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血小板抗感染免疫的研究現(xiàn)狀與未來*

2017-03-06 09:41易靜尹文
臨床輸血與檢驗(yàn) 2017年5期
關(guān)鍵詞:葡菌病原體中性

易靜 尹文

·專家述評(píng)·

血小板抗感染免疫的研究現(xiàn)狀與未來*

易靜 尹文

血小板 微生物 感染 免疫

外傷和異物植入引起組織損傷和出血,血小板能夠快速到達(dá)出血部位,在凝血酶等刺激物的作用下血小板改變形狀、表達(dá)受體,啟動(dòng)快速的止凝血反應(yīng)。與此同時(shí),微生物也能通過創(chuàng)口直接、快速進(jìn)入血流或組織。血小板作用的時(shí)機(jī)和部位賦予血小板的功能不僅是止血,還有一個(gè)重要功能:抗感染。

血小板具有止血和抗感染的物質(zhì)基礎(chǔ)。在無脊椎動(dòng)物和早期脊椎動(dòng)物中,止血和抗感染功能由同一血細(xì)胞執(zhí)行。隨著進(jìn)化,哺乳動(dòng)物的細(xì)胞類型增多,細(xì)胞功能細(xì)化,止血、炎癥和免疫調(diào)節(jié)功能分別由血小板、白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞這三種不同的細(xì)胞執(zhí)行。然而,哺乳動(dòng)物的血小板仍保留了宿主免疫效應(yīng)細(xì)胞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和功能。與中性粒細(xì)胞一樣,血小板胞漿中也含有顆粒,這些顆粒主要分為三類:致密顆粒、α顆粒和溶酶體。致密顆粒包含三類分子:核苷酸(如ADP和GTP)、生物活性胺(如組氨酸、血管收縮素5-羥色胺)以及生物活性離子(如Ca2+和PO3–),這三類分子均為血管緊張度相關(guān)介質(zhì);α顆粒中的蛋白有五種類型:黏附分子、血小板殺微生物蛋白(platelet microbicidal proteins,PMPs)和激動(dòng)毒素(kinocidins)、有絲分裂因子、凝血因子和蛋白抑制劑;溶菌酶顆粒包含多種酶,如蛋白酶和糖苷酶,能調(diào)節(jié)血小板–纖維蛋白凝塊收縮,從而促進(jìn)組織再生和傷口愈合。

許多現(xiàn)象表明血小板具有抗感染能力:血小板能內(nèi)吞病原體,促進(jìn)血液和組織中病原體的清除;吞噬后的血小板形狀改變,伸出偽足與病原體和宿主細(xì)胞反應(yīng),產(chǎn)生具有直接抗微生物效應(yīng)的活性氧,同時(shí)脫顆粒,產(chǎn)生內(nèi)源性抗感染分子。

1 血小板的抗感染機(jī)制研究

1.1 血小板能感知微生物感染并做出應(yīng)答 血小板在血液細(xì)胞中數(shù)量最多,富含多種感受器和模式識(shí)別受體,能快速檢測(cè)到組織損傷以及外傷后微生物感染。

1.1.1 血小板能迅速趨化到感染部位 血小板是最早到達(dá)創(chuàng)傷和感染部位且聚集數(shù)量最多的細(xì)胞。血小板一方面迅速止血,另一方面進(jìn)行早期抗感染。

血小板通過受體–趨化信號(hào)快速到達(dá)感染部位,血小板受體包括四類:CCR1、CCR3、CCR4及CXC4,其相應(yīng)趨化因子為C、CC、CXC以及CX3C,血小板還能通過CD62P對(duì)組織損傷信號(hào)產(chǎn)生快速趨化應(yīng)答。體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),血小板能迅速識(shí)別并結(jié)合病原體,富集在細(xì)菌感染急性時(shí)相反應(yīng)蛋白周圍(如細(xì)菌特異性蛋白、補(bǔ)體C3和C5)。到達(dá)感染部位后,細(xì)菌通過N甲?;呐c血小板甲?;荏w特異性結(jié)合,引起血小板細(xì)胞骨架重排和鈣動(dòng)員,使血小板活化和脫顆粒。血小板還能募集其他免疫細(xì)胞到達(dá)感染部位,已知的趨化因子有CXCL4(又名PF4)和CCL5。血小板也表達(dá)免疫效應(yīng)分子的受體[1],如IgG、IgA、IgE、C反應(yīng)蛋白和血小板反應(yīng)蛋白CD36等的受體。血小板對(duì)感染的瞬時(shí)反應(yīng)能引起機(jī)體快速、精準(zhǔn)的抗感染免疫應(yīng)答。

