楊 萌， 劉文操

過敏性休克是一種急性且危及生命的速發(fā)型全身性過敏反應(yīng)，是各個國家急診科及ICU最常見疾病之一[1]。在過去的幾十年間，發(fā)達國家中過敏性疾病的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。這類疾病是由某些特異性抗原與致敏的免疫球蛋白E(IgE)抗體相互作用，繼而刺激肥大細胞和嗜堿性粒細胞異常激活導(dǎo)致神經(jīng)體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)紊亂的結(jié)果。過敏反應(yīng)的程度與遺傳因素及過敏原性質(zhì)、進入機體途徑、輔助T細胞(Th)和參與的細胞因子有關(guān)，在過敏性疾病發(fā)生、發(fā)展過程中，廣泛的毛細血管滲漏是導(dǎo)致疾病進展及多種嚴重并發(fā)癥發(fā)生的主要因素之一，這促使人們越來越多關(guān)注疾病中異常毛細血管滲漏的分子機制，以期為許多以毛細血管異常滲漏為特征的疾病尋找新的藥理作用靶點及新思路。目前認為，由過敏性炎癥細胞及炎癥介質(zhì)介導(dǎo)的一系列病理生理反應(yīng)破壞血管內(nèi)皮屏障的完整性，是毛細血管滲漏發(fā)生的關(guān)鍵特征。

1 致敏肥大細胞、炎性介質(zhì)與過敏性休克毛細血管滲漏

過敏反應(yīng)是機體對自身抗原保持免疫耐受狀態(tài)的通路受到干擾而引起的。變應(yīng)原特異性Th1和Th2細胞平衡紊亂致使Th2細胞反應(yīng)過強，引起Th2細胞高反應(yīng)狀態(tài)，從而導(dǎo)致特異性B細胞產(chǎn)生大量IgE，并表達高水平的Th2型細胞因子和受體。過敏患者再次接觸過敏原后，過敏原與致敏肥大細胞和嗜堿性粒細胞膜表面上的IgE抗體結(jié)合，使膜上兩個相鄰的高親和力受體(Fc ε RI)發(fā)生橋聯(lián)，啟動脫顆粒程序，釋放出顆粒中預(yù)合成介質(zhì)和合成新的介質(zhì)。過度激活的靶細胞快速釋放組胺、酶類物質(zhì)及合成分泌白三烯(LT)、前列腺素(PG)、血小板活化因子(PAF)等生物活性介質(zhì)，它們作用于血管內(nèi)皮及平滑肌，使血管擴張，難以控制的毛細血管滲漏，支氣管及內(nèi)臟平滑肌痙攣，導(dǎo)致機體低血壓及多器官功能衰竭的發(fā)生。

有多項研究[2-3]表明，神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間存在雙向調(diào)節(jié)作用。在過敏反應(yīng)中，膽堿能神經(jīng)通過煙堿型乙酰膽堿受體(nAChRs)發(fā)揮抗過敏作用[4]，膽堿能激動劑尼古丁在各種臨床研究、動物模型和體外研究中對炎癥性疾病的治療潛力已經(jīng)被證明對于刺激迷走神經(jīng)或激動膽堿能受體的策略可能具有潛在的治療價值。

肥大細胞參與過敏反應(yīng)釋放的介質(zhì)主要分為三類：①致炎物質(zhì)，包括組胺、PAF、5-羥色胺、類胰蛋白酶和激肽原酶，它們引起血管擴張、組織水腫和損傷，這一類炎癥介質(zhì)與過敏反應(yīng)中毛細血管滲漏息息相關(guān)；②具有趨化活性的物質(zhì)，包括中性粒細胞趨化因子(NCF)、過敏性嗜酸性粒細胞趨化因子(ECF-A)和LTB4，其作用是將炎癥細胞吸引到肥大細胞活化應(yīng)答的部位；③致痙攣物質(zhì)，包括組胺、PGD2、LTC4和LTD4，它們直接引起支氣管平滑肌痙攣。

