血清B7-H3 在肺炎支原體肺炎中的表達(dá)研究進(jìn)展

楊必彥，何玲

（昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 兒科，云南 昆明）

0 引言

肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae)的大小介于細(xì)菌和病毒之間，可導(dǎo)致兒童社區(qū)獲得性肺炎（CAP），且比例愈來愈高。部分流行病學(xué)調(diào)查表明，在CAP 中，肺炎支原體(MP) 導(dǎo)致的肺炎可占10%-30%，且MPP在流行時(shí)可增加3-5 倍[1]；越來越多的報(bào)道發(fā)現(xiàn)對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗菌藥物耐藥株在增多，陳晨[2]等在文獻(xiàn)中報(bào)道，在廣州地區(qū)，2014 年-2018 年MP 對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素耐藥率高達(dá)68.06%。雖然血清學(xué)指標(biāo)檢測(cè)能夠評(píng)估支原體肺炎的病情過程[3]，但依然出現(xiàn)很多難治性MPP 和重癥性 MPP 例數(shù)[4]，這可能與 MPP 不詳?shù)陌l(fā)病機(jī)制有關(guān)。部分文獻(xiàn)報(bào)道，MP 在致病過程中可促進(jìn)促炎癥介質(zhì)及相關(guān)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，抑制機(jī)體的正常免疫，從而導(dǎo)致疾病發(fā)生[5,6]。協(xié)同刺激分子B7-H3 是趨化因子B7 家族最新成員之一，在腫瘤的致病過程中被發(fā)現(xiàn)。晚近研究顯示B7-H3 也參與了感染性炎癥反應(yīng)的過程[7]。在感染性炎癥反應(yīng)的過程中，B7-H3參與調(diào)節(jié)Thl 與Th2 比值的平衡、調(diào)控IFN-γ 等因子分泌、調(diào)節(jié)單核- 巨噬細(xì)胞等細(xì)胞的功能及GM-CSF等炎癥因子的表達(dá)。因此本文對(duì)肺炎支原體對(duì)宿主的入侵、免疫傳導(dǎo)路徑以及B7-H3 在MPP 中的作用作一綜述。

1 肺炎支原體的致病機(jī)制

1.1 MP 入侵機(jī)體的起始過程

MP 附著、定植和入侵宿主呼吸道上皮細(xì)胞是致病的起始階段。MP 頂部的特殊蛋白（尤其是P1 蛋白）識(shí)別并結(jié)合特殊的呼吸道上皮細(xì)胞受體，使MP 附著在呼吸道上皮細(xì)胞上，以免被呼吸道的保護(hù)性機(jī)制清除。MP 的致病性與附著能力成正比[9]。MP 附著于纖毛頂部后，由纖毛頂端移位至呼吸道上皮細(xì)胞的表面，以免被黏膜纖毛和吞噬細(xì)胞清除，這有利于MP 定植在呼吸道及參與致病過程。Gründel 等研究發(fā)現(xiàn)，多種與糖酵解有關(guān)的酶定位在MP 細(xì)胞表面，通過結(jié)合與激活纖維蛋白溶酶原，利于MP 寄居在機(jī)體內(nèi)[10]。MP 在對(duì)宿主的定植過程中產(chǎn)生了超氧離子、神經(jīng)毒素、過氧化氫等細(xì)胞毒物，這些細(xì)胞毒物直接損害宿主氣道上皮細(xì)胞，產(chǎn)生一系列細(xì)胞毒病變及代謝受損表現(xiàn)，使完整的氣道黏膜結(jié)構(gòu)的受損，抑制纖毛的清理功能，使呼吸道功能受損[11-12]。

1.2 社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征（CARDS）毒素Kannan 等[13]首次在文獻(xiàn)中報(bào)道發(fā)現(xiàn)與MP 致病機(jī)制有關(guān)的一種特殊因子，且命名該因子為社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征毒素（CARDS TX）。迄今為止，CARDS TX 損害機(jī)體的過程、作用在宿主的部位、與肺泡表面活性物質(zhì)A 之間的作用仍未被完全說明。但已有文獻(xiàn)表明，CARDS TX 結(jié)合在機(jī)體呼吸道細(xì)胞表面，并利用網(wǎng)格蛋白系統(tǒng)，入侵宿主細(xì)胞[14]。MP 在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中具有細(xì)胞毒性并可損害代謝過程，損傷機(jī)體局部組織，使氣道上皮纖毛破壞，引起細(xì)胞的空泡變性，降低氧耗，減少葡萄糖和氨基酸吸收利用以及抑制大分子合成，從而使氣道表皮剝脫，其臨床表現(xiàn)為呼吸道感染中持續(xù)或者刺激性的咳嗽[15]，甚至可能出現(xiàn)以突發(fā)呼吸困難、嚴(yán)重的低氧血癥為臨床表現(xiàn)的呼吸窘迫綜合征。

