顯增加。
盡管動(dòng)物中性粒細(xì)胞對(duì)金黃色葡萄球菌的殺滅作用正常，但動(dòng)物清除感染部位細(xì)菌的能力明顯下降，動(dòng)物最終死于彌漫性腹腔感染。另外，SR-A-/-小鼠較野生型更易發(fā)生內(nèi)毒素休克。這說(shuō)明組織巨噬細(xì)胞表面SR-A在介導(dǎo)細(xì)菌吞噬、清除細(xì)菌及其毒素方面發(fā)揮了重要作用。
有研究顯示，巨噬細(xì)胞表面MARCO也具有結(jié)合革蘭陰性和革蘭陽(yáng)性細(xì)菌的能力，這種結(jié)合作用能被經(jīng)典的SR抑制劑或特異性抗MARCO抗體阻斷，但其介導(dǎo)細(xì)菌的吞噬作用尚待進(jìn)一步證明，因?yàn)镃HO轉(zhuǎn)染體僅結(jié)合細(xì)菌，未見(jiàn)將細(xì)菌攝入到胞內(nèi)。
（三）黏附作用
巨噬細(xì)胞能黏附到許多表面，而且不易從培養(yǎng)皿上脫落。與其他許多細(xì)胞系不同，有EDTA（二價(jià)離子螯合物，能阻斷整合素介導(dǎo)的黏附作用）存在時(shí)，巨噬細(xì)胞仍能黏附到塑料培養(yǎng)皿（tissue culture plastic，TCP）。Fraser等報(bào)道，在EDTA和血清存在時(shí)，巨噬細(xì)胞與TCP的黏附作用能被抗SR-A單克隆抗體2F8阻斷。免疫熒光染色顯示，SR-A分布于黏附側(cè)的細(xì)胞膜上。此外，有研究顯示，SR-A 能促使巨噬細(xì)胞黏附到被糖化（glycation）修飾的Ⅳ 膠原包被的表面上。說(shuō)明SR-A參與介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的黏附作用，這可能對(duì)于促進(jìn)巨噬細(xì)胞在感染部位的防御和免疫功能具有重要意義。
（四）下調(diào)炎癥反應(yīng)
與LPS其他受體不同，SR-A與LPS結(jié)合后，迅速經(jīng)細(xì)胞的攝粒作用，將LPS內(nèi)移到溶酶體內(nèi)，經(jīng)脫磷酸和脫�；饔茫瑑�(nèi)毒素被降解和滅活，在此過(guò)程中并不引起巨噬細(xì)胞激活，如釋放TNFα等炎癥介質(zhì)。我們也研究發(fā)現(xiàn)，利用氧化型低密度脂蛋白或抗SR單抗預(yù)處理枯否細(xì)胞，能明顯增強(qiáng)LPS激活細(xì)胞的作用，抗CD14單抗則能明顯抑制氧化型低密度脂蛋白的增敏作用。用LPS刺激轉(zhuǎn)染SR-A的HEK293細(xì)胞也不引起胞內(nèi)NF-κB活化。最近研究進(jìn)一步顯示，SR-A缺陷小鼠對(duì)LPS的敏感性明顯高于野生型，表現(xiàn)為動(dòng)物病死率、體內(nèi)細(xì)胞因子水平，如TNFα、IL-6等明顯高于對(duì)照組。上述結(jié)果說(shuō)明，SR-A是一種重要的防御性受體，其對(duì)LPS的清除作用可能是機(jī)體防止感染時(shí)炎癥反應(yīng)過(guò)度的重要內(nèi)源性機(jī)制。
（五）啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)
除參與天然免疫作用外，SR-A也可能參與啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)。研究表明，SR介導(dǎo)的吞噬作用同時(shí)也引起特異性修飾抗原提呈給T細(xì)胞，使其分泌高水平的IFNγ、產(chǎn)生低水平的IL-4和IL-10，提呈給B細(xì)胞，則產(chǎn)生拮抗病原菌或其毒素的特異性抗體。在動(dòng)脈粥樣斑塊內(nèi)存在T細(xì)胞和特異性識(shí)別被修飾LDL表型的抗體。說(shuō)明SR-A也可能在獲得性免疫中發(fā)揮重要作用。
（一）結(jié)合病原菌及其毒素
研究表明，細(xì)菌LPS及其類(lèi)似物ReLPS和Lipid ⅣA都能與ac-LDL或ox-LDL競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合SR，ac-LDL或ox-LDL能減少血循環(huán)中LPS的清除�？扇苄耘R-A能直接識(shí)別多種革蘭陽(yáng)性細(xì)菌，如釀膿鏈球菌、金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌，其結(jié)合作用能被LTA抑制，說(shuō)明SR結(jié)合完整的細(xì)菌至少部分是由LTA介導(dǎo)的。SR-A對(duì)細(xì)菌及其內(nèi)、外毒素的結(jié)合不依賴(lài)于血清或脂多糖結(jié)合蛋白。
