选择素在肝脏疾病中的作用

　　摘要 选择素是细胞粘附分子的一种，近年来发现其与许多疾病有密切关系。本文综述选择素的类型、结构和功能以及选择素在慢性肝疾病、肝肿瘤、肝损伤和肝移植中的作用。

　　1选择素的结构和功能

　　选择素是一组长链跨膜糖蛋白，选择素由胞外区N末端序列（120个氨基酸）、植物血凝素（PHA）同源区（约40个氨基酸）、表皮生长因子（EGF）同源区（约60个氨基酸）、不同数目的补体调节蛋白重复区（CRP重复区）及一个短的胞浆尾部组成。选择素家族中，40%～60%的氨基酸序列具有同源性，其PHA同源区可能是选择素与配体结合及参与细胞间选择性粘附的重要部位，该区域还与肝脏同类物质及唾液酸糖蛋白受体、甘露糖结合蛋白及IgE fc受体等具有同源性；EGF同源区与因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ及Ⅻ等凝血因子具有同源性：CRP重复区则与补体系统的H因子、F因子及DAF（CD55）等具有同源性。在疾病过程中，选择素可捕获和迁徙白细胞，激活捕获的白细胞及内皮细胞，参与细胞间选择性识别和粘附以及调节白细胞归巢及渗出。白介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ及细菌内毒素（如LPS）等可上调选择素的表达[1]。

　　2选择素的类型

　　现知选择素家族主要有三个成员，分别为E-选择素（CD62E）、P-选择素（CD62P）和L-选择素（CD62L），其cDNA已被克隆，序列已被分析[1,2]。选择素的分子差异取决于CRP重复区的数目，选择素通过其PHA同源区和Lewis x(sLex)的唾液酸形式相结合。这种情形在机体几种类型细胞中普遍存在，包括循环白细胞。然而，这种相互作用取决于sLex结合的蛋白质结构。

　　2.1 e-选择素

　　E-选择素（CD62E）由IL-1、TNF-α和LPS激活的内皮细胞产生，表达E-选择素的血管内皮细胞主要集中在毛细血管及后微静脉。E-选择素分子的凝集区主要决定白细胞粘附于内皮细胞，而其EGF同源区调节其构型改变，增加粘附的亲合力和特异性。粒细胞和单核细胞表达的E-选择素配体为唾液酸-sLex，与E-选择素结合的部位主要由sLex上的岩藻糖和唾液酸决定。内皮细胞产生E-选择素后24小时释放入血，形成可溶性的分子。可溶性E-选择素可诱导Mac-1(CD11b/CD18)活化，对多形核粒细胞有趋化作用，它也是内皮细胞活化的证据。临床上可以检测可溶性E-选择素作为内皮细胞损伤的特异性的指标。

　　2.2 p-选择素

　　P-选择素（CD62P）由内皮细胞和血小板表达，主要储存于内皮细胞的Weibel-Palade小体和血小板的α颗粒内，经凝血酶、细胞因子、LPS、组织胺或白三烯C4等激活后快速表达于血管内皮细胞表面。P-选择素表达迅速，高峰在刺激后的5~10分钟，约20分钟后消失。这种瞬时表达可能与炎症早期有关。P-选择素能介导血管内皮细胞早期捕获未激活的多形核粒细胞，这种作用不依赖于β2整合素（CD11/CD18），却与内皮细胞血小板活化因子（PAF）表达有关。P-选择素能增加外周血单核细胞（PMN）和血管内皮细胞与ICAM-1的亲合力。可溶性P-选择素可见于正常人血浆中，其分子量较血管内皮细胞膜表面形式小，主要缺少跨膜区结构。P-选择素可抑制 pMN通过整合素CD11b与血管内皮细胞粘附，表明其有抗炎作用。