1.1.2 血小板感知病原體相關(guān)分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs) 血小板可以通過模式識(shí)別發(fā)揮免疫監(jiān)視作用。血小板能通過模式識(shí)別受體(pattern recognition receptors,PRRs)(如TLR及其家族分子IL-1)直接識(shí)別病原菌。靜息態(tài)血小板僅表達(dá)低水平的TLR2、TLR4和TLR9,而血小板活化后這些TLR分子表達(dá)上調(diào),并表達(dá)新的TLR及其次級(jí)信號(hào)分子,如人感染細(xì)菌后,血管損傷處的血小板表達(dá)TLR1和TLR6[2];高濃度的凝血酶能誘導(dǎo)血小板表達(dá)TLR9;一些血小板經(jīng)LPS刺激后表達(dá)IL-6和COX-2[3]。除直接識(shí)別病原菌外,血小板還能引起其他免疫細(xì)胞感知病原體的感染并使其激活,產(chǎn)生抗微生物免疫:血小板的TLR4識(shí)別LPS后能通過CD14和MD2信號(hào)通路與白細(xì)胞發(fā)生相互作用,引起白細(xì)胞表達(dá)急性時(shí)相反應(yīng)蛋白TNFα和IL-1α或IL-1β;某些病原菌通過激活TLR2和 TLR4誘導(dǎo)血小板表達(dá)CD40L,從而活化其他淋巴細(xì)胞參與抗感染,如牙齦卟啉單胞菌和桿菌;血小板TLR4活化后能引起中性粒細(xì)胞與血小板之間的相互作用,從而促使中性粒細(xì)胞捕獲病原菌。

血小板識(shí)別病原體信號(hào)(如PAMPs)是機(jī)體快速抗感染反應(yīng)的重要步驟。血小板TLR4不僅能識(shí)別LPS產(chǎn)生直接抗菌效應(yīng),而且能辨別不同病原體的PAMPs并做出相應(yīng)的應(yīng)答。人血小板識(shí)別不同亞型細(xì)菌LPS后分泌不同的細(xì)胞因子,如血小板識(shí)別大腸桿菌和沙門氏菌明尼蘇達(dá)州亞型后,分泌的CCL5和PDGF譜不同(盡管CXCL4和CD62P的表達(dá)沒有區(qū)別)[4]。血小板分泌的不同細(xì)胞因子進(jìn)而影響免疫細(xì)胞的活化模式,發(fā)揮間接抗菌作用,如血小板與沙門氏菌明尼蘇達(dá)州亞型共培養(yǎng)后,引起外周血單個(gè)核細(xì)胞分泌大量IL-6、IL-8和TNFα,而與大腸桿菌共培養(yǎng)后上清中沒有。應(yīng)該注意的是某些TLR介導(dǎo)的血小板活化可能引起血小板致病反應(yīng),如TLR9活化可能促進(jìn)血小板高反應(yīng)性和血栓形成[5]。

然而,并非所有的研究結(jié)果都一致。Lachance等研究顯示豬鏈球菌引起的宿主反應(yīng)不依賴于TLR2信號(hào)[6]。用全血做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脂磷壁酸和LPS活化血小板涉及另一種間接模式,即通過白細(xì)胞TLR2或TLR4識(shí)別LTA和LPS后間接引起血小板活化;也有研究表明,巨噬細(xì)胞膠原結(jié)構(gòu)受體(MARCO)在TLR2和NOD2介導(dǎo)的抗肺炎鏈球菌反應(yīng)中不可或缺;馬的中性粒細(xì)胞的活化與血小板LTA和LPS的活化無關(guān)等。產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能與血小板來源有關(guān),如有的是全血中的血小板,有的是分離的血小板或PRPs中的血小板。因此,血小板的微生物模式識(shí)別及應(yīng)答機(jī)制仍待更深入細(xì)致的研究。