1.3 宿主的免疫反應(yīng)

MP 可直接損害宿主細(xì)胞，除此之外，亦間接地通過免疫反應(yīng)使機(jī)體受損。但由MP 導(dǎo)致的免疫反應(yīng)機(jī)制復(fù)雜，種類繁多。非特異性免疫和特異性免疫均可能參與其機(jī)制，而對(duì)此的研究尚未完全明確MP 導(dǎo)致免疫反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)制[16]。

1.3.1 非特異性免疫

MP 黏附并定植到呼吸道上皮細(xì)胞后，機(jī)體的非特異性免疫中肺泡巨噬細(xì)胞開始啟動(dòng)重要的防御機(jī)制。MP 的脂蛋白結(jié)合上述細(xì)胞表面的Toll 樣受體l、Toll樣受體2 及Toll 樣受體6，啟動(dòng)經(jīng)典MyD88 途徑，使核因子-κB 激活，從而導(dǎo)致一系列因子的產(chǎn)生。這些因子促進(jìn)炎癥細(xì)胞向病灶移位、浸潤。上述機(jī)制可激活非特異性免疫，同時(shí)起到調(diào)節(jié)特異性免疫的作用[17]。部分非特異性免疫細(xì)胞都可不同程度地產(chǎn)生Toll 樣受體。MPP 主要的病理學(xué)特征為肺泡巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞在病灶部位的浸潤[18]。

1.3.2 體液免疫

Taylor-Robinson D 等研究發(fā)現(xiàn)，慢性MP 感染極可能發(fā)生于體液免疫缺陷患者[19]。宿主感染MP 后，可產(chǎn)生包括IgM、IgG、IgE 和sIgA 的特異性抗MP 抗體。這些抗體能暫時(shí)抵抗MP 的入侵，但免疫清除能力低下的患者，可存在MP 的反復(fù)感染和長時(shí)間攜帶MP[20]。宿主在感染MP 后，可激活B 細(xì)胞產(chǎn)生IgM 和IgG。IgM 抗體產(chǎn)生于感染后7 天左右，在21-28 天達(dá)峰值，可作為急性MP 感染的標(biāo)識(shí)；IgG 抗體在感染后14-21天開始分泌，在宿主體內(nèi)能存在數(shù)年時(shí)間。Hong 等人[21]發(fā)現(xiàn)，機(jī)體感染MP 后，體內(nèi)的IgE 水平也呈明顯升高的趨勢(shì)，這說明MP 可能參與超敏反應(yīng)以及哮喘的發(fā)生。

1.3.3 細(xì)胞免疫

YOUN、LEE 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，宿主遭 MP 入侵后，會(huì)產(chǎn)生以淋巴細(xì)胞為主的免疫反應(yīng)。通常，CD4+T 淋巴細(xì)胞/ CD8+T 淋巴細(xì)胞動(dòng)態(tài)穩(wěn)定在一定范圍，共同維系并穩(wěn)定機(jī)體的特異性免疫[21]。多個(gè)國家的研究者還研究了MP 感染后外周血的淋巴細(xì)胞亞群，發(fā)現(xiàn)在MP 感染后的急性期，機(jī)體內(nèi)CD3+T 淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，而CD8+T 淋巴細(xì)胞數(shù)量較穩(wěn)定或增多，CD4+T 淋巴細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞數(shù)值之比下降，考慮T 淋巴細(xì)胞亞群平衡被打破，從而使機(jī)體免疫反應(yīng)紊亂、防御能力受到抑制[23-25]。

1.3.4 細(xì)胞因子

在呼吸道的防御機(jī)制及炎癥反應(yīng)過程中，細(xì)胞因子發(fā)揮了重要作用。MP 在入侵下呼吸道后，刺激呼吸道上皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子如 IL-6、IL-8、IL-18、IFN-γ，使固有免疫反應(yīng)細(xì)胞及獲得性免疫細(xì)胞激活，從而引發(fā)過正常的免疫炎性反應(yīng)，參與MP 的致病機(jī)制[26]。