上述結(jié)果說(shuō)明SR-A具有模式識(shí)別分子的結(jié)合特征。體內(nèi)SR-A的表達(dá)分布顯示，SR-A在肝枯否細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、腸道固有層巨噬細(xì)胞呈高表達(dá)，脾臟紅髓和邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞、胸腺髓質(zhì)和淋巴結(jié)包膜下區(qū)的巨噬細(xì)胞呈低表達(dá)。在成年小鼠大腦，SR-A主要分布于脈絡(luò)膜叢的巨噬細(xì)胞和腦脊膜的巨噬細(xì)胞上。小膠質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)SR-A受體。海馬內(nèi)注射LPS后24h，可檢測(cè)出SR-A在小膠質(zhì)細(xì)胞上的表達(dá)。SR-A主要在巨噬細(xì)胞表面的分布特征也進(jìn)一步說(shuō)明了SR-A在細(xì)胞防御中的重要作用，因?yàn)榫奘杉?xì)胞具有強(qiáng)吞噬特性和免疫監(jiān)視作用。
（二）吞噬作用與抗原提呈作用
對(duì)微生物的吞噬作用是宿主抵抗細(xì)菌感染的關(guān)鍵因素。其機(jī)制主要有兩個(gè)方面：調(diào)理素依賴(lài)性和調(diào)理素非依賴(lài)性吞噬作用。在調(diào)理素依賴(lài)性吞噬作用中，免疫球蛋白或補(bǔ)體分子結(jié)合微生物，隨后通過(guò)吞噬白細(xì)胞上的Fc或補(bǔ)體受體促進(jìn)微生物攝入。在調(diào)理素非依賴(lài)性吞噬作用中，微生物表面上的配體分子則直接被吞噬細(xì)胞漿膜上的模式識(shí)別受體識(shí)別。
關(guān)于SR-A對(duì)巨噬細(xì)胞吞噬活性的介導(dǎo)作用，首先觀察其對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞的攝入。研究顯示，抗小鼠SR-A抗體2F8能抑制胸腺巨噬細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞的攝入，使其攝取量減少50%。SR-A-/-小鼠的胸腺巨噬細(xì)胞也顯示出對(duì)凋亡胸腺細(xì)胞攝入減少50%。將正常無(wú)吞噬作用的細(xì)胞表達(dá) SR-A，可使其具有攝入凋亡細(xì)胞的能力。隨后研究也發(fā)現(xiàn)，SR-A也能介導(dǎo)巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬作用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將SR-A基因轉(zhuǎn)入CHO或HEK293細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞則能結(jié)合和攝入熒光標(biāo)記的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。包被LPS或LTA的顆粒也能被轉(zhuǎn)染SR-A 的CHO細(xì)胞結(jié)合和內(nèi)移。SR-A-/-小鼠腹腔巨噬細(xì)胞攝入細(xì)菌的量較野生型減少40%。說(shuō)明巨噬細(xì)胞表面SR-A是調(diào)控細(xì)胞吞噬功能的重要受體。
SR-A對(duì)細(xì)胞吞噬功能的調(diào)控作用與多種因素有關(guān)，如調(diào)理素、巨噬細(xì)胞來(lái)源、激活狀態(tài)和培養(yǎng)條件。細(xì)菌株也是一個(gè)重要的影響因素，如有莢膜大腸桿菌K1較無(wú)莢膜K12或DH5α菌株更易攝入。證明SR-A參與宿主防御作用最有力的證據(jù)是來(lái)源于SR-A-/-小鼠的體內(nèi)研究。研究顯示，SR-A-/-小鼠對(duì)單核細(xì)胞增多性利斯特細(xì)菌、DNA病毒感染的易感性明顯增加。雖然野生型和SR-A-/-小鼠均顯示快速?gòu)难h(huán)內(nèi)清除單核細(xì)胞增多性利斯特菌，但是，在感染后24和96h，SR-A-/-小鼠肝、脾內(nèi)細(xì)菌數(shù)明顯高于野生型。SR-A-/-小鼠對(duì)金黃色葡萄球菌腹腔內(nèi)感染的易感性也明顯增加。