1.1.3 血小板的瀑布效應(yīng) 血小板瀑布效應(yīng)在抗感染中發(fā)揮重要作用。Trier等研究表明血小板抗金黃色葡萄球菌感染取決于以下因素[7]:血小板與金黃色葡萄球菌的比例;δ顆粒ADP和ATP的釋放;α顆粒PMPs和激動(dòng)毒素的釋放;ADP對(duì)P2X1和P2Y12腺病毒受體的循環(huán)刺激;旁觀者效應(yīng)血小板產(chǎn)生的PMPs和激動(dòng)毒素水平。血小板的直接抗菌效應(yīng)要求血小板與金葡菌達(dá)到一定的比率,因此急性或慢性的血小板減少會(huì)使機(jī)體容易感染,Zhang 等研究證實(shí)了這一點(diǎn)[8],急性感染小鼠模型中,血小板抑制劑使金葡菌清除率下降、小鼠死亡率增加。但也有研究表明,某些病原菌能抑制血小板脫顆粒和ADP分泌,或降解釋放的產(chǎn)物,從而逃避宿主免疫,如金葡菌核苷酸合酶AdsA能迅速水解ADP為ATP。

1.2 血小板的抗微生物效應(yīng)分子 血小板不僅能早期感知病原菌,募集、激活免疫細(xì)胞抗感染,還能通過分泌PMPs和激動(dòng)毒素直接抗菌。

1.2.1 PMPs和激動(dòng)毒素 血小板顆粒中有多種直接抗微生物蛋白和肽。目前已知血小板抗微生物蛋白有四大家族:激動(dòng)毒素(如CXCL4,CXCL7和CCL5)、防御素[如人β防御素2(BD2)]、胸腺素β4(TB4)和衍生抗菌肽(如血纖維蛋白肽A和血纖維蛋白肽B)。血小板來源的抗微生物蛋白統(tǒng)稱PMP。

兼具趨化和殺菌作用的蛋白稱為激動(dòng)毒素。血小板有多種激動(dòng)毒素,有的是完整蛋白,有的是蛋白水解產(chǎn)物。靜息狀態(tài)下,激動(dòng)毒素儲(chǔ)存在血小板顆粒里,血小板活化后迅速釋放。血小板中含量最多的激動(dòng)毒素是CXCL4,CXCL4是一種具有典型激動(dòng)毒素模式結(jié)構(gòu)域的肽類,其氨基末端相對(duì)松散,帶負(fù)電荷,含有趨化因子特征性的結(jié)構(gòu)域CXC;羧基末端帶正電荷,為α螺旋結(jié)構(gòu),具有直接殺菌活性;在氨基末端和羧基末端之間有一個(gè)反相平行β片層的?核心結(jié)構(gòu)域,使其具有高度可塑性,以應(yīng)對(duì)快速進(jìn)化變異的微生物的威脅。血小板被凝血酶活化后CXCL4的mRNA和蛋白水平都上調(diào),體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),凝血酶使血小板CXCL4的mRNA水平增加32~128倍,上清中的CXCL4蛋白濃度增加6倍。

1.2.2 PMPs和激動(dòng)毒素與經(jīng)典抗菌肽的區(qū)別 PMPs和激動(dòng)毒素具有典型的抗菌肽特征,但其結(jié)構(gòu)和作用方式與經(jīng)典的抗菌肽有區(qū)別。其一,血小板激動(dòng)毒素直接釋放到血液里,而經(jīng)典的抗菌肽在巨噬細(xì)胞內(nèi)或者分泌到粘膜表面,如果直接進(jìn)入血流會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)毒性或被滅活。其二,激動(dòng)毒素具有免疫調(diào)節(jié)功能,能趨化和活化其他免疫細(xì)胞,而經(jīng)典的抗菌肽趨化和活化其他細(xì)胞的功能不全。其三,PMPs和激動(dòng)毒素能進(jìn)一步水解,水解產(chǎn)物仍具有強(qiáng)抗菌活性,如激動(dòng)毒素水解后釋放的C末端螺旋仍具有殺菌功能,CXCL7的N末端水解后產(chǎn)生結(jié)締組織活化肽Ⅲ、β血栓球蛋白和中性粒細(xì)胞活化肽Ⅱ,這些蛋白水解產(chǎn)物都有強(qiáng)抗菌能力[9]。許多全蛋白激動(dòng)毒素的化學(xué)本質(zhì)是趨化因子和蛋白酶,有的由炎癥部位吞噬細(xì)胞募集,有的是炎癥介質(zhì),還有的直接由病原菌分泌,這些分子能水解血小板來源的PMPs或激動(dòng)毒素,衍生出更多的抗菌物。當(dāng)然,微生物也能通過水解激動(dòng)毒素從而逃避宿主免疫。

