活性蛋白A在免疫炎症反应中的应用

[摘要] 目的:探讨活性蛋白A在免疫炎症反应中的应用。方法:通过用HE染色、逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)、Western印迹法、免疫组化技术检测,观察表面活性蛋白A(SP-A)在肾组织中的表达部位及其表达变化与肾组织感染、肾间质炎症(免疫炎症)间的关系。结果:活性蛋白A在免疫炎症反应中表达明显,在免疫调控和防御中起着重要的作用。结论:SP-A在肾盂肾炎的天然免疫及炎症调节中发挥重要作用。

[关键词] 表面活性蛋白A;免疫炎症反应;肾盂肾炎

[中图分类号] R33[文献标识码] B[文章编号] 1673-7210(2010)05(a)-085-02

肺表面活性蛋白(surfactant protem,SP)是20世纪70年代末才被认识的一类特异性综合蛋白,主要由肺泡Ⅱ型上皮细胞(AT-Ⅱ)和细支气管非纤毛上皮细胞(Clara 细胞)分泌,占肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)的10%左右。目前分离出的SP包括亲水性的SP-A、SP-D和疏水性的SP-B、SP-C,其中SP-A是最早被发现且在AT-Ⅱ中表达最强烈、信号最丰富的蛋白,它的功能及合成分泌调控复杂,且因临床意义重大而成为近年研究的热点[1]。本文概述其生物学特性、生理功能、分泌调节及最新研究现状。笔者通对观察SP-A在大鼠肾组织中的表达部位及其表达变化,了解其在免疫炎症反应中的应用。现总结归纳如下:

1 材料与方法

1.1 材料

选取36只BALB/C-nu裸鼠,4周龄,体重(18±2) g,雌雄各半,由广东省药物研究所提供,将其随机分为三组:正常对照组、假手术组和肾盂肾炎组。

1.2 方法

利用膀胱内注射菌液的方法制作肾盂肾炎模型。用HE染色评价各组肾组织炎症程度。用逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)检测各组SP-A mRNA表达。用Western印迹法分析各组肾组织SP-A蛋白表达。用免疫组化技术检测各组肾组织中的SP-A的表达部位和强度并分析其表达强度与炎症程度的关系[2]。

1.3 统计学方法

采用SPSS 14.0软件进行统计学处理,数据以均数±标准差(x±s)表示,行配对t检验。

2 结果

肾盂肾炎组肾组织炎症程度显著高于正常对照组和假手术组;SP-A mRNA和蛋白表达均显著增加,各组mRNA水平:(2.20±0.58)、(0.90±0.25)、(1.10±0.30);蛋白水平:(0.45±0.09)、(0.24±0.05)、(0.26±0.05)。

正常对照组和假手术组中,SP-A的表达主要见于外髓部的肾小管上皮细胞,集合管也有一定程度的表达。肾盂肾炎模型中,SP-A在内外髓的表达均明显增加。本研究显示肾脏组织炎症程度与SP-A表达强度呈正相关(r=0.66,P<0.01)。可见急性肾盂肾炎模型肾组织中的SP-A表达显著增加。感染引起的肾间质炎症越重,SP-A的表达越明显。

另外,体外培养大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E),检测SP-A的表达水平,当SP-A浓度达5 μg/ml以上时可显著降低上清液中的MIP-2的浓度;当达10 μg/ml以上时可显著下调MIP-2 mRNA的表达。LPS刺激使NRK-52E细胞的NF-κB活性升高,SP-A以剂量依赖方式降低LPS诱导的NF-κB活性。可见SP-A可以下调趋化因子MIP-2在肾小管上皮细胞的表达,其作用可能与抑制NF-κB活性有关。此法同样说明SP-A在肾组织炎症反应时发挥重要的调节作用。