盡管動(dòng)物中性粒細(xì)胞對(duì)金黃色葡萄球菌的殺滅作用正常，但動(dòng)物清除感染部位細(xì)菌的能力明顯下降，動(dòng)物最終死于彌漫性腹腔感染。另外，SR-A-/-小鼠較野生型更易發(fā)生內(nèi)毒素休克。這說(shuō)明組織巨噬細(xì)胞表面SR-A在介導(dǎo)細(xì)菌吞噬、清除細(xì)菌及其毒素方面發(fā)揮了重要作用。
有研究顯示，巨噬細(xì)胞表面MARCO也具有結(jié)合革蘭陰性和革蘭陽(yáng)性細(xì)菌的能力，這種結(jié)合作用能被經(jīng)典的SR抑制劑或特異性抗MARCO抗體阻斷，但其介導(dǎo)細(xì)菌的吞噬作用尚待進(jìn)一步證明，因?yàn)镃HO轉(zhuǎn)染體僅結(jié)合細(xì)菌，未見(jiàn)將細(xì)菌攝入到胞內(nèi)。
（三）黏附作用
巨噬細(xì)胞能黏附到許多表面，而且不易從培養(yǎng)皿上脫落。與其他許多細(xì)胞系不同，有EDTA（二價(jià)離子螯合物，能阻斷整合素介導(dǎo)的黏附作用）存在時(shí)，巨噬細(xì)胞仍能黏附到塑料培養(yǎng)皿（tissue culture plastic，TCP）。Fraser等報(bào)道，在EDTA和血清存在時(shí)，巨噬細(xì)胞與TCP的黏附作用能被抗SR-A單克隆抗體2F8阻斷。免疫熒光染色顯示，SR-A分布于黏附側(cè)的細(xì)胞膜上。此外，有研究顯示，SR-A 能促使巨噬細(xì)胞黏附到被糖化（glycation）修飾的Ⅳ 膠原包被的表面上。說(shuō)明SR-A參與介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的黏附作用，這可能對(duì)于促進(jìn)巨噬細(xì)胞在感染部位的防御和免疫功能具有重要意義。
（四）下調(diào)炎癥反應(yīng)
與LPS其他受體不同，SR-A與LPS結(jié)合后，迅速經(jīng)細(xì)胞的攝粒作用，將LPS內(nèi)移到溶酶體內(nèi)，經(jīng)脫磷酸和脫�；饔茫瑑�(nèi)毒素被降解和滅活，在此過(guò)程中并不引起巨噬細(xì)胞激活，如釋放TNFα等炎癥介質(zhì)。我們也研究發(fā)現(xiàn)，利用氧化型低密度脂蛋白或抗SR單抗預(yù)處理枯否細(xì)胞，能明顯增強(qiáng)LPS激活細(xì)胞的作用，抗CD14單抗則能明顯抑制氧化型低密度脂蛋白的增敏作用。用LPS刺激轉(zhuǎn)染SR-A的HEK293細(xì)胞也不引起胞內(nèi)NF-κB活化。最近研究進(jìn)一步顯示，SR-A缺陷小鼠對(duì)LPS的敏感性明顯高于野生型，表現(xiàn)為動(dòng)物病死率、體內(nèi)細(xì)胞因子水平，如TNFα、IL-6等明顯高于對(duì)照組。上述結(jié)果說(shuō)明，SR-A是一種重要的防御性受體，其對(duì)LPS的清除作用可能是機(jī)體防止感染時(shí)炎癥反應(yīng)過(guò)度的重要內(nèi)源性機(jī)制。
（五）啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)
除參與天然免疫作用外，SR-A也可能參與啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)。研究表明，SR介導(dǎo)的吞噬作用同時(shí)也引起特異性修飾抗原提呈給T細(xì)胞，使其分泌高水平的IFNγ、產(chǎn)生低水平的IL-4和IL-10，提呈給B細(xì)胞，則產(chǎn)生拮抗病原菌或其毒素的特異性抗體。在動(dòng)脈粥樣斑塊內(nèi)存在T細(xì)胞和特異性識(shí)別被修飾LDL表型的抗體。說(shuō)明SR-A也可能在獲得性免疫中發(fā)揮重要作用。
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