1.2.3 PMPs和激動(dòng)毒素抗感染的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 激動(dòng)毒素殺菌活性螺旋結(jié)構(gòu)的解析,加深了人們對(duì)其抗感染機(jī)制的認(rèn)識(shí),包括辨別宿主和病原體細(xì)胞膜的功能、對(duì)不同的致病菌產(chǎn)生不同的抗菌譜的功能,以及對(duì)同一致病菌在不同pH值時(shí)產(chǎn)生不同抗菌譜的功能。例如,RP-1是CXCL家族α螺旋類似結(jié)構(gòu)肽,能夠高親合力結(jié)合細(xì)菌表面并穿透雙層脂質(zhì)膜,但不能結(jié)合人細(xì)胞膜,其選擇性結(jié)合的物理化學(xué)基礎(chǔ)包括螺旋結(jié)構(gòu)的空間占位、疏水性和電荷[10]。微生物感染的解剖位置和生理環(huán)境也影響激動(dòng)毒素的選擇性毒性。體內(nèi)感染金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和鼠傷寒時(shí),激動(dòng)毒素衍生肽在中性pH值下能發(fā)揮快速有效的抗菌活性,而在pH5.5時(shí)作用不強(qiáng);相反,RP-1和許多激動(dòng)毒素螺旋,如CXCL8在體內(nèi)pH5.5的部位抗假絲酵母菌能力強(qiáng),而在中性pH值的部位抗假絲酵母菌能力低[11]。

1.3 血小板增強(qiáng)免疫應(yīng)答 血小板活化后一方面能募集免疫細(xì)胞,另一方面能促進(jìn)免疫細(xì)胞的應(yīng)答。

1.3.1 血小板影響抗原提呈 網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)直接清除循環(huán)中的病原微生物時(shí),DC加工抗原,將抗原提呈給指定的、優(yōu)化編輯的T細(xì)胞或B細(xì)胞,啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答,DC的抗原加工和提呈能精細(xì)調(diào)控固有免疫和適應(yīng)性免疫細(xì)胞,達(dá)到最強(qiáng)的抗微生物效果。血小板能影響DC的行為,有效誘導(dǎo)免疫應(yīng)答向清除病原菌偏轉(zhuǎn)。血小板能激活樹突狀細(xì)胞(DC),促進(jìn)其成熟并向T細(xì)胞、B細(xì)胞提呈抗原,如血小板GPⅠb與李斯特菌上的C3結(jié)合,能增強(qiáng)李斯特菌在脾臟DC的聚集[12],促進(jìn)李斯特菌抗原的加工和提呈,從而加強(qiáng)相應(yīng)T細(xì)胞對(duì)李斯特菌抗原的應(yīng)答,該效應(yīng)也可見于金葡菌、糞腸球菌、枯草桿菌;血小板介導(dǎo)的李斯特菌抗原的提呈促進(jìn)細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的擴(kuò)增;血小板還能促進(jìn)DC分泌細(xì)胞因子,如IFN?、IL-12、IL-4和共刺激分子CD80-CD86等[13]。

1.3.2 血小板與T細(xì)胞協(xié)同效應(yīng) 血小板能通過多種方式影響T細(xì)胞的功能。其一,血小板自身能影響T細(xì)胞的功能。血小板內(nèi)吞IgG介導(dǎo)的抗原后表達(dá)CD40L和CCL5,從而啟動(dòng)T細(xì)胞抗菌免疫;血小板感染病毒后能增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的增殖和成熟,有效對(duì)抗病毒感染;而且血小板和CD8+T細(xì)胞相互作用清除病毒感染細(xì)胞,從而使病毒無藏身之所。其二,血小板分泌的細(xì)胞因子和激動(dòng)毒素能影響T細(xì)胞的功能。血小板通過產(chǎn)生CD40L和CCL5促使T細(xì)胞向TH1和TH17極化,抗體阻斷CD40L和CCL5能中和這種效應(yīng)。反過來,免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子也能影響血小板的活化和功能:如IL-17A能通過ERK2信號(hào)通路促進(jìn)ADP誘導(dǎo)的血小板活化[14];IL-17A能上調(diào)血小板CD62p的表達(dá),從而促進(jìn)血小板與中性粒細(xì)胞的特異性結(jié)合(CD62p是血小板–中性粒細(xì)胞相互作用的關(guān)鍵配體)。血小板還能影響調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)和非調(diào)節(jié)性T細(xì)胞之間的平衡,如通過CXCL4調(diào)節(jié)CD4+CD25+ Treg與CD4+CD25-T細(xì)胞之間的比率[15]。

