基本介紹
- 外文名：Lipopolysacharide
- 又稱：CD14
- 類型：白細胞分化抗原
- 發現時間：1981年
介紹,分子結構,產生分布,活性功能,
介紹
[1]；MALISZEWSKI等於1985年又從人血漿中發現了與單核細胞表面的CD14（membrane CD14，mCD14）結構相似的可溶性CD14（soluble CD14，sCD14）[2]。但是當時人們並不知道CD14的具體功能。直到1990年，WRIGHT等人才次發現CD14可作為LPS/LPS結合蛋白（LPS-binding protein，LBP）複合物受體，介導LPS性細胞反應[3]。
分子結構
人類編碼CD14的基因已被克隆並測序。該基因位於人5號常染色體的長臂端5q23-q31，約含有1338個核苷酸殘基。從核苷酸的第76位到1200位，編碼一段有375個胺基酸殘基的多肽鏈。與CD14基因相鄰的區域還含有編碼許多生長因子（如IL-3，GMCSF，CSF-1）和受體的基因，故在明確CD14的功能之前，人們就推測CD14是某種受體物質[4]。鼠、兔、牛等其他動物的CD14基因也陸續被克隆，均與人CD14基因序列有較高的同源性[5]。
mCD14是一種55kDa的糖蛋白，通過糖基磷脂醯肌醇（GPI）錨固於細胞膜。mCD14蛋白質部分由包括356個胺基酸殘基組成的多肽鏈和一個由19個胺基酸殘基組成的末端多肽鏈構成，其末端多肽為強疏水性性多肽鏈[4]。人CD14胺基酸序列中39～44位區段是與LPS結合的必要部分。
sCD14也是一種糖蛋白，其蛋白質結構與mCD14的蛋白質結構基本相同，（也有報導sCD14蛋白質多肽鏈序列較mCD14蛋白質多肽鏈少8個胺基酸），但sCD14不含有PI結構，故分子量較mCD14小，為48kDa左右[6]。
產生分布
mCD14主要分布在單核細胞、巨噬細胞和樹突細胞的細胞表面，被激活的中性粒細胞表面也有少量mCD14的存在[1]。而內皮細胞、上皮細胞等表面則未發現mCD14的存在。CD14還存在於中性粒細胞胞漿內膜性分泌小體和嗜苯胺蘭顆粒中[7]。
sCD14則存在於正常人和動物的血漿（清）中，人血清中的正常濃度為2～5mg/ml，占血中全部CD14含量的99%[6]。
mCD14是由含有CD14基因的單核細胞、巨噬細胞，自行轉錄、翻譯蛋白質多肽鏈，在高爾基複合體內糖化後，其羧基端再與PI結合，並由PI的磷脂部分與細胞膜連線[4]。IL-1β和TNF-α能夠調節CD14基因的表達，促進CD14mRNA的轉錄[8]；FMLP和GM-CSF可刺激中性粒細胞，使其細胞表面的mCD14增多[8]。sCD14則是由單核細胞產生。單核細胞產生sCD14的方式可能有兩種：①由內源性酶促反應（由蛋白酶或磷脂酶催化），使mCD14分解（脫去PI成分）、脫落形成。因為體外培養的單核細胞受LPS和IFN-r等刺激後，細胞表面的mCD14明顯減少，而培養上清液中sCD14的濃度卻明顯增加；②由CD14基因轉錄、合成的CD14蛋白，不進行PI化或逃脫PI化，直接分泌入血[8]。
活性功能
3.1 作為LPS受體 CD14的主要生物學活性是作為LPS受體，識別、結合LPS或LPS/LBP複合物，介導LPS性細胞反應。CD14介導細胞反應的作用受LPS濃度的影響，LPS低濃度（≤100ng/ml）時，其對細胞的激活作用完全由其受體—CD14介導；較高濃度時，其激活作用則部分由CD14介導[11]。
3.1.1 mCD14：單核細胞、巨噬細胞和中性粒細胞等具有mCD14的細胞，其mCD14可與LPS/LBP複合物結合，介導LPS對細胞的刺激作用。LPS或革蘭陰性細菌進入血循環後，立即與LBP結合，形成LPS/LBP複合物。LPS/LBP複合物隨即被單核細胞表面的mCD14所識別並結合。mCD14一方面傳遞LPS信息，刺激單核細胞等分泌TNF、IL-1等細胞因子，介導一系列生理（增強免疫反應性）和病理（炎症）反應；另一方面介導單核細胞等對LPS/LBP複合物的吞噬作用，清除被LBP調理後的革蘭陰性細菌和LPS[3]。LPS可通過mCD14誘導中性粒細胞表面粘附受體的表達以及單核細胞對內皮細胞的粘附作用[8]。
LPS還可致單核細胞等細胞表面的mCD14脫落。在LPS的刺激下，54%～60%mCD14從單核細胞表面脫落。mCD14的脫落也是一種重要的調節機制，即單核細胞、巨噬細胞受LPS初次刺激，大部分mCD14脫落，減弱單核細胞、巨噬細胞對LPS的反應性，防止TNF的過度產生，調節單核細胞的粘附作用；而mCD14釋放入血，形成sCD14，再與LPS等生理配體結合，也可調節對LPS的細胞反應[8]。
3.1.2 sCD14： sCD14生物學活性與mCD14相似，識別LPS/LBP複合物並與之結合，sCD14也可直接與LPS結合，產生相應的病理生理反應[6，8]。細胞表面無mCD14的內皮細胞、上皮細胞等，對LPS以及LPS/LBP複合物的反應，則由sCD14來介導[6]。sCD14與LPS/LBP複合物結合或直接與LPS結合，形成複合物（類似LPS/LBP複合物），再將LPS信息傳遞給內皮細胞、上皮細胞等[12]。在體外培養的內皮細胞的上清液中，若僅加入LPS，不產生對內皮細胞的激活作用，在加入LPS的同時加入正常人血清（含sCD14）或重組的人sCD14，可致內皮細胞產生明顯的激活反應，誘導產生內皮-淋巴細胞粘附分子、IL-1、IL-6等細胞因子，以及細胞毒作用；同時加入抗CD14抗體，則可抑制血清依賴性的LPS對內皮細胞的激活作用。加入血清的同時加入LBP，則可增強LPS對內皮細胞的激活作用[6]。LBP可增強LPS對不含mCD14細胞的刺激作用，但不是必不可少的因素。sCD14可直接與LPS結合，介導LPS所致的細胞反應。
sCD14與LPS的直接結合，還可減少LPS與mCD14的結合，調節單核細胞等的細胞反應[2]。當sCD14濃度明顯高於正常血清濃度時，能部分抑制LPS對單核細胞、巨噬細胞的激活作用，抑制TNF的產生，這可能是由於sCD14競爭性與LPS結合；也可能是由於sCD14與LPS對內皮細胞刺激的副作用。sCD14對中性粒細胞的作用具有雙重效應，在低濃度LBP條件下，通過形成sCD14/LPS複合物，激活中性粒細胞；而在高濃度LBP條件下，通過競爭性地抑制LPS與mCD14結合，抑制LPS對中性粒細胞的激活作用[13]。sCD14與LPS或LPS/LBP複合物結合後，再通過其他的細胞受體（非mCD14），傳遞LPS信息，介導LPS對內皮細胞等的刺激作用。但通過何種特定的細胞受體，目前尚不明確[6]。曾經在單核細胞、內皮細胞表面發現了一種80kDa的蛋白質，在sCD14和LBP存在的條件下，能夠與LPS和類脂體A結合，可能與LPS信息傳遞有關[14]。