肥大細胞分泌顆粒釋放的組胺和5-羥色胺等炎癥介質(zhì)是誘導(dǎo)血管滲漏主要驅(qū)動因素，分泌顆粒的形成和包裝始于粒細胞發(fā)育過程中的前粒細胞期，肥大細胞從髓系祖細胞向周圍組織分化過程中受環(huán)境中的干細胞因子和其他信號的影響[5]。在肥大細胞發(fā)育早期，中性粒細胞絲氨酸蛋白酶4(Nsp4)調(diào)控肥大細胞分泌顆粒的形成，是維持發(fā)育中的肥大細胞分泌顆粒中組胺和5-羥色胺正常水平的關(guān)鍵。Andrew等[6]研究發(fā)現(xiàn), Nsp4既不調(diào)節(jié)粒-巨噬細胞祖細胞(GMPs)向肥大細胞分化，也不影響肥大細胞在組織中轉(zhuǎn)運，也不調(diào)節(jié)肥大細胞脫顆?；虼傺准毎蜃拥缺磉_，Nsp4缺失使GMPs和肥大細胞分泌顆粒中的組胺、5-羥色胺、肝素水平明顯降低，且肥大細胞分泌顆粒的大小和數(shù)量發(fā)生改變，致使過敏反應(yīng)中毛細血管滲漏明顯減少。

組胺及其受體(H1R-H4R)在各種過敏性疾病的發(fā)展中起著關(guān)鍵和重要的作用。H1R在許多細胞中表達，包括肥大細胞，并參與Ⅰ型過敏反應(yīng)；H2R參與Th1淋巴細胞細胞因子的產(chǎn)生；H3R主要參與血腦屏障功能；H4R在肥大細胞上高度表達，其刺激加劇了組胺和細胞因子的生成。H1R和H4R在組胺介導(dǎo)的過敏性疾病的進展和調(diào)節(jié)中都具有重要作用，僅針對H1R的抗組胺藥對治療過敏性疾病并不完全有效，而針對H4R的拮抗劑在治療幾種過敏性疾病的臨床前和臨床研究中已經(jīng)顯示出良好的效果。因此，聯(lián)合應(yīng)用針對H1R和H4R的抗組胺藥物對肥大細胞介導(dǎo)的變態(tài)反應(yīng)性疾病是一種有效的治療方法[7]。

PAF通過與G蛋白偶聯(lián)受體的跨膜受體結(jié)合，介導(dǎo)鈣離子動員、血小板聚集、血管擴張等細胞反應(yīng)，給小鼠注射PAF會引起支氣管收縮、低血壓、血管通透性增加，導(dǎo)致肺水腫和心臟及腎功能受損。Katherine等[8]研究表明，單獨使用抗組胺藥抑制過敏反應(yīng)程度有限，聯(lián)合應(yīng)用抗組胺及抗PAF藥可使過敏反應(yīng)規(guī)模及持續(xù)時間大大減弱、血管滲漏量明顯減少。另一項研究[9]表明，腫瘤壞死因子(TNF)樣細胞凋亡弱誘導(dǎo)物(TWEAK)及其唯一受體-成纖維細胞生長因子誘導(dǎo)分子14(Fn14)在組胺及PAF級聯(lián)促炎過程中發(fā)揮重要作用，抑制TWEAK/Fn14軸在過敏性治療中可能有效。

目前公認的是肥大細胞分泌的炎癥介質(zhì)中組胺、LT、5-羥色胺、PAF在增加毛細血管滲漏中起到至關(guān)重要的作用。除此之外，肥大細胞分泌顆粒中還含有高度硫酸化多糖，肝素是其主要成分。這種糖胺聚糖完全由肥大細胞合成，對各種炎癥介質(zhì)和分泌顆粒的形態(tài)有重要調(diào)節(jié)作用。研究[10]表明，肥大細胞-肝素通過激活凝血因子XⅡ(FXⅡ)驅(qū)動體內(nèi)級聯(lián)反應(yīng)來啟動緩激肽形成，這與肥大細胞異?；顒右鸬哪[脹、過敏和炎癥性疾病有很大關(guān)聯(lián)，是肥大細胞誘發(fā)血管滲漏的重要組成部分。

