CD14作為LPS受體,主要是介導(dǎo)LPS對細(xì)胞的激活作用。研究顯示,用編碼人CD14的DNA穩(wěn)定轉(zhuǎn)染CD14陰性細(xì)胞(70Z/3或CHOK1細(xì)胞),表達(dá)CD14不僅使細(xì)胞具有高親和力結(jié)合LPS的能力,而且賦予細(xì)胞對LPS的反應(yīng)性,表現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)NF-κB活性增加。70Z/3 hCD14細(xì)胞對LPS的敏感性較母代細(xì)胞或?qū)φ辙D(zhuǎn)染細(xì)胞(70Z/3RSV細(xì)胞)高10000倍。采用抗CD14單克隆抗體預(yù)處理單核/巨噬細(xì)胞或PMN均能明顯抑制LPS對細(xì)胞的激活作用,尤其是能完全阻斷低劑量LPS的激活作用。說明CD14是宿主體內(nèi)細(xì)胞識別LPS和LPS激活細(xì)胞的重要受體。目前認(rèn)為,LPS激活細(xì)胞一般都需要CD14參與,尤其是低濃度LPS(<100ng/ml)刺激時,LPS的激活作用完全依賴于CD14的介導(dǎo)作用。
雖然不是所有LPS反應(yīng)細(xì)胞都能表達(dá)CD14,但LPS對細(xì)胞的激活作用一般都需要CD14參與。業(yè)已研究證實,對于CD14+細(xì)胞,如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和PMN,LPS通過細(xì)胞表面上的mCD14激活細(xì)胞。對于CD14-細(xì)胞,如內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞,LPS則通過血液中sCD14誘導(dǎo)細(xì)胞減活。
研究顯示,sCD14也能與LPS直接結(jié)合。Haziot等先將重組sCD14 (recombinat sCD14,rsCD14)包被在培養(yǎng)板上,觀察生物素標(biāo)記LPS (biotinylated LPS,bLPS)與sCD14的結(jié)合反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)bLP可可直接與sCD14結(jié)合,但不能與包被在板上的免役母蛋白結(jié)合,提示bLPSr與sCD14的結(jié)合具有一定的特異性和飽和性。
血清LBP能顯著促進(jìn)bLPS與rsCD14的結(jié)合反應(yīng),無血清或LBP存在時,LPS與sCD14孵育30min,僅約50%LPS與sCD14結(jié)合,有血清或LBP存在時,30min孵育則可使所有LPS與sCD14結(jié)合。提示LBP不僅不與sCD14竟?fàn)幗Y(jié)合LPS,反而可促進(jìn)LPS與sCD14的結(jié)合。
血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅是LPS作用的重要靶細(xì)胞,而且是重要的效應(yīng)細(xì)胞。研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞雖不能表達(dá)CD14,但LPS通過血清sCD14激活內(nèi)皮細(xì)胞。研究顯示,有血清存在時,10 ng/ml S型或R型LPS就足以使牛腦血管、肺動脈和主動脈內(nèi)皮細(xì)胞釋放乳酸脫氫酶增多,細(xì)胞脫落增加,內(nèi)皮細(xì)胞單層通透性明顯增加。無血清時,≥1μg/ ml LPS也無明顯的細(xì)胞毒作用。采用抗CD14抗體(MY4、28C5,S39)預(yù)處理血清或采用瓊脂糖凝膠親和層析清除血清內(nèi)sCD14,則能完全抑制LPS的細(xì)胞毒作用,而血清中其他成分如白蛋白、C-反應(yīng)蛋白等因子則無血清樣調(diào)控作用。若在去除sCD14的血清內(nèi)再加入rsCD14則恢復(fù)LPS的細(xì)胞毒作用?笴D14抗體預(yù)處理內(nèi)皮細(xì)胞不影響LPS的損傷作用,說明LPS是通過血清sCD14的介導(dǎo)作用引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷的。
LPS誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表面黏附分子表達(dá)也需要sCD14。如有血清存在時,低濃度LPS(1ng/ ml)就足夠刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)表達(dá)內(nèi)皮細(xì)胞-白細(xì)胞黏附分子-1(ELAM-1)、細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)。無血清時,100ng/ml LPS也無此作用。抗CD14抗體(3C10,60b)預(yù)處理血清或采用免疫沉淀去除血清中sCD14,均可完全抑制LPS依賴血清誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表面黏附分子激活的作用,再加入rsCD14 又可恢復(fù)血清調(diào)控LPS的作用。
此外,LPS激活內(nèi)皮細(xì)胞釋放細(xì)胞因子也與sCD14的介導(dǎo)作用有關(guān)。在含10%血清的培養(yǎng)液中,1ng/ml LPS就足以刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞分泌IL-6、IL-8。無血清時,100ng/ml LPS也不能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞釋放細(xì)胞因子?笴D14抗體預(yù)處理血清可完全抑制LPS對內(nèi)皮細(xì)胞的激活作用,用rsCD14替代血清時,LPS的激活作用與有血清時相同。上述結(jié)果說明,LPS對血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷及激活作用均需要血清sCD14的參與,后者可將內(nèi)皮細(xì)胞對LPS的敏感性提高10000倍。
除介導(dǎo)LPS激活CD14陰性細(xì)胞外,也有研究顯示,sCD14 能拮抗LPS對CD14陽性細(xì)胞的激活作用,其機制可能與mCD14競爭結(jié)合LPS有關(guān)。sCD14的這種拮抗作用所需要的濃度遠(yuǎn)高于血液中的濃度。因此,生理條件下,sCD14對CD14陽性細(xì)胞的反應(yīng)可能無抑制作用。另外,sCD14也能促進(jìn)LPS轉(zhuǎn)遞給血液中的高密度脂蛋白(HDL),在清除血液LPS方面發(fā)揮一定作用。
如上所述,CD14抗體或CD14基因缺陷僅對低濃度或生理濃度LPS的激活作用產(chǎn)生明顯的抑制效應(yīng),但隨著LPS濃度的增加,這種抑制效應(yīng)逐漸消失。有研究表明,無CD14 70Z/3細(xì)胞(鼠前B細(xì)胞系)或夜間陣發(fā)性血紅蛋白尿(paroxysmalnocturnalnoctural hemoglobinuria)病人的單核細(xì)胞(不能表達(dá)CD14),均能被LPS激活,不過激活細(xì)胞所需要的LPS濃度比CD14陽性細(xì)胞的激活濃度高10000倍。說明除CD14途徑外,體內(nèi)還存在其他低親和力LPS受體途徑。