1.3.3 血小板與B細(xì)胞協(xié)同效應(yīng) 血小板能影響B(tài)細(xì)胞的病原菌適應(yīng)性免疫反應(yīng)。腺病毒感染的CD145缺陷小鼠模型實(shí)驗(yàn)顯示,單獨(dú)過繼移植野生型CD4+T細(xì)胞后不能引起小鼠B細(xì)胞生發(fā)中心的形成和抗體產(chǎn)生,而野生型CD4+T細(xì)胞與正常血小板一起移植后,小鼠持續(xù)產(chǎn)生IgG、生發(fā)中心明顯增加[16],提示血小板能橋接T、B細(xì)胞相互作用,這種作用能使活化B細(xì)胞產(chǎn)生關(guān)鍵的抗體同種型(如IgG1),這一過程涉及血小板與B細(xì)胞之間的CD40-CD40L相互作用,及其引起的T細(xì)胞依賴的抗原特異性B細(xì)胞活化以及類別轉(zhuǎn)換。此外,血小板來源的膜囊泡與CD4+T細(xì)胞共同協(xié)作,能促進(jìn)B細(xì)胞生發(fā)中心CD154介導(dǎo)的抗原特異性IgG的產(chǎn)生[17]。

1.3.4 血小板與中性粒細(xì)胞的相互作用 血小板與中性粒細(xì)胞的相互作用是機(jī)體抗細(xì)菌感染中的關(guān)鍵因素。血小板及其產(chǎn)物能募集、活化中性粒細(xì)胞,發(fā)揮固有免疫效應(yīng)。血小板識(shí)別細(xì)菌后能增強(qiáng)中性粒細(xì)胞對(duì)病原體的吞噬和殺傷、促使血小板–中性粒細(xì)胞復(fù)合物快速形成、促進(jìn)血小板和中性粒細(xì)胞快速激活,從而發(fā)揮抗菌功能。血小板TLR識(shí)別病原菌配體后,上調(diào)血小板表面的CD62P和GPⅡb-GPⅢa,CD62P是血小板與中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞結(jié)合的關(guān)鍵配體,主要與中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的CD162 結(jié)合(其他配體包括β2、β3整合素、CD11B-CD18和GPⅡb-GPⅢa)。中性粒細(xì)胞和血小板活化后分泌的物質(zhì)也能相互作用形成新的抗菌物質(zhì),如中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的NET(一種陰離子DNA復(fù)合物)與血小板產(chǎn)生的陽離子宿主防御肽(如PMPs、激動(dòng)毒素、防御素)結(jié)合,從而誘捕病原微生物[18,19]。血小板還能增強(qiáng)中性粒細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的氧化爆發(fā)反應(yīng)。血小板產(chǎn)生的PMPs和激動(dòng)毒素的某些特殊功能域也能促進(jìn)中性粒細(xì)胞的抗菌作用,如CXCL4與其模擬肽RP-1能顯著增強(qiáng)中性粒細(xì)胞吞噬和殺傷金葡菌。

1.4 血小板的其他抗微生物機(jī)制 除產(chǎn)生宿主防御肽外,血小板也能產(chǎn)生其他抗微生物物質(zhì),如血小板活化后產(chǎn)生過氧化氫和活性氧,其中氧自由基對(duì)于血小板的抗蠕蟲活性不可或缺。血小板的吞噬功能也初步被揭示,但也有學(xué)者認(rèn)為血小板是一種“包裹細(xì)胞”,只是包裹病原體而不是吞噬,血小板通過開放的微管系統(tǒng)內(nèi)化細(xì)菌。血小板還是抗菌復(fù)合物形成的基礎(chǔ),如凝血酶能在活化血小板周圍激活大于100 kD的血漿蛋白,形成抗菌復(fù)合物[20]。血小板的抗微生物機(jī)制為未來血小板研究提供了廣闊的空間。

