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枯否细胞的生物学功能与肝细胞损伤西南军医2008年3月第lo卷第2期journalofmilitarysurgeoninsouthwestchinamar.,2008;10(2)枯否细胞的生物学功能与肝细胞损伤孙庆综述,邓存良审校(泸州医学院附属医院感染科,四川泸州646000)【关键词】枯否细胞;生物学功能;肝细胞损伤【中图分类号】r575【文献标识码】a【文章编号】16727193(2008)020109021枯否细胞的基本结构肝窦状隙内有包括枯否细胞(kupffercells,kc),窦状上皮细胞(sinusoidalendothelialcellssec)和星状细胞(steuatecellssc)在内的非实质细胞群,这三种类型细胞在肝的内环境稳定和肝病的发病机制中发挥重要作用.kc是机体内单核巨噬细胞系统成员,虽只占肝细胞总数的l5%,但占单核巨噬细胞系统总数的80%一90%,它们主要位于小l叶门静脉区.kc体积较大,形态不规则,其胞体突起大部分突入窦状隙腔内或完全游离于窦腔内,其丝状伪足依附于内皮细胞表面或插入内皮间隙或经窗孔伸入到disse间隙内,与肝细胞微绒毛交错.kc的结构为其与肝细胞及其它细胞功能的相互协调与影响奠定了基础.kc溶酶体数量较多,溶酶体内包含多种溶酶体酶,如组织蛋白酶b,酸性脂酶,溶菌酶等,胞质内可见各种吞饮小泡及吞噬小体,kc的质膜上有内毒素(1ipopolysaeeharide,lps)受体cdi4,清道夫受体(sr),fc受体,补体受体,半乳糖胺受体等,cdi4作为lps受体在lps的识别及信号转导过程中具有重要作用.kc表面含糖受体,可与n末端乙酰基半乳糖胺或甘露糖残基结合;c3b,c5a及fc受体,可通过补体调理及特异性抗体调理方式吞噬细菌或异物.吞噬的细菌或异物通过kc富含的组织蛋白酶,p一葡萄糖醛酸酶及p一乙酰基一氨基葡萄糖苷酶进行降解.但在一定条件下,这些内容物一旦被释放出细胞外,便会成为炎症反应的重要介质,导致邻近的肝细胞损伤.有累积证据表明kc与内毒素的交互作用是不同类型肝损伤包括非酒精性肝病,酒精性肝病,缺血再灌注损伤及系统病毒感染所致肝损伤的起始原因.2枯否细胞的生物学功能与肝细胞损伤枯否细胞的结构及酶学特点均表明其具吞噬,分泌功能,免疫调节与监视作用.生理条件下,kc不仅能非特异的吞噬和清除血流中的细菌,异物等抗原性物质,而且还具有特异性的免疫应答,抗肿瘤免疫,内毒素解毒,抗感染,调节微循环及物质代谢等方面的作用.病理条件下,kc可被内毒素,肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,tnf)等激活,释放tnf,转化生长因子(transforminggrowthfactor,tgf),干扰素(ifn),白介素一i(ii广i),白介素一6(il6),氧自由基(oxygenfieeradical,0fr),氧化氮等炎性介质,这些炎性介质均参与了肝损伤的发生与发展.枯否细胞在肝细胞损伤中发挥着关键作用,其激活程度与肝细胞损害程度相关.在实验鼠模型中,内毒素激活枯否细胞能增强ccia诱导的肝损害,而用多粘霉素b或给予低剂量内毒素预处理诱导kc免疫耐受能保护肝脏避免ccia诱导的肝损害.其他研究证实,活化kc表达cd95l并能诱导cd95+t淋巴细胞和肝细胞的凋亡.2.1枯否细胞吞噬功能kc是机体单核吞噬细胞的重要组成部分,是最先接触来自胃肠道所吸收物质的细胞,具有强大的吞噬和吞饮能力.大量的实验资料表明,kc能吞噬各种色素,细菌,病毒颗粒,抗原抗体复合物及内毒素等.kc吞噬功能由其整体结构,能量代谢,细胞内钙,表面受体,细胞内外环境和血中调理素水平等因素决定,并受年龄,性别,疾病,用药,饮酒和肝血流等情况的影响.