病原毒素對組織細胞的作用

（優(yōu)選）病原毒素對組織細胞的作用當前第1頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/282當前第2頁\共有46頁\編于星期三\7點G-的外膜的結構和功能不對稱雙層。LPS位于外層，數(shù)量多，覆蓋面廣細菌對外環(huán)境的變化起反應和營養(yǎng)轉運阻止毒性成份的進入LPS的完整性是細菌存活的基礎LPS是抗體、免疫抑制劑和藥物攻擊的靶點2023/5/283當前第3頁\共有46頁\編于星期三\7點研究表明LPS引起G-嚴重感染和全身炎癥反應毒性高活性免疫調節(jié)劑,促使宿主對病毒和細菌感染的非特異性抵抗對人類主要是毒性和致熱作用2023/5/284當前第4頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/285當前第5頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/286當前第6頁\共有46頁\編于星期三\7點

內毒素的結構和生物活性O鏈重要的抗原，宿主體內存活，抗生素的靶核心區(qū)外核心區(qū)：己糖區(qū)內核心區(qū)：庚糖區(qū)，對細菌起存活作用類脂體A與LBP或細胞膜的受體識別分子特異結合通過受體介導機制活化細胞2023/5/287當前第7頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/288當前第8頁\共有46頁\編于星期三\7點內毒素的吸收和分布來源:外源性：LPS或G-菌內源性:腸道或炎癥感染灶吸收:

腸道門靜脈肝臟枯否細胞清除;肝、脾的巨噬細胞攝取快分布:

在肝脾迅速升高,后從巨噬細胞緩慢排出,糞尿排出慢2023/5/289當前第9頁\共有46頁\編于星期三\7點機體對內毒素的反應宿主反應發(fā)熱、全身酸中毒、底物和氧利用紊亂、代謝異常、白細胞增多、高血糖、低血壓、血管阻力下降、心輸出量增加可誘導髓樣/非髓樣細胞表達細胞因子、粘附蛋白和酶產生過多的炎癥介質

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有利：增強免疫反應

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不利：機體的功能紊亂和加重疾病的發(fā)展2023/5/2810當前第10頁\共有46頁\編于星期三\7點LPS/APP-1急性期反應蛋白a1酸性糖蛋白、a1抗胰蛋白酶、a1抗糜蛋白酶a1巨球蛋白、C反應蛋白、補體成分C3、因子B白蛋白和鐵傳遞蛋白為負APP多數(shù)具防御功能，少數(shù)參與發(fā)病過程2023/5/2811當前第11頁\共有46頁\編于星期三\7點LPS/APP-2

APP的產生LPS刺激單核巨噬細胞

-誘導IL-1、IL-6、TNF-激活NF-KB，調控APP基因表達

-IL-1、IL-6促使下丘腦和垂體釋放ACTH--GS-協(xié)同肝細胞合成APP2023/5/2812當前第12頁\共有46頁\編于星期三\7點機體反應/補體活化機體高反應

-г干擾素IL-6↑內毒素↓補體活化

-O抗原多糖與補體C3b旁路激活途徑

-C1q經典激活途徑

-C3b、C5a過敏毒素

2023/5/2813當前第13頁\共有46頁\編于星期三\7點內毒素對細胞的激活單核/巨噬細胞巨噬細胞及其繼發(fā)產物介導了LPS的效應變形、吞噬和殺菌、釋放促炎細胞因子*（TNF、IL-1、IL-6、IL-8)內源性抗炎介質(抑制因子、受體拮抗劑）介質間的反饋調節(jié)*（NO、PGE2）抑制巨噬細胞產生致炎介質TNF2023/5/2814當前第14頁\共有46頁\編于星期三\7點內毒素對細胞的激活血管內皮細胞LPS促凝血、促炎活性活化，因TNF和IL-1而增強局部促凝血活性增強（TF表達、血栓調理素下調和纖溶活性下降）LPS誘導VEC表面粘附分子ICAM-1、VCAM-1表達VEC也產生促炎因子（TNF、IL-1、IL-6、IL-8）VEC分泌NO，促使血管平滑肌舒張，參與低血壓發(fā)展2023/5/2815當前第15頁\共有46頁\編于星期三\7點內毒素對細胞的激活多形核白細胞（PMN）LPS增強趨化、粘附、吞噬和殺菌能力LPS介導氧化代謝和氧自由基的釋放LPS導致PMN向局部組織或全身脫顆粒，毒性酶釋放B淋巴細胞增殖、分化和免疫球蛋白的分泌（IgM)2023/5/2816當前第16頁\共有46頁\編于星期三\7點NF-KB與炎癥反應

NF-KB參與炎癥反應的調控控制炎癥細胞與炎癥反應密切相關細胞因子基因的表達聯(lián)系炎癥細胞受到炎癥因子刺激后發(fā)生應激反應信號傳導通路的關鍵環(huán)節(jié)NF-KB活性與疾病嚴重程度及預后相關