2 血小板的抗微生物免疫研究 血小板及其殺菌蛋白和激動(dòng)毒素能快速、直接、有效的對(duì)抗病毒、細(xì)菌、真菌和原蟲感染。

2.1 HIV-1 血小板及血小板產(chǎn)生的CXCL4是機(jī)體抗HIV-1感染的關(guān)鍵因素。CXCL4是HIV-1的廣譜抑制劑。Tsegaye等通過體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)血小板活化釋放的CXCL4能抑制HIV-1感染T細(xì)胞[21]。Cocchi等發(fā)現(xiàn)血小板激動(dòng)毒素CCL5也是HIV的主要抑制因子[22],隨后發(fā)現(xiàn)HIV-1包膜糖蛋白gp120 V3結(jié)構(gòu)域和CCL5粘多糖結(jié)合結(jié)構(gòu)域也能抑制HIV的感染,效果與CCL5類似。可見,血小板釋放的激動(dòng)毒素能直接或間接參與抗HIV-1感染,但激動(dòng)毒素是通過直接干擾病毒包膜還是競(jìng)爭(zhēng)性抑制結(jié)合受體還需進(jìn)一步研究。

2.2 細(xì)菌 血小板、PMPs和激動(dòng)毒素在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)、體外實(shí)驗(yàn)、離體組織實(shí)驗(yàn)中均顯示了直接抗菌作用。血小板激動(dòng)毒素在體外實(shí)驗(yàn)中能直接抗金葡菌、鏈球菌等細(xì)菌。金葡菌感染引起的心內(nèi)膜炎離體活組織實(shí)驗(yàn)證實(shí),血小板及其殺菌肽具有抗心內(nèi)膜炎作用。兔子的心內(nèi)膜炎模型表明,血小板在鏈球菌心內(nèi)膜炎形成早期能發(fā)揮抑制作用。體外實(shí)驗(yàn)中同樣發(fā)現(xiàn),血小板能與引起心內(nèi)膜炎菌株結(jié)合,活化后快速將其殺死。Wong 等[23]研究發(fā)現(xiàn)血小板識(shí)別并結(jié)合感染的巨噬細(xì)胞是早期抗感染的重要步驟。他發(fā)現(xiàn)血小板能檢測(cè)巨噬細(xì)胞表面的變化,在免疫監(jiān)視中發(fā)揮關(guān)鍵作用:靜息態(tài)時(shí),肝臟枯否氏細(xì)胞表面的血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)低,血小板只能通過血小板受體糖蛋白GPⅠb(CD42c)與枯否氏細(xì)胞形成短暫結(jié)合,監(jiān)視肝臟枯否氏細(xì)胞;金葡菌或芽孢桿菌感染后,枯否氏細(xì)胞吞噬細(xì)菌引起vWF表達(dá)上調(diào),使血小板GPⅡb(CD41)有機(jī)會(huì)與其結(jié)合,枯否細(xì)胞與血小板形成持續(xù)結(jié)合,從而活化血小板產(chǎn)生抗菌應(yīng)答;而GPⅠb缺陷小鼠(CD42-/-)感染金葡菌或芽孢桿菌后,枯否氏細(xì)胞的損傷和死亡明顯增加[24]。

2.3 瘧原蟲 血小板殺微生物蛋白和激動(dòng)毒素對(duì)瘧原蟲也有較強(qiáng)的拮抗作用。CXCL4在宿主抗瘧原蟲中發(fā)揮重要作用。Duffy抗原受體(DRAC)是CXCL4進(jìn)入紅細(xì)胞的唯一通道,CXCL4各結(jié)構(gòu)域協(xié)同發(fā)揮抗原蟲作用,包括氨基端CXC結(jié)構(gòu)域(受體識(shí)別作用)、?核心結(jié)構(gòu)域(受體和膜轉(zhuǎn)運(yùn)作用)、羧基端殺菌螺旋結(jié)構(gòu)(殺原蟲活性)[24]。CXCL4積聚于感染的紅細(xì)胞后,通過溶解瘧原蟲的消化液泡的方式快速殺滅原蟲。也有相反的研究結(jié)果,如CXCL4水平上升與腦型瘧感染風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān);血小板計(jì)數(shù)增加是HIV-1感染后發(fā)病率和死亡率增加的危險(xiǎn)因素。但目前認(rèn)為CXCL4水平升高是宿主產(chǎn)生高水平CXCL4拮抗病原體,而不是作為一種微生物感染的生物標(biāo)志。