当细胞整体结构完整,能量代谢正常,细胞内钙升高,表面受体密度增加,细胞外渗透压降低,血中调理素水平升高时,kc吞噬功能增强.反之下降.许多药物如视黄醇(va),酵母多糖,铁制剂等可增强kc的吞噬活性,yanoh等|l】研究发现适当强度的运动也能增加枯否细胞的吞噬作用,可能是由激烈运动引起肠黏膜损伤导致内毒素血症所致.而一些药物如雄激素,甲基棕榈酸盐等则能抑制kc的吞噬作用|2】.不同大小和不同部位的kc吞噬功能不同,肝小叶周围的kc体积较大,突起发达,溶酶体大,酶活性强.kc表面受体是kc识别外来性抗原的关键结构,介导枯否细胞的吞噬作用,包括经纤维连接蛋白(vn)介导的吞噬,fc介导的吞噬,补体介导的吞噬和非调理素介导的吞噬.作为第线防御,kc吞噬功能缺陷将导致感染易感性增加.赵严等|3j采用gdcb封闭枯否细胞及脾脏切除方法观察对肝细胞损伤的影响时发现,由于kc封闭与脾切除使吞噬指数降低,血浆内毒素水平升高,表明吞噬功能减弱导致肠源性内毒素血症加剧.在脂肪肝鼠模型实验中枯否细胞吞噬红细胞作用能促进氧化应激,炎症和纤维化,可能与枯否细胞吞噬红细胞后血红素所衍生的铁在肝内沉积有关引.canbava等|5】发现kc吞噬凋亡小体可刺激死亡配体和细胞因子的表达从而促进肝脏炎症和纤维化.2.2kc的分泌功能kc具有广泛的合成及分泌功能,通过释放生物活性因子促进致病进程,与化学物质,毒素和药物因素如ccia,内毒素,半乳糖胺和扑热息痛介导的肝损伤的发病机制有关|6】.在肝损伤和肝细胞坏死中,有活性的kc是炎性介质的主要来源,包括细胞因子,过氧化物,氧化亚氮,类花生酸类物质,化学增活素,溶酶体酶和蛋白水解酶,并能增加细胞毒性和趋化性】.内毒素,免疫复合物,肿瘤坏死因子,病毒,干扰素等均可激活和/或刺激kc产生生物活性物质,其中内毒素是较强的刺激物.kc分泌的细胞因子主要有tnf一口,/s,tgf-i,aa,paf,血栓素a2(thromboxanea2,txa2),inf等.在这些因子中tnf被认为是内毒素发挥毒性效应最重要的物质.tnf.gt具有广谱生理和病理效应,主要由单核和巨噬细胞分泌.低水平的tnf-a是肝细胞生长分化与再生所必需的调节因子,高水平的tnf既可以诱导肝细胞凋亡,也可以导致肝细胞坏死.吕飒等应用lps和gain联合注射建立急性肝坏死动物模型中发现血清tnf.口水平于2h时最高,而事先应用抗tnf-aigg抗体再联合?】09?西南军医2008年3月第lo卷第2期journalofmilitarysurgeoninsouthwestchinamar.,2008;10(2)注射后,不仅使动物死亡率下降为o%,而且血清alt水平也明显下降,肝脏病理学检查仅表现为点状或灶状坏死,表明抗tnfdigg抗体可以阻断lps和gain造成的急性肝坏死,说明tnfa是肝坏死发生中的一种重要的细胞因子.il-1,il.6能促进肝细胞合成急性期反应蛋白,加重肝脏病理损害.kc是肝内txa2产生的主要来源,由环氧化酶一l(cox1)和环氧化酶一2(cox一2)介导j.最近的研究显示注入内皮素1显着增加动物模型的门静脉压是由kc产生的txa2介导的.细胞因子,脂多糖,前列腺素激活肝kc释放活性氧自由基抵御细菌感染.这些分子与连续给予内毒素和短小棒状杆菌诱导的鼠肝损伤模型发病机制有关.在这些模型中,膜脂质的氧化产物在体循环中被检测到,并与肝细胞坏死的程度有关.超氧化物歧化酶活性氧自由基清除剂的给予显着减少肝细胞损伤和动物死亡率.氧化亚氮由kc和肝细胞产生.它在肝损伤发病机制中的作用是有争议的.在多种情况下被检测到具有保护作用如内毒素血症或ccl4诱导的损伤中通过抑制半胱氨酸蛋白酶和细胞凋亡保护肝细胞.在其它情况下如局部缺血再灌注损伤,休克和半乳糖胺诱导肝损伤,氧化亚氮通过与活性氧族的交互作用增强了氧化应激,导致过亚硝酸盐的形成或诱导炎症介质如tnf-a和il-1的表达.