細胞凋亡是多基因嚴格控制的過程，這些基因如癌基因B淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)及C-myc、抑癌基因p53、天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)、脂肪酸合成酶(Fas)等在種屬之間非常保守。Fas及其配體FasL是近年來研究最為深入的影響細胞凋亡的膜表面分子，F(xiàn)as與FasL結(jié)合可以啟動凋亡信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)引起細胞凋亡。生理條件下，肥大細胞在激活后發(fā)生凋亡，從而終止化學(xué)介質(zhì)的釋放，避免組織損傷和異常炎癥的發(fā)生。Zheng等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在過敏環(huán)境中肥大細胞凋亡機制受損，白細胞介素(IL)-5、IL-13等Th2型細胞因子可增加肥大細胞中B淋巴細胞瘤因子2樣蛋白2(Bcl2-L12)的表達，使Bcl2-L12在肥大細胞中與FasL轉(zhuǎn)錄因子C-myc形成復(fù)合物，抑制肥大細胞表面FasL的表達，從而抑制肥大細胞凋亡，而抑制Bcl2-L12即可恢復(fù)肥大細胞正常凋亡，減弱肥大細胞相關(guān)的過敏反應(yīng)。

2 內(nèi)皮屏障與過敏性休克毛細血管滲漏

內(nèi)皮系統(tǒng)被視為機體最大和最重要的器官，內(nèi)皮屏障的完整性對于血管穩(wěn)態(tài)的重要性早已確立。在很大程度上，內(nèi)皮屏障功能的破壞會導(dǎo)致機體血流動力學(xué)、凝血功能及全身器官組織灌注障礙和血管滲漏的失控，在許多病理條件下都會導(dǎo)致組織水腫和炎癥的發(fā)生[12]。

內(nèi)皮屏障可以被外部環(huán)境產(chǎn)生的多種因素破壞(如蛋白酶、毒素或損傷)，但內(nèi)源性因素(如激素、飲食和生物鐘)也可導(dǎo)致抗原攝取增加及過敏反應(yīng)增加，從而破壞內(nèi)皮屏障結(jié)構(gòu)及功能[13]。

血管內(nèi)皮系統(tǒng)由單層內(nèi)皮細胞和基膜構(gòu)成，是一層選擇性半通透屏障，血管內(nèi)外溶質(zhì)和液體的交換受內(nèi)皮通透性控制。多種炎癥因子(如凝血酶等)可破壞內(nèi)皮屏障功能，導(dǎo)致毛細血管通透性增加，血管內(nèi)物質(zhì)滲出，致使血管滲漏發(fā)生[14]。內(nèi)皮屏障功能的完整性主要由三方面構(gòu)成：①內(nèi)皮細胞間連接[15]。溶質(zhì)分子跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)運有三種途徑，即細胞旁擴散、穿細胞途徑和胞內(nèi)小泡介導(dǎo)途徑?？缂毎ǖ劳ǔＩ婕皬?fù)雜的囊泡細胞器轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，而細胞間通道涉及動態(tài)打開和關(guān)閉內(nèi)皮細胞間的連接，是內(nèi)皮屏障破壞的主要途徑。當(dāng)內(nèi)皮細胞受到炎癥介質(zhì)、癌細胞等各種刺激時，F(xiàn)-肌動蛋白骨架發(fā)生重排，使內(nèi)皮細胞中心張力增加，細胞收縮變圓，內(nèi)皮細胞間裂隙形成，導(dǎo)致內(nèi)皮通透性增高[16]。這一過程涉及的病理生理機制主要包括鳥苷三磷酸酶(GTPases)、Ras相關(guān)C3肉毒菌毒物底物1(Rac 1)和Ras同源基因家族成員A(RhoA)的時空活性調(diào)節(jié)和黏附連接蛋白磷酸化狀態(tài)的平衡。在靜息狀態(tài)下，連接蛋白、肌動蛋白結(jié)合蛋白、環(huán)磷腺苷(cAMP)信號以及鞘氨醇-1-磷酸(S1P)和血管緊張素-1(Ang-1)等細胞外信號可增強Rac 1和RhoA活性[17]。此外，連接相關(guān)磷酸酶(包括血管內(nèi)皮蛋白酪氨酸磷酸酶VE-PTP)也可阻止黏附連接組分的磷酸化。相反，炎癥介質(zhì)抑制cAMP/Rac 1信號，引起RhoA的強烈激活，并誘導(dǎo)黏附連接磷酸化，最終導(dǎo)致血管內(nèi)皮鈣黏蛋白(VE-cadherin)的內(nèi)吞和裂解，這導(dǎo)致緊密連接(TJs)溶解，從而使內(nèi)皮屏障破裂[18]。②基膜?；び啥喾N生物大分子相互交聯(lián)成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些大分子性質(zhì)改變或缺失會影響內(nèi)皮屏障功能。③內(nèi)皮細胞與基膜黏附連接。黏附連接紊亂是血管滲漏和炎癥發(fā)生的病理特征之一。整合素通過橋接細胞外基質(zhì)和細胞骨架蛋白，介導(dǎo)內(nèi)皮細胞與基膜間發(fā)生黏附，已知的整合素已超過21種，其中β1和β2組成的整合素發(fā)揮主要作用[19]。