　　2.3 l-选择素

　　L-选择素（CD62L）存在于中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞表面。IL-8、趋化蛋白、丝裂原、GM-CSF、LPS等可刺激其表达。L-选择素与内皮细胞膜上的糖基化依赖的细胞粘附分子-1（GlyCAM-1）、CD34和粘膜地址素-1（mucosal vascular addressin MAdC AM-1）的变异形sLex粘附[1]。L-选择素与白细胞-内皮细胞早期接触及白细胞附壁有关。L-选择素可从活化的白细胞表面快速脱落，成为可溶状态的粘附分子。可溶性L-选择素与膜上的L-选择素相比，其EGF同源区有所改变从而导致其亲合力的下降。

　　3选择素与慢性肝脏疾病

　　慢性病毒性肝炎的淋巴细胞与内皮细胞粘附、渗出及与肝细胞的粘附是由粘附分子所介导的。Kaplanski等[3]研究了22例慢性HCV患者血清中的sE-选择素、sICAM-1、sVCAM-1、IL-1与TNF-α，发现这些分子水平均升高。sICAM-1和sE-选择素与TNF-α及谷丙转氨酶水平有关，且sE-选择素和sVCAM-1与肝纤维化相关。HCV感染期间，测定可溶性粘附分子对随访肝炎症和肝纤维化是一种简单的方法。

　　在原发性胆汁性肝硬化、酒精性肝病、肝硬化及其他慢性肝病中，血管内皮细胞所见的E-选择素与淋巴细胞浸润有关。E-选择素也可作为肝浸润淋巴细胞的一种地址素（addresin），可见其血中水平增高。Adams等[4]用E-选择素嵌合蛋白检测慢性肝病中肝浸润淋巴细胞上新产生的E-选择素配体，不到10%的淋巴细胞能结合嵌合蛋白，因此认为E-选择素不能成为肝浸润淋巴细胞的地址素，其他的分子与淋巴细胞“归巢”至肝脏有关。此外，肝Kupffer细胞亦可结合E-选择素嵌合蛋白，提示其可表达E-选择素配体。正常肝脏不表达E-选择素，但在原发性胆汁性肝硬化患者的门管区的一些小血管中可见其表达，这种表达对白细胞沿着内皮细胞的早期粘附和滚动特别重要。近来研究显示[5]在原发性胆汁性肝硬化患者血清中，sE-选择素和sICAM-1升高，这种可溶性细胞粘附分子的升高直接与膜结合粘附分子的表达程度有关。在组织学上，这种升高与疾病的发展明显相关，并与肝中内皮细胞激活，白细胞的粘附和浸润有关。

　　4选择素与肝肿瘤

　　肝瘤转移是一个复杂的生物学过程，整个过程中都存在着瘤细胞与瘤细胞、内皮细胞以及细胞外基质之间的粘连和解粘连的问题。尽管许多学者利用分子生物学技术进行体外及体内实验和原位观察分析不同粘附分子表达、丢失对瘤细胞侵袭及转移能力的影响，但目前有关此方面的进展尚不多。近来有证据显示[6]，E-选择素与肿瘤的生长和转移有关，E-选择素可增加肿瘤血管形成和瘤细胞粘附于内皮细胞。肝细胞性胆癌患者的血清sE选择素、sICAM-1和sVCAM-1明显高于正常人，肝组织免疫组化显示这些粘附分子的表达增加。瘤细胞仅ICAM-1增加，E-选择素和VCAM-1不表达。这些结果提示，肝细胞性肝癌患者血清中细胞粘附分子水平的增加主要与肝脏炎症有关。由乳腺癌[7]和结肠癌[8]等转移的肝肿瘤中，sE-选择素平均浓度明显高于非转移性肝肿瘤。sLex和sE-选择素可用作肿瘤转移的标志物。Brtodt等[9]用有高度转移至肝的瘤细胞株（H-59）研究发现，应用E-选择素单杭（Mab9A9）可完全和特异地阻止肿瘤细胞与活化的内皮细胞粘附，这种单抗可明显特异地抑制瘤细胞株（H-59）实验性肝转移，结果提示E-选择素是肿瘤转移至肝脏的重要调节物质。