乙二腈能抑制kc产生tnf一口并诱导kc产生il-io.给予人工破坏乙二腈特定基因的鼠半乳糖胺其死亡率较野生鼠显着增加,显示了乙二腈预期的肝保护作用,至少部分作用于枯否细胞的直接抗炎作用.由活化枯否细胞产生的趋化因子与肝细胞损伤的发病机制有关.据报道酒精导致肝损伤伴随肝门内毒素浓度的增加,导致kc的激活和随后tnf-a的产生.其他的研究也显示在给予ccl4或扑热息痛导致的急性肝损伤发病机制中kc产生的趋化因子mcp-1增加.选择性抑制mapk证实趋化因子的产生是由p38和tnkmapk激活枯否细胞tlr2,tlr4,tlr9信号传递所介导,而tnf,il-6的产生不是被mapk依赖tlr途径刺激调节的,可见外伤出血后枯否细胞表面受体信号传递利用不同mapk途径引出细胞因子和趋化因子的应答.2.3kc的免疫调节功能和免疫监视作用kc的免疫调节功能主要表现在体内的免疫抑制作用,体外免疫诱导作用和对t,b及nk细胞的调节作用.kc将潜在免疫原性的大颗粒抗原吞噬后,释放出不易消化的无抗原分子入血,从而使机体产生免疫耐受,不消化的部分再传递给免疫系统产生免疫应答.kc具有诱导免疫反应的潜能和抗原提呈功能.kc在体外不仅参与免疫诱导机制,也可直接调节t,b和nk细胞的功能.有研究显示小鼠kc可增强肝,脾nk细胞的活性,使之杀伤通常不敏感的肿瘤细胞“.kc的免疫监视作用主要表现为抗肿瘤免疫.kc的激活或抑制程度影响从门静脉注入结肠癌细胞后肝转移灶的数量和大小.用gdcl3封闭kc的功能导致转移灶增大,用酵母多糖和短小棒状杆菌激活kc则减小转移灶的大小.kc通过对肿瘤细胞的吞噬作用,产生tnf-a及细胞毒作用等途径发挥抗肿瘤细胞效应,保护肝脏免于肿瘤细胞的入侵.内毒素,tnfa和前列腺素e2刺激kc产生no可能是kc抗肿瘤的一个有效武器.2.4枯否细胞对肝细胞损伤的保护作用kc通过诱导产生抗氧化剂谷胱甘肽合成的介质或产生氮氧化物参与了肝细胞?110?的保护.elrlxx趋化因子的产生如诱导肝细胞增殖的mip-2在肝毒性模型如扑热息痛导致的肝损伤中具有保护作用,这些保护作用也可能由kc产生的il厂lo和ill8介导,由于kc的消耗鼠肝对扑热息痛的敏感性增加并伴随il1o和il-18的减少_l.萘莫司他(nm)在lps诱导的肝损伤模型中nm通过下调肝枯否细胞n和cdi4受体,减少tnf-口,il-l口,inf.y的产生,对lps诱导肝细胞损伤有保护作用.utak16eker等研究发现内毒素刺激肝枯否细胞释放介质能抑制鸭乙型肝炎病毒dna的复制并在细胞内病毒复制循环建立中产生转录后调控,其机制可能与细胞因子的抗病毒作用及氧化亚氮具有抗病毒效应有关.总之,kc诱导的肝毒性不仅是肝毒素反应的结果也是过度激活的应答或保肝机制的抑制所致.参考文献:1yanoh,kinoshitas,kiras.effectsofacutemoderateexerciseonthephagocytosisofkupffercellsinratsj.actaphysiolstand.2004oct;182(2):15160.2caip,kaphaliabs,ansariga,methylpalmitate:inhibitorofphagoeytosisinprimaryratkupffercellsj.toxicology.2005julll;210(23):197204.3赵严,刘近春,韩德五.等.封闭枯否细胞和脾切除对急性肝损伤影响的实验性研究j.