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[原创]黏附分子和心肌缺血再灌注损伤的新进展

摘要 黏附分子在心肌缺血/再灌注损伤和心肌细胞缺氧/复氧损伤的介导机制中起很重要的作用。本文主要叙述了与再灌注损伤有密切关系的黏附分子三大家族即选择素超家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族与心肌再灌注损伤的关系以及引起内皮细胞黏附分子表达增加与核因子的关系。
关键词 中性粒细胞;黏附分子;心肌细胞;核因子

各种黏附分子在心肌细胞的缺血/再灌注损伤作用已经愈来愈受到重视。心肌缺血/再灌注和缺氧/复氧时,中性粒细胞(PMN)表面的黏附分子表达增加,内皮细胞的黏附分子表达明显上调,中性粒细胞与内皮细胞的黏附性明显增加同时并被激活,中性粒细胞通过内皮细胞间隙渗出后向心肌细胞迁移游走,同时介导心肌细胞的损伤,随后心肌细胞和内皮细胞出现顿抑,上述几种因素之间的关系非常密切,下面就近三年来各种黏附分子与心肌缺血/再灌注损伤关系研究、黏附分子表达上调的机理、再灌注损伤阶段性理论介绍如下。
1.黏附分子的分类
细胞间粘附分子(CAMS)是指由细胞产生,存在于细胞表面,介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的一类分子。参与细胞的信号传导与活化、细胞的伸展与移动、细胞的生长与分化及炎症、血栓形成、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要的生理与病理过程。CAMS大多为糖蛋白,少数为糖脂,分布于细胞表面与细胞外基质。
与心肌缺血/再灌注损伤有密切关系黏附分子可分为三类:
1)选择素超家族:选择素可介导炎症起始过程中白细胞在内皮上的滚动,选择素是一种特殊结构的穿膜蛋白,选择素参与白细胞黏附于内皮细胞的起始阶段,现已知选择素有三种。即表达于白细胞上的L-选择素 (CD62L,L-selectin)、表达内皮细胞表面的E-选择素(CD62E,E-selectin)和P-选择素(CD62P,P-selectin)。
2)整合素家族:包括由α链(CD11a 、CD11b和CD11c)β链(β1、β2和β3)组成的异二聚体糖蛋白,β2即CD18。整合素家族对稳定白细胞和血管内皮细胞黏附起重要作用,与再灌注损伤有密切关系的是β2家族淋巴细胞功能相关抗原LFA-1(CD11a /CD18), MAC-1(CD11b/CD18) 而后者是内皮细胞表面 iC3b和ICAM-1的配体。
3)免疫球蛋白超家族:在炎症过程中,对白细胞活化黏附和渗出游走起了重要作用,本文主要讨论与再灌注损伤有关系的和血管细胞间黏附分子ICAM-1 (CD54 intracellular adhesion molecule-1), ELAM(CD31 endothelial leukocyte adhesion molecule-1)和VCAM-1(CD106 vascular cell adhesion molecule-1)。
2.黏附分子引起再灌注损伤的作用机理的新进展
2.1 再灌注损伤的黏附分子机制
不同的黏附分子在再灌注损伤所起的作用是不同的,在心肌再灌注的炎性瀑布反应中,首先是PMN沿着内皮细胞的滚动,是由P-selectin来调节的,紧接是中性粒细胞和内皮细胞的黏附和中性粒细胞的激活由E-selectin介导,最后是内皮细胞和PMN的牢固结合,由免疫球蛋白超家族的ICAM-1和其配体β2-整合素家族中的CD11b/ CD18调控,L-selectin介导中性粒细胞与内皮细胞的黏附与分离,随后由PECAM-1介导的PMN迁移出内皮细胞的过程,其中PECAM-1免疫球蛋白超家族的一员,最后是中性粒细胞介导的心肌细胞的损伤(1)。
2.2 黏附分子引起再灌注损伤的时间机制
中性粒细胞从毛细血管后静脉溢出至少经历三个阶段,除第三阶段中性粒细胞从内皮细胞间隙渗出后受趋化因子的作用,向心肌细胞运动外,与黏附分子有密切关系的是前面两个阶段。
2.2.1再灌注损伤第一阶段
滚动(Rolling)阶段:黏附分子介导的再灌注损伤早期,中性粒细胞沿着内皮细胞表面滚动,限制中性粒细胞的活动范围,方便暴露于各种中性粒细胞的激活物,中性粒细胞的激活,与内皮细胞黏附起始阶段有关。与此阶段有关系的黏附分子是:白细胞上的L-选择素 (CD62L,L-selectin)、表达内皮细胞表面的E-选择素(CD62E,E-selectin)和既表达于内皮细胞又表达于血小板的P-选择素(CD62P,P-selectin),配体有sialyl Lewisx 和sialyl Lewisa 。但不同选择素和不同配体的确切机制尚待研究。
2.2.2 再灌注损伤第二阶段
粘附(sticking)阶段:黏附分子介导的再灌注损伤的后期,指一部分滚动的白细胞变平、扩展并紧紧粘连在内皮细胞上。有时粘连的白细胞可以形成小块,在内皮细胞上爬行。与此阶段有密切关系的是中性粒细胞表面的β2整合素家族LFA-1(CD11a/CD18), Mac-1 (CD11b/CD18) 而后者是内皮细胞表面黏附分子超免疫家族ICAM-1和iC3b的配体,而牢固黏附的前提条件是CD11b/CD18的高表达。

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作者:admin@医学,生命科学    2011-01-22 17:14
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