2.4 其他病原體 研究表明,血小板及其產(chǎn)物還能抗真菌,如假絲酵母菌、曲霉屬真菌;抗其他原蟲,如弓形蟲,利士曼原蟲;抗其他病原體如血吸蟲等。

3 微生物對(duì)血小板免疫的抵抗 應(yīng)該引起重視的是,某些病原體能躲過APC的作用形成感染灶,然后巧妙利用血小板的抗感染過程增加自身的感染能力。某些致病菌能利用脫顆粒后的血小板黏附組織,例如金葡菌可通過蛋白A與血小板補(bǔ)體C1q受體(gC1qR)黏附血小板,而gC1qR在活化的血小板表達(dá),靜息態(tài)血小板不表達(dá)[25],可見病原菌通過活化血小板為其自身的黏附創(chuàng)造了條件。某些細(xì)菌可以利用血小板黏附素SspA、SspB繞過血小板與宿主免疫,例如乳酸菌表達(dá)的SspA、SspB能誘導(dǎo)血小板聚集和脫顆粒,而乳酸菌在血小板脫顆粒后才與血小板黏附,從而逃避血小板抗菌作用[26]。某些病原菌可通過上調(diào)血小板黏附素逃避血小板免疫,從而增加感染能力,如鏈球菌可能通過上調(diào)血凝素蛋白H,促進(jìn)鏈球菌與血小板的黏附,引起感染性心內(nèi)膜炎。

此外,毒力強(qiáng)的病原菌能抵抗血小板的直接抗菌作用,體外實(shí)驗(yàn)可觀察到金葡菌對(duì)個(gè)別PMPs產(chǎn)生耐受,尤其是在PMPs濃度明顯低于離體血小板或血循環(huán)中血小板分泌的濃度時(shí),金葡菌對(duì)PMPs的敏感性顯著降低[27]。由于血小板發(fā)揮免疫功能時(shí)多種PMPs、激動(dòng)毒素和其他抗微生物物質(zhì)同時(shí)釋放出來,這些分子之間的相互作用以及細(xì)菌對(duì)單個(gè)抗菌肽的耐受作用需要進(jìn)一步深入細(xì)致的研究。

4 展望 血小板在止血中發(fā)揮關(guān)鍵作用,也具有專職免疫細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能特性,因此血小板在凝血與抗感染之間有獨(dú)特的交叉作用。雖然血小板的這種特殊性沒有引起微生物學(xué)和免疫學(xué)的重視,但血小板的直接抗菌作用、增強(qiáng)固有免疫能力和影響適應(yīng)性免疫的作用正逐步被揭示。血小板的抗感染免疫有望催生新的抗感染試劑或策略,如模擬血小板激動(dòng)毒素開發(fā)新的抗感染藥,針對(duì)病原菌抵抗血小板免疫機(jī)制開發(fā)新的抗感染藥物,將血小板作為疫苗或其他免疫修飾治療的載體等[28]。然而,目前對(duì)血小板的抗感染免疫學(xué)機(jī)制認(rèn)識(shí)有待深入,例如臨床實(shí)踐中血小板數(shù)量或功能缺陷能增加感染風(fēng)險(xiǎn),但其中的免疫學(xué)機(jī)制還不清楚。血小板在抗感染免疫中的獨(dú)特作用是一個(gè)新興的充滿希望的領(lǐng)域,隨著研究的深入,血小板在抗感染免疫中的作用會(huì)逐步被揭示。

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R331.1+43

A

1671-2587(2017)05-0417-05

10.3969/j.issn.1671-2587.2017.05.001

*本課題受“十三五”全軍后勤科研重點(diǎn)項(xiàng)目(No.BWS16J006-06);陜西省自然科學(xué)基金(No.2016JQ8033)資助

710032 西安,第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院

易靜(1976–),女,湖南汨羅人,主治醫(yī)師,博士,主要從事細(xì)胞治療及輸血與免疫研究,(E-mail)yeluo@fmmu.edu.cn。

尹文(1969–),男,教授,主要從事臨床輸血研究,(E-mail)yinwen@fmmu.edu.cn。

2017-06-13)

(本文編輯:王虹)

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