雖然大量研究證實(shí),SR在介導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化形成中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,近年來越來越多的研究也顯示,巨噬細(xì)胞表面SR-A也是天然免疫系統(tǒng)中的重要受體分子,與宿主防御功能密切相關(guān),主要表現(xiàn)為:
(一)結(jié)合病原菌及其毒素
研究表明,細(xì)菌LPS及其類似物ReLPS和Lipid 1VA都能與ac-LDL或ox-LDL競爭結(jié)合SR,ac-LDL或ox-LDL能減少血循環(huán)中LPS的清除??扇苄耘R-A能直接識別多種革蘭陽性細(xì)菌,如釀膿鏈球菌、金黃色葡萄球菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌,其結(jié)合作用能被LTA抑制,說明SR結(jié)合完整的細(xì)菌至少部分是由LTA介導(dǎo)的。
SR-A對細(xì)菌及其內(nèi)、外毒素的結(jié)合不依賴于血清或脂多糖結(jié)合蛋白。上述結(jié)果說明SR-A具有模式識別分子的結(jié)合特征。體內(nèi)SR-A的表達(dá)分布顯示,SR-A在肝枯否細(xì)胞﹑肺泡巨噬細(xì)胞、腸道固有層巨噬細(xì)胞呈高表達(dá),脾臟紅髓和邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞、胸腺髓質(zhì)和淋巴結(jié)包膜下區(qū)的巨噬細(xì)胞呈低表達(dá)。在成年小鼠大腦,SR-A主要分布于脈絡(luò)膜叢的巨噬細(xì)胞和腦脊膜的巨噬細(xì)胞上。小膠質(zhì)細(xì)胞不表達(dá)SR-A受體。海馬內(nèi)注射LPS后24h,可檢測出SR-A在小膠質(zhì)細(xì)胞上的表達(dá)。SR-A主要在巨噬細(xì)胞表面的分布特征也進(jìn)一步說明了SR-A在細(xì)胞防御中的重要作用,因?yàn)榫奘杉?xì)胞具有強(qiáng)吞噬特性和免疫監(jiān)視作用。
(二)吞噬作用與抗原提呈作用
對微生物的吞噬作用是宿主抵抗細(xì)菌感染的關(guān)鍵因素。其機(jī)制主要有兩個(gè)方面:調(diào)理素依賴性和調(diào)理素非依賴性吞噬作用。在調(diào)理素依賴性吞噬作用中,免疫球蛋白或補(bǔ)體分子結(jié)合微生物,隨后通過吞白細(xì)胞上的Fc或補(bǔ)體受體促進(jìn)微生物攝入。在調(diào)理素非依賴性吞噬作用中,微生物表面上的配體分子則直接被吞噬細(xì)胞漿膜上的模式識別受體識別。
關(guān)于SR-A對巨噬細(xì)胞吞噬活性的介導(dǎo)作用,首先觀察其對凋亡胸腺細(xì)胞的攝入。研究顯示,抗小鼠SR-A抗體2F8能抑制胸腺巨噬細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞對凋亡胸腺細(xì)胞的攝入,使其攝取量減少50%。SR-A-/-小鼠的胸腺巨噬細(xì)胞也顯示出對凋亡胸腺細(xì)胞攝入減少50%。將正常無吞噬作用的細(xì)胞表達(dá)SR-A,可使其具有攝入調(diào)亡細(xì)胞的能力。隨后研究也發(fā)現(xiàn),SR-A也能介導(dǎo)巨噬細(xì)胞對細(xì)菌的吞噬作用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將SR-A基因轉(zhuǎn)入CHO或HEK293細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞則能結(jié)合和攝入熒光標(biāo)記的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌。包被LPS或1TA的顆粒也能被轉(zhuǎn)染SR-A的CHO細(xì)胞結(jié)合和內(nèi)移。
SR-A-/-小鼠腹腔巨噬細(xì)胞攝入細(xì)菌的量較野生型減少40%。說明巨噬細(xì)胞表面SR-A是調(diào)控細(xì)胞吞噬功能的重要受體。SR-A對細(xì)胞吞噬功能的調(diào)控作用與多種因素有關(guān),如調(diào)理素、巨噬細(xì)胞來源﹑激活狀態(tài)和培養(yǎng)條件。細(xì)菌株也是個(gè)重要的影響因素,如有莢膜大腸桿菌K1較無莢膜K12或DH5α菌株更易攝入。證明SR-A參與宿主防御作用最有力的證據(jù)是來源于SR-A-/-小鼠的體內(nèi)研究。