S1P是血管和免疫功能的重要調(diào)節(jié)因子，血漿中S1P主要來源于紅細胞和血管內(nèi)皮細胞，由G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)發(fā)揮生物學(xué)作用。S1P通過內(nèi)皮細胞S1PR1維持血管內(nèi)皮屏障功能，是防止致敏小鼠在抗原攻擊或注射PAF和組胺后避免發(fā)生血管滲漏的必要條件。與S1PR1相比，S1PR2激活藥物能明顯減少組胺引起的血管滲漏，研究表明，S1PR2與絲氨酸蘇氨酸激酶(AKT)/內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOs)有負調(diào)控相關(guān)性，S1PR2通過抑制內(nèi)皮屏障蛋白亞硝基化進而保護內(nèi)皮屏障完整性。S1PR2保護作用相關(guān)機制包括①抑制血管內(nèi)皮細胞磷脂酰肌醇激酶(PI3K)-Akt-eNOs磷酸化程度，減少血管內(nèi)皮細胞中一氧化氮(NO)生成；②抑制黏附連接蛋白(β-Catenin)亞硝基化，抑制內(nèi)皮黏附連接分解，從而為過敏性休克嚴重反應(yīng)的臨床治療提供一種全新的可能性-S1P2選擇性激動劑。

黏膜相關(guān)淋巴瘤易位基因1(MALT1)是先天性和適應(yīng)性免疫中的重要信號通路成分，它的活性由其支架和蛋白酶功能介導(dǎo)。在血管內(nèi)皮細胞中，凝血酶是蛋白酶激活受體1(PAR1)的激動劑，刺激內(nèi)皮細胞上PAR1可觸發(fā)由含半胱天冬酶募集結(jié)構(gòu)域的膜相關(guān)烏苷酸激酶蛋白3(CARMA3)支架蛋白、Bcl 10和MALT1 組成的信號復(fù)合物CBM的形成和核因子(NF)-κB的轉(zhuǎn)錄活性增加，促進NF-κB依賴性細胞因子的表達和釋放，導(dǎo)致MALT1依賴的微管結(jié)合蛋白(CYLD)裂解，從而致使微管斷裂、內(nèi)皮通透性急劇增加[20]。Alfano等[21]研究發(fā)現(xiàn)，MALT1蛋白酶通過作用于肥大細胞和內(nèi)皮細胞，在過敏反應(yīng)中起雙重作用，其活性是IgE類的肥大細胞產(chǎn)生細胞因子所必須的，也是組胺誘導(dǎo)內(nèi)皮通透性所必須的。它促進了組胺對內(nèi)皮屏障完整性的破壞，導(dǎo)致急性期內(nèi)皮功能障礙和血管通透性增加。MALT1可作為藥物治療的靶點，藥物靶向抑制劑可通過抑制肥大細胞細胞因子的分泌和急性內(nèi)皮細胞的通透性，廣泛用于治療過敏性疾病。

作為機體防御反應(yīng)的一部分，毛細血管滲漏是炎癥反應(yīng)的重要環(huán)節(jié)，通過血管內(nèi)皮通透性增加，使炎癥細胞、補體等游走于血管外發(fā)揮調(diào)節(jié)機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用。然而，在過敏性休克發(fā)生、發(fā)展過程中，由于存在廣泛的、難以控制的毛細血管滲漏，使血漿大量滲出，致使血液濃縮、凝血功能障礙、多器官功能衰竭等一系列惡性循環(huán)的病理生理過程推動過敏性休克患者病情不斷進展。

盡管近年來關(guān)于過敏性休克中毛細血管滲漏各方面機制研究較多，但由于其機制復(fù)雜、涉及環(huán)節(jié)眾多，迄今為止，其發(fā)生、發(fā)展機制仍未完全闡明，且無針對性的特異性治療手段，未來還將進行更多有針對性的研究。