2 血清B7-H3 在肺炎支原體感染中的作用

2.1 B7 家族是重要的協(xié)同刺激因子

B7-H3 被發(fā)現(xiàn)是B7 家族中最新的協(xié)同刺激分因子，其mRNA 多表達(dá)于人類組織中，有正性和負(fù)性調(diào)節(jié)兩種生物學(xué)功能。在針對(duì)B7 家族管家基因核苷酸序列的研究中，研究人員從人樹突狀cDNA 文庫中第一次發(fā)現(xiàn)B7-H3[27]。通過Northern 印跡分析，發(fā)現(xiàn)編碼B7-H3 的 mRNA 大小為 4.1k，該 mRNA 廣 泛 表達(dá)在人類各組織器官中[28]。在下消化道等組織中，B7-H3 mRNA 表達(dá)程度較高；在腎臟、肺、腦等組織中，B7-H3 mRNA 表達(dá)水平較低。同時(shí)，在許多淋巴組織中也可發(fā)現(xiàn)B7-H3 mRNA。目前，越來越多的研究報(bào)道了B7-H3 高表達(dá)于結(jié)直腸癌、腎癌、肺癌等惡性疾病，并與腫瘤生物學(xué)特征、疾病發(fā)展息息相關(guān)，且能影響患者病情的結(jié)局[28-29]。晚近報(bào)道發(fā)現(xiàn)在炎性疾病中，B7-H3 mRNA 也處于高表達(dá)水平[30-32]。

2.2 B7-H3 分子對(duì)T 細(xì)胞免疫功能的調(diào)節(jié)可隨T細(xì)胞活化狀態(tài)不同而改變

晚近學(xué)者發(fā)現(xiàn)，雙重信號(hào)途徑參與了T 淋巴細(xì)胞的活化：一途徑通過特殊的T 細(xì)胞抗原受體識(shí)別并結(jié)合抗原肽-主要組織相容性復(fù)合物（MHC）完成；另一途徑由協(xié)同刺激信號(hào)介導(dǎo)。在激活T 細(xì)胞抗原的過程中，協(xié)同刺激信號(hào)是不可或缺的，且該信號(hào)能夠啟動(dòng)、調(diào)節(jié)以及維持活化級(jí)連反應(yīng)[30,31]。協(xié)同刺激信號(hào)中，B7 家族成員扮演著重要的角色，而B7-H3 又被發(fā)現(xiàn)是B7 因子的新成分。馬晨等[32]在研究中發(fā)現(xiàn)：T 淋巴細(xì)胞在未活化狀態(tài)下，B7-H3 信號(hào)可使其分泌的IL-2 和IL-10 減少，卻不影響 IFN-γ 的分泌；T 細(xì)胞在活化狀態(tài)下，B7-H3 信號(hào)可使其產(chǎn)生 IFN-γ 和 IL-2 增多 ,而不影響IL-10 的產(chǎn)生。部分研究[2,7-8]發(fā)現(xiàn)，B7-H3 水平在MPP 患者中明顯上升，且sB7-H3 的表達(dá)與MPP患者的病情密切相關(guān)。

2.3 B7-H3 與感染之間的關(guān)系

協(xié)同刺激因子B7-H3 參與腫瘤及自身免疫疾病的發(fā)病過程已在多個(gè)研究中被發(fā)現(xiàn)[33]，但關(guān)于其在感染免疫反應(yīng)方面的研究卻鮮少。Zhang 等[34]研究證明，雖然單純的B7-H3 因子無法誘導(dǎo)鼠巨噬細(xì)胞產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子，但B7-H3 因子參與的機(jī)制能促進(jìn)LPS 和細(xì)菌脂蛋白誘導(dǎo)NF-κB 的活化；sB7-H3 明顯促進(jìn)炎癥細(xì)胞釋放 IL-6、IL-12、TNF-α 以及 IL-1β，從而誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生炎性免疫反應(yīng)；通過抑制B7-H3 參與的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)炎癥細(xì)胞因子水平明顯降低以及機(jī)體由內(nèi)毒素引起的損害程度亦降低。在感染的過程中，B7-H3通過協(xié)同其他細(xì)胞因子，使機(jī)體感染性炎性反應(yīng)的病理損傷程度加劇。從這一方面看，B7-H3 分子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體并不是有利的。在支原體的致病過程中，多種促炎癥細(xì)胞因子及炎性介質(zhì)參與。而B7-H3可上調(diào)或者下調(diào)多種細(xì)胞因子及炎性介質(zhì)在體內(nèi)的表達(dá)，從而可推斷，B7-H3 參與了MP 感染的致病環(huán)節(jié)。

總之，隨著MP 對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的耐藥，難治性MPP 和重癥性MPP 例數(shù)也在一步步增多，且發(fā)病的年齡越來越小，患病的人數(shù)亦在增多。隨著B7-H3 炎性協(xié)同刺激因子的發(fā)現(xiàn)，肺炎支原體肺炎免疫損傷過程和防護(hù)的細(xì)微研究逐漸明確。由該研究方向，有望找到預(yù)防和治療MPP 的更好方法。