脂多糖(LPS)如何通過脂多糖結合蛋白(LBP)的介導,在宿主體內被識別、處理并激活免疫應答的過程,以及LBP在這一過程中的關鍵作用?
1. LPS聚合物與LBP的作用機制:LPS作為革蘭陰性細菌細胞壁的主要成分,其聚合狀態(tài)不易被宿主細胞直接識別。LBP因其對LPS聚合物的高親和力,能夠促使LPS由聚合狀態(tài)轉變?yōu)閱误w形式,增強其可識別性。LBP還扮演了脂質轉移者的角色,幫助LPS單體與宿主體內的其他模式識別分子(如HDL、sCD14或mCD14)結合,從而促進免疫系統(tǒng)的有效識別和響應。
2. LBP對免疫細胞敏感性的影響:LBP的存在顯著提高了單核細胞、巨噬細胞、內皮細胞及中性粒細胞對LPS的敏感度,使它們能夠在極低濃度的LPS刺激下即產生強烈的免疫反應。這種敏感性提升可達數百至數千倍,表明LBP是LPS誘導免疫激活的關鍵放大器。
3. LBP對基因表達的調控:LPS在LBP的幫助下,不僅增強了細胞因子(如TNFα、IL-1β)的分泌,還能通過增加這些細胞因子mRNA的表達和延長其半衰期,從轉錄水平上調控LPS的免疫效應。
4. LBP在不同細胞類型中的作用:無論是在巨噬細胞、中性粒細胞還是內皮細胞中,LBP都顯示出增強LPS激活效果的能力,且通常與mCD14的表達相關。然而,它也能獨立于mCD14,通過促進LPS與可溶性CD14(sCD14)的結合,增強對血管內皮細胞的激活。
5. LBP在天然免疫防御中的雙重角色:LBP不僅促進LPS與免疫細胞上的受體結合,增強免疫應答,還參與將LPS傳遞給HDL,有助于中和LPS,防止過度的免疫激活和失控性炎癥反應。
6. LBP在吞噬作用中的作用:LBP通過增強吞噬細胞(如肺泡巨噬細胞)對病原體的吞噬能力,顯示其在免疫調理和病原清除中的重要性。盡管其具體的調理機制可能涉及非傳統(tǒng)的受體(如清道夫受體),但具體機制還需進一步研究。
7. LBP的特異性:值得注意的是,LBP對LPS的效應具有高度特異性,對革蘭陽性細菌及其外毒素的免疫應答沒有顯著影響,強調了其作為LPS特異性調節(jié)分子的角色。
綜上,LBP在LPS引發(fā)的免疫應答中起著核心的橋梁和放大作用,不僅調節(jié)LPS的識別和處理,還在控制免疫反應強度、防止過度炎癥以及促進病原清除等方面展現出復雜的調控功能。這一系列作用凸顯了LBP在宿主對革蘭陰性細菌感染免疫防御中的中心地位。