中国病理生理杂志,2004,20(儿):20762078.4otogawak,kinoshitak,fujiih.ela1.erythrophagoeytoslsbylivermacrophages(kupffercells)promotesoxidativestress,inflammation,andfibrosisinarabbitmodelofsteatohepatitis:implicationsforthepathogenesispathogeneslshumannonalcoholicsteatohepatitisjj.amjpatho1.2oo7mar;170(3):967980.5canhaya,feldsteinae,higuchih,werneburgn,grambihlera.bronksf,goresgj.kupffercellengulfmentofapoptoticbodiesstimulatesdeathligandandcytokineexpressionj.hepatology.2003nov;3g(5):il88一l198.6sugl.lipopolysaccharidesinliverinjury:molecularmechanismsofkupffercellactivationj.amjphysiolgastrointestliverphysiol2002,283:g256一g265.7valatasv,koliosg,manousoup,xidakisc,notasg,ljumovicd,kouroumalisea.secretionofinflammatorymediatorsbyisolatedratkupf?fercells:theeffectofoetreotide.regulpept2004,120:215225.8吕飒,董芳,宋红丽,等.肿瘤坏死因子在急性肝坏死发生中的作用j.中国医科大学.2005,34:5456.9bezuglay,koladaa,kamionkas.bernardb,seheiber,dieterp.coxlandcox一2contributedifferentiallytothelps-induntestliverphysiol2003.284:g453一g460.【11sassg,koerberk,bangr,guehringh,tiegsg.induciblenitricoxidesynthaseiscriticalforimmunemediatedliverinjuryinmicej.jclininvest200l,107:439447.12parkph,thakurv,pritchardmt,mcmullenmr,nagyle.regulationofkupffercellactivityduringchronicethanolexposure:roleofadiponectinj.jgastroenterolhepatol2006,21suppl3:$30一$33.1l3jthobebm.frinkm,hildebrandf,schwachamg,et.theroleofmapkinkupffercelltolllikereceptor(tlr)2一,tlr4一,andtlr9一mediatedsignalingfollowingtraumahemorrhagej.jcellphysio1.2007mar;210(3):667675.西南军医2008年3月第l0卷第2期journalofmilitarysurgeoninsouthwestchinamar.,2008;lo(2)结核性脑膜炎实验室诊断的研究进展邱邦东,刘青鹤,余光开(泸州医学院附属医院感染科,四川泸州646000)【摘要】结核性脑膜炎(tuberculousmeningitis,tbm)是由结核杆菌感染导致的中枢神经系统结核病,是病情最严重的肺外结核病,是结核病死亡的主要原因之一.由于tbm早期的临床表现及脑脊液改变均不典型,容易误诊,以至延误治疗.本文就对近年来在tbm的实验室诊断方面所取得的进展进行综述.