　　5选择素与肝损伤

　　缺血/再灌注损伤是近年来较为重视的临床医学问题，缺血/再灌注损伤后细胞粘附分子在白细胞所致的肝损伤中发挥重要的作用。sLex与选择素结合介导着白细胞与内皮细胞的粘附，使白细胞易发生游走和组织的损伤。一组肝缺血/再灌注损伤动物实验证明[10]，用sLex处理动物后，其生存率、肝功能和组织学评分明显优于对照组，自由基量和白细胞浸润明显减少且不影响血液细胞因子水平，其保护作用可能与降低组织中的自由基和选择素介导的白细胞游走有关。

　　损伤性休克中，白细胞与内皮细胞的粘附导致的白细胞浸润和组织损伤与损伤性休克相关。严重的损伤可引起P-选择素转录水平的上调，在P-选择素启动区其受NF-kB反应因子调控。NF-kB结合活化可使P-选择素表达增加，这在损伤性休克发病中起关键作用[11]。除P-选择素外，其配体sLex也与肝缺血/再灌注损伤的早期变化有关。Rubio等[12]用sLex类似物CY-1747研究发现，缺血性休克后用sLex类似物CY-1747组生存率明显提高，复苏后15分钟平均动脉压明显较对照组好，再灌注后5分钟和4小时肝酶水平明显降低，白细胞浸润和组织学评分亦优于对照组，显示sLex有保护作用。理论上，抑制sLex将影响所有三种选择素的作用，这可以是通过直接阻断sLex或通过抑制sLex携带的膜蛋白的糖基化[1]。一项研究显示，静脉注射可溶性sLex可保护心肌不受再灌注损伤，减少坏死区80%。此外sLex作为疫苗皮内注射，可使自身免疫性疾病的症状减轻。这种治疗的机制可能是合成了抗自身sLex分子的抗体，从而抑制了一期粘附（滚动）[1]。这些结果表明，抗sLex的分子可能对将来治疗慢性肝病、肝损伤等是有利的。

　　6选择素与肝移植

　　正常情况下，血液循环中的淋巴细胞多处于静止状态，尽管携带选择素，但不能与内皮细胞紧密结合。然而，在血管内皮细胞损伤的情况下，产生各种细胞因子，特别是TNF-α，IL-1，IL-8及IFN-γ等，促使内皮细胞表达选择素，使得淋巴细胞与内皮细胞发生粘附，其穿透内皮细胞后粘附力降低而脱落，便得大量的淋巴细胞自循环血液中进入供体，将供体识别为异物从而发生排斥反应。在急性异体肝移植排斥反应期间，组织中内皮细胞粘附分子表达常增加。但对可溶性细胞粘附分子和排斥反应临床意义的关系了解不多。Navarro等[13]研究了11例肝移植患者，对其中3例有排斥反应的患者作了活检，显示排斥期间组织中的细胞粘附分子ICAM-1表达增加，而选择素并未增加；用ELISA测定的血液中可溶性细胞粘附分子与无排斥反应患者相比并无明显不同，他们认为可溶性细胞粘附分子在准确预测急性排斥反应中意义不大。但Mueller等[14]却有不同的结论，他们对肝移植的受体和供体的各种参数包括细胞因子、细胞粘附分子和细胞外基质等进行了综合评估，认为肝微循环和基底膜的进行性改变可导致局部和全身的细胞因子和粘附分子的升高，而增加早期的排斥反应。再灌注中sTNF-α、sE-选择素和层粘素的增加与急性排斥反应有密切的关系。

　　在肝移植中，肝血管血栓是最严重的并发症之一。有报道[15]，临床上P-选择素是一种有用的血栓标志物，在32例原位肝移植患者中，有血栓的患者血清P-选择素浓度明显升高，据此认为测定P-选择素可早期诊断肝移植手术后的血栓，以便早期处理。一些研究显示[16]，抗ICAM-1、抗LFA-1不能改善肝微循环，而抗E-选择素sLex和sLe(a)明显改善肝微循环，且并不抑制TNF-α的释放，组织学显示肝微血管中无白细胞浸润或血栓形成，表明肝移植中早期微循环的紊乱与选择素的表达相关。

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