研究顯示,SR-A-/-小鼠對單核細(xì)胞增多性利斯特細(xì)菌、DNA病毒感染的易感性明顯增加。雖然野生型和SR-A-/-小鼠均顯示快速從循環(huán)內(nèi)清除單核細(xì)胞增多性利斯特菌,但是,在感染后24和96h,SR-A-/-小鼠肝、脾內(nèi)細(xì)菌數(shù)明顯高于野生型。SR-A-/-小鼠對金黃色葡萄球菌腹腔內(nèi)感染的易感性也明顯增加。盡管動(dòng)物中性粒細(xì)胞對金黃色葡萄球菌的殺滅作用正常,但動(dòng)物清除感染部位細(xì)菌的能力明顯下降,動(dòng)物最終死于彌漫性腹腔感染。另外,SR-A-/-小鼠較野生型更易發(fā)生內(nèi)毒素休克。這說明組織巨噬細(xì)胞表面SR-A在介導(dǎo)細(xì)菌吞噬﹑清除細(xì)菌及其毒素方面發(fā)揮了重要作用。
有研究顯示,巨噬細(xì)胞表面MARCO也具有結(jié)合革蘭陰性和革蘭陽性細(xì)菌的能力,這種結(jié)合作用能被經(jīng)典的SR抑制劑或特異性抗MARCO抗體阻斷,但其介導(dǎo)細(xì)菌的吞噬作用尚待進(jìn)一步證明,因?yàn)镃HO轉(zhuǎn)染體僅結(jié)合細(xì)菌,未見將細(xì)菌攝入到胞內(nèi)。
(三)黏附作用
巨噬細(xì)胞能黏附到許多表面,而且不易從培養(yǎng)皿上脫落。與其他許多細(xì)胞系不同,有EDTA(二價(jià)離子螯合物,能阻斷整合素介導(dǎo)的黏附作用)存在時(shí),巨噬細(xì)胞仍能黏附到塑料培養(yǎng)皿(tissue culture plastic,TCP)。Fraser等報(bào)道,在 EDTA和血清存在時(shí),巨噬細(xì)胞與TCP的黏附作用能被抗SR-A單克隆抗體2F8阻斷。免疫熒光染色顯示,SR-A分布于黏附側(cè)的細(xì)胞膜上。此外,有研究顯示,SR-A能促使巨噬細(xì)胞黏附到被糖化(glycation)修飾的Ⅳ膠原包被的表面上。說明SR-A參與介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的黏附作用,這可能對于促進(jìn)巨噬細(xì)胞在感染部位的防御和免疫功能具有重要意義。
(四)下調(diào)炎癥反應(yīng)
與LPS其他受體不同,SR-A與LPS結(jié)合后,迅速經(jīng)細(xì)胞的攝粒作用,將LPS內(nèi)移到溶酶體內(nèi),經(jīng)脫磷酸和脫?;饔?,內(nèi)毒素被降解和滅活,在此過程中并不引起巨噬細(xì)胞激活,如釋放TNFα等炎癥介質(zhì)。我們也研究發(fā)現(xiàn),利用氧化型低密度脂蛋白或抗SR單抗預(yù)處理枯否細(xì)胞,能明顯增強(qiáng)LPS激活細(xì)胞的作用,抗CD14單抗則能明顯抑制氧化型低密度脂蛋白的增敏作用。用LPS刺激轉(zhuǎn)染SR-A的HEK293細(xì)胞也不引起胞內(nèi)NF-κB活化。最近研究進(jìn)一步顯示,SR-A缺陷小鼠對LPS的敏感性明顯高于野生型,表現(xiàn)為動(dòng)物病死率、體內(nèi)細(xì)胞因子水平,如TNFα、IL-6等明顯高于對照組。上述結(jié)果說明,SR-A是一種重要的防御性受體,其對LPS的清除作用可能是機(jī)體防止感染時(shí)炎癥反應(yīng)過度的重要內(nèi)源性機(jī)制。
(五)啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)
除參與天然免疫作用外,SR-A也可能參與啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)。研究表明,SR介導(dǎo)的吞噬作用同時(shí)也引起特異性修飾抗原提呈給T細(xì)胞,使其分泌高水平的IFNY、產(chǎn)生低水平的IL-4和IL-10,提呈給B細(xì)胞,則產(chǎn)生拮抗病原菌或其毒素的特異性抗體。在動(dòng)脈粥樣斑塊內(nèi)存在T細(xì)胞和特異性識別被修飾LDL表型的抗體。說明SR-A也可能在獲得性免疫中發(fā)揮重要作用。