【关键词】结核;脑膜炎;实验室;诊断【中图分类号】r529.3【文献标识码】a【文章编号】16727193(2008)02一o111-02目前由于大量的耐药菌株的出现,特别是耐多药结核病(multipledrugresistanttuberculosis,mdrtb)的发展,合并hiv感染,对结核患者监管不力和用于控制结核病的经费的消减,蓬勃发展的全球旅行和日益增多的移民等,这些都促使了结核病(tuberculosis,tb)的复活和发病率的增加.同样tbm作为主要的肺外结核病,它的发病率也明显回升.早期诊断和及时合理的抗结核治疗等处理对tbm的预后至关重要.1脑脊液(csf)涂片及培养csf中找到结核杆菌是诊断tbm的直接依据.各种文献报道差异较大,一般认为涂片阳性率<10%,培养阳性率10%一40%.jordanjimenezalj等报道zhielnielsen涂片阳性率是3.5%,培养阳性率是32%.取足量csf高速离心后取沉渣以及csf静置24h后取纤维蛋白膜涂片可提高检出率.张茉莉等l2j报道采用离心集菌甩涂片法检测tbm患者csf抗酸杆菌的敏感性可达66.4%,特异性为100%.最近用快速培养仪如bactecmgit960系统,esp仪检测系统,快速液体分离培养基等,可以明显提高分离抗酸杆菌的阳性率和缩短培养时间,且操作简便,但试剂较昂贵,短期难于推广.2免疫学检查2.1细胞因子的测定结核分枝杆菌感染主要的免疫保护机制是产生细胞免疫而不是体液免疫,而众多细胞因子在免疫反应中起着关键作用,其中7一干扰素(inf一),)和a一肿瘤坏死因子(tnf-a)的作用特别重要.因此,测定csf中细胞因子的水平可反映机体受结核菌感染后的免疫应答状况,对tbm有临床诊断价值.黄建敏等l3j采用放射免疫法(radioimmunoassay,ria)测定tnf-口和il-19在tbm患者csf中的含量变化,结果tbm患者csf中tnf-口和ii广lj9在抗结核治疗前均较对照组显着升高,随着抗结核药物治疗的进行,患者病情逐步缓解,i19显着下降,而tnf-a水平变化不明显.巫顺秀等采用elisa检测28例tbm患者和30例病毒性脑膜炎患者血清和csf以及3l例健康对照组血清的),一干扰素水平,结果tbm患者脑脊液),一干扰素含量明显高于病毒性脑膜炎组,且重叠性很小,而两组血清含量很低并相近,与健康对照组比较无显着差异,因而得出用csf中),一干扰素诊断tbm的敏感性,特异性,准确性分别为100%,97.8%,98.5%.juanrs等l采用放射免疫测定法(radioimmunoassay,ria)测定csf中inf一),的含量,认为以inf-),>6.4u/ml诊断tbm时敏感性为70%,特异性为94%,而且合并is6110pcr测定时其敏感性为80%,特异性为92.6%.也有报道其它细胞因子如il-io,il-1,pla2,pge2,stnfr等在tbm的csf中亦明显增高,但都缺乏大样本的对比研究.2.2结核特异性抗体的测定抗体检测不能区分是急性结核感染还是既往感染过结核,免疫力低下患者或使用免疫抑制剂等情况下,抗体可能会出现假阴性结果,而且还可以从其他颅内炎症,脑血管病以及颅内肿瘤患者的csf中检测到.elisa法最适合i临床应用.敏感性和特异性各种报道不一.beras等l6j用结核杆菌分泌的一种丝氨酸蛋白酶(m.tbes-31)作包被抗原,采用间接elisa的方法来测定csf和血清igg抗体,结果在csf中诊断tbm其敏感性和特异性分别是85%和96%,在血清中则是80%和94%.kashyaprs等【7采用抗体捕获elisa的方法测定csf中抗结核杆菌30kd蛋白抗原igg抗体来诊断tbm,敏感性和特异性分别为80%和9l%.2.3结核特异性抗原的测定对高度特异性的结核抗原检测可以作为结核杆菌是否存在的重要证据,抗原检测对tbm的诊断和预后价值均优于抗体检测.通过对结核杆菌基因组的研究寻找高度特异性的抗原来制作单克隆抗体,并用在免疫试验中检