-內毒素激活NF-KB增強TNF和IL-1的轉錄和釋放

-TNF和IL-1反過來激活NF-KB，放大炎癥信號2023/5/2817當前第17頁\共有46頁\編于星期三\7點

內毒素-1

內毒素耐受外周血單核或巨噬細胞預先受到小劑量內毒素刺激再以大劑量刺激，其反應性明顯下降細胞因子基因表達受抑制，分泌減少耐受細胞產生的細胞因子和炎癥介質選擇性減少

2023/5/2818當前第18頁\共有46頁\編于星期三\7點

內毒素-2

耐受的機制

-受體后機制決定。NF-KB復合物的成分改變耐受細胞NF-KB核轉位以P50同源二聚體為主-抑制細胞因子基因被激活抑制NF-KB活化的機制

-上調P50基因表達和蛋白的過度表達

-促進P50二聚體的產生

-P50二聚體競爭性結合目的基因的NF-KB結合位點2023/5/2819當前第19頁\共有46頁\編于星期三\7點內毒素-3熱休克蛋白的保護作用

-熱休克抑制NF-kB向核內轉移，抑制

iNOS基因啟動子的活化花生四烯酸代謝產物的作用

-PGE2PGI2→G蛋白↓→cAMP↓→LPS耐受→TNF↓2023/5/2820當前第20頁\共有46頁\編于星期三\7點

內毒素受體和細胞內信號轉導內毒素受體

-CD14是LPS或LPS-LBP復合物的受體

-CD14借助于GPI結構錨定在細胞外膜上

-髓樣細胞表達錨定糖蛋白mCD14-LBP在增強LPS與mCD14結合中起關鍵作用

-LPS依賴于sCD14,直接激活或損傷(上)內皮細胞

-LBP催化LPS-sCD14復合物的形成2023/5/2821當前第21頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2822當前第22頁\共有46頁\編于星期三\7點細菌性通透性升高蛋白(BPI)與LBP的完整結構相似與LPS的親和性與LBP類似，結合活性更高不能促進LPS與CD14的相互作用2023/5/2823當前第23頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2824當前第24頁\共有46頁\編于星期三\7點

內毒素受體（CD14）的功能兩個獨立功能區(qū)

-能與LPS結合

-介導LPS-CD14復合物與多分子受體復合物相互作用，信號轉導需其它蛋白的參與介導細胞快速攝入LPS

2023/5/2825當前第25頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2826當前第26頁\共有46頁\編于星期三\7點

其他內毒素受體Toll-likereceptor,TLR

-TLR4可活化NF-KB，AP-1-使被轉染的細胞合成及釋放細胞因子

淋巴樣和髓樣細胞膜上一種73KD蛋白髓樣細胞膜上的兩種清道夫受體白細胞整合素CD11-CD18補體受體CR3和CR4

2023/5/2827當前第27頁\共有46頁\編于星期三\7點

對抗內毒素的策略與LPS結合，如抗LPS抗體和結合蛋白BPI與LBP結合并抑制它與LPS結合，如抗LBP抗體阻斷單一的LPS受體，如抗CD14抗體無毒或模擬的LPS阻斷復式LPS受體阻斷LPS信號轉導通路，如TPK抑制劑

2023/5/2828當前第28頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2829當前第29頁\共有46頁\編于星期三\7點

蛋白磷酸化和基因轉錄調控絲裂素活化蛋白激酶（MAPKs)

-細胞外信號調節(jié)激酶ERK-C-Jun氨基端或應激活化蛋白激酶JNK-ERK5-p38MAPK要求絲/蘇和酪氨酸雙磷酸化才能激活酶LPS激活細胞內的激酶級聯(lián)反應涉及MAPK

家族成員：

ERK1、ERK2和p38

2023/5/2830當前第30頁\共有46頁\編于星期三\7點MAPK通路-1LPS處理單核巨噬細胞使多種蛋白酪氨酸磷酸化升高MAPK或TPK抑制劑可阻斷LPS誘導的同類酪氨酸磷酸化P38和ERK1的酪氨酸磷酸化參與LPS-sCD14復合物激活EC信號轉導抗CD14單抗可阻斷低劑量LPS誘導的酪氨酸磷酸化2023/5/2831當前第31頁\共有46頁\編于星期三\7點MAPK通路-2LPS誘導TNF基因表達中絲/蘇氨酸磷酸化的重要作用LPS刺激單核/巨噬細胞可激活絲/蘇MAPK家族各成員，MAPK1-2、P38和人類同源物CSBP1-2CSBP1-2的抑制劑可抑制TNFmRNA翻譯絲/蘇磷酸酶1和2A可作用于轉錄和轉錄后水平，刺激單核細胞釋放TNF2023/5/2832當前第32頁\共有46頁\編于星期三\7點TPK和MAPK/LPS參與細胞信號轉導

2023/5/2833LPS或LPS-CD14復合物+跨膜受體跨膜受體蛋白胞漿區(qū)段磷酸化/或去磷酸化，脂類遞質的形成

GTP酶通過接合蛋白在胞漿膜內側聚集

多個蛋白激酶激活當前第33頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2834LPS激活產EP細胞產生和釋放EP的信號轉導??LPSLBPCD14TLR4?NF-BpathwayMAPKpathwaysTNF-，IL-1，IL-6，etcCellularmembraneLBP:LPSbindingproteinTLR:Toll-likereceptors當前第34頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2835當前第35頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2836當前第36頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2837當前第37頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2838當前第38頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2839當前第39頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2840當前第40頁\共有46頁\編于星期三\7點G+菌細胞壁結構和生物效應G+菌細胞壁結構

-單一大分子，交聯(lián)晶格平行狀結構

-兩種多聚體：磷壁酸LTA、聚糖肽PepG組成

G+細胞壁的生物活性

-與人類細胞結合

-與已知的細胞表面受體或結合蛋白結合

-產生炎性介質2023/5/2841當前第41頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2842當前第42頁\共有46頁\編于星期三\7點LTA與PepGLTA起裝飾PepG的作用PepG經磷酸修飾增強了炎癥反應PepG的生物活性可因與肽交聯(lián)的碳氫化合物和D-氨基酸的數(shù)量和修飾而改變2023/5/2843當前第43頁\共有46頁\編于星期三\7點2023/5/2844

當前第44頁\共有46頁\編于星期三\7點LTA、PepG與炎癥反應NAG-NAM-L-丙氨酸-異谷氨基酸是PepG的生物活性部分，負責PepG與r-干擾素或LTA協(xié)同在巨噬細胞產生iNOSLTA