3 讨论

肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)对于维持肺的正常功能至关重要。它能降低肺泡液-气界面的表面张力以防止肺泡在低肺容量时塌陷。与磷脂结合的蛋白质称为表面活性物质蛋白(surfactant protein,SP)。目前已发现的SP有4种,分别为SP-A、SP-B、SP-C和SP-D,其中,SP-A是最先被发现且在肺泡Ⅱ型上皮细胞中表达最强烈、信号最丰富的蛋白,它是肺表面活性物质的重要组分之一,其功能及生物学特性复杂,临床意义重大[3]。为了探讨SP-A对肾脏炎症反应的影响及其机制,笔者利用大鼠肾盂肾炎模型检测各组肾组织中的SP-A的表达部位和强度,并分析其表达强度与炎症程度的关系。分别用RT-PCR和免疫组织化学检测。实验表明,SP-A在肾盂肾炎的免疫炎症调节中作用明显,结果组间差异有统计学意义。

SP-A的生物学特性:SP-A除在Ⅱ型细胞中强烈表达外,它在细支气管、支气管上皮内也有灶性表达[4],体外培养的人气管、支气管上皮细胞内也能分泌SP-A。另外,人、大鼠、犬肺泡刷细胞中有SP-A mRNA蛋白的表达。肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,AM)中也检出SP-A、SP-B和SP-D,可能是被AM吞噬的缘故。但并非所有SP均为肺特异性,最近中耳中发现SP,可能为SP-A;Rubio在大鼠空肠和结肠内检出了阳性SP-A,而在胃上皮中未发现;Dobbie发现具有同样周期性和超微结构的SP-A在浆膜间皮细胞(胸膜、腹膜、心包膜)和关节滑膜细胞中表达;调节局部免疫和炎症反应,SP-A与C3bR或Fc5R有协同作用,增加对补体或IgG包被颗粒的吞噬[5]。研究发现SP-A可作为天然多克隆激活物刺激淋巴细胞增殖,逆转PS脂质成分的抑制作用,提示SP-A与PS脂质成分相互拮抗参与肺特异性免疫调控。AM上有SP-A的特异性结合位点,SP-A可调理AM功能,促进其趋化活性,增加AM对调理的细菌、红细胞的吞噬作用,它还可刺激AM的有丝分裂;SP-A通过C型凝集素糖识别域识别金黄色葡萄球菌等细菌的膜抗原,通过胶原样区与吞噬细胞表面胶凝素R结合、调理吞噬。SP-A可趋化AM并刺激其产生氧自由基,它对吞噬全过程均有促进作用。有研究发现SP-A可促进Ⅱ型细胞、AM产生集落刺激因子和IL-3,而对肺泡纤维母细胞无此效应[6]。以上均提示SP-A在肺局部抗感染防御调控中可能起重要作用,因为肺泡腔中补体、免疫球蛋白含量少,而SP-A量足够,因而对调节肺、肾等炎症反应均有重要意义。

[参考文献]

[1]曹慧玲,许娜,刘晓冬,等.支气管异常黏膜肺表面活性蛋白A的表达[J].吉林医药学院学报,2009,30(2):78-79.

[2]肖俊杰,詹青.慢性脑缺血免疫炎症损伤机制与相关治疗研究进展[J].脑与神经疾病杂志,2009,17(2):154-155.

[3]郝嘉,肖颖彬.肺表面活性物质相关蛋白A研究现状[J].中国危重病急救医学,2000,12(1):28-29.

[4]董文,陈美云.肺表面活性蛋白A与急性肺损伤[J].中国急救医学,2004, 24(11):24-26.

[5]王谦,宋勇.肺表面活性蛋白A在急性肺损伤发病机制中作用的研究进展[J].中国急救医学,2005,25(8):588-590.

[6]邓玉琴,左晶晶,陶泽璋,等.肺表面活性蛋白A在变应性鼻炎鼻黏膜及鼻息肉组织中的表达及意义[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志,2009, 23(14):642-645.

(收稿日期:2009-12-09)