8 国外医学内科学分册2002年1月第 卷第l期 巨噬细胞移动抑制因子与肺部疾病 郭禹标综述谢灿茂,尹培迭审校 (中山大学附属第一医院呼吸内科,广东 广州510080) 摘要:巨噬细胞移动抑制因子(咖 )是一种独特的细胞因子、它可作为垂体激索和氧噬细 胞/T细胞的趋化性细胞因子控制宿主应擞应祷和炎症性应蒋,它也是内毒紊啦血症的重 要炎症介质:M1F参与了多种肺部疾病如急性呼吸窘迫综合征、哮喘、肺腺癌的发病机制: 升发MIF拈抗剂具有广阔的临床应用前景: 关键词:巨噬细胞移动抑制周子;肺l畦 中圈分类号:R563 8文献标识码:A文章编号:1004-2369(2002)010008-03 3O多年前,Bloom等lⅢ首次鉴定了一种由 括化的T细胞产生并能抑制单核/巨噬细胞移 动的细胞因子,命名为巨噬细胞移动抑制因子 (rrmerophage migration inhibitory factor,MIF)。近 MIF。MIF有2个N.连接糖基化部位 研究表 明,MIF并不是在翻译后糖基化的。MIF为n邝 结掏,以同源三聚体形式存在,此三聚体通过单 体内的B.片层 螺旋与c.末端之间氢键相互 作用加 稳固。MIF单体有点类似白介素(IL). 8二聚体,2个 螺旋包裹着1个4链的B一片 层,但MIF二级结掏的排列与I 8完全不同。 年来,随着MIF eDNA的成功克隆及其结掏的 阐明.MIF的特殊生物学功能及其在多种疾病 中的重要作用已日益为人们所重视。MIF参与 许多肺部疾病的发生发展,如急性呼吸窘迫 综合征(ARDS) 支气管哮喘、肺癌等。现将国 内外在这方面的研究作一综述。 MIF的催化部位靠近N.末端,人MIF的c.末端 无a.螺旋或B_片层结掏,c端环上的色氨酸参 与三聚体内亚基间的相互作用_2・。mMIF的启 动子上有词节元件,具有前炎症介质的基因特 征 。 l_2 MIF的产生和调节 1 MIF的结构和功能 1.1 MIF的结椅 MIF的结构是独特的,它与已知的蛋白质 之间无明显的氨基酸同源性,它不属于现知的 任何细胞因子家族成员。人和啮齿动物MIF 的一级结构为l】5个氨基酸.不同种的MIF分 子间氨基酸序列同源性大于∞%,同源性最高 的为小鼠和大鼠MIF(分子间仅相差1个氨基 酸)以及小鼠和人MIF之间(9o%)。人和大鼠 MIF蛋白质的三维结构基本相似,差别仅在于 c.末端的l】氨基酸碱基上。MIF的N端不具 有内部信号肽序列,故不能直接通过ER输出 收稿日期:20014 ̄-20;修回日期:2'001—∞.17 作者简介:郭禹标(197I.) 畀,广东湘阳人 主治医师.博士研究生; 很多细胞和组织能产生MIF,但垂体前叶 和外周血单核/巨噬细胞是产生MIF的主要来 源【 。健康人血清MIF浓度为2~4 ng/mL 大 鼠、小鼠、兔、牛、马和人的眼球房水里可检出 M 。 在未刺激的原始单核细胞和静息巨噬细胞 里,存在大量未加工的MIF蛋白.其含量分别 为2 细胞和120 细胞_4 ;G 休克综合征 毒素.1(TSST.1)、链球菌致热外毒素A(s眦)、 谢灿茂(1954.) 男.广东潮州人 士任医师.救橙,顽上研究生导师 尹培选(1934.) 男.广表惠州人.戟授,博:L研究隹导帅 维普资讯 http://www.cqvip.com
国外医学内科学分册2002年1月第29卷第1期 9 脂多糖(【 )、疟疾色素(H ̄azoln) c 载俸 A23I8及细胞因子如肿瘤坏死因子(INF.n)、干 扰素(JF )都可刺激单核细胞/巨噬细胞释放 MI 引。 (HPA)轴起始宿主应答伴有MIF的中枢性释 放,在下丘脑切除的裸鼠里注射LPS后发现垂 I 拇胞释放的MIF的量与血清里MIF的量是 一致的。在HPA轴受刺激后,垂体以“激素样” 在静息的原始小鼠T细胞和人、小鼠T细 胞系里,MIF是大量的预成组分,MIF的含量分 别为4 f 细胞和170 f 细胞。MIF可能是由 方式分泌MIF。而MIF一旦释放叉 负反馈方 式作用于垂体并能拈抗皮质激素的强大抗炎作 用和免疫抑制作用。MIF可能是第一种作为糖 皮质激素负调节剂的细胞因子 。 1.3.3 内毒素败血症的重要炎症介质LPS 11l2淋巴细胞亚群产生的,抗CD3抗体 特异性 抗原或丝裂原均可诱导MIF mRNA的表达及 MIF蛋白的分泌 。 诱导的内毒素败血症中,MIF是一种重要的前 糖皮质激素、【 、'ISST.I能刺激垂体前叶 炎症介质(prolnflammato ̄mediator) 体外实验 细胞产生MIF,其量为垂体蛋白总量的 中,皮质激素可抑制受LPs刺激的单核细胞分 0.05%【7l 泌II .I、1L-6、IL-8、'INF-a等细胞因子,MIF却可 MIF的产生受严格的调控,低浓度的刺激 拮抗皮质激素这一抑制作用_】。一 体内实验中, 剂如TSST-1、SPEA、【PS和糖皮质激素能诱导巨 纯化重组的MIF可对抗皮质激素的保护作用 噬细胞和T细胞产生MIF,并且呈剂量依赖性 并促进IJJS的致死效应(I5%~85%),而抗 高浓度TSST- ̄或SPEA(>1嘴 fTlL)、Ⅱ】s(>] MIF抗体则完全能避免LPS诱导的致死效应 ng/mL) 糖皮质激素(>100M)不能诱导MIF 例如在D.半乳糖敏感的小鼠 【Ssrr.1休克模型 的产生【 。 中.抗MIF抗体明显提高其存活率(17%~ I.3 MlF的生物学功能 74%),证明MIF的作用是促炎性的,并且在由 1. 1巨噬细胞和T细胞的细胞趋化因_『 G 细菌感染触发的细胞因子级联反应中,MIF MIF是首次发现的淋巴因子,它作为~种T细 也是重要的介质 实验证明中枢MIF(如来自 胞因子已有3O年的历史,在炎症应答和免疫凋 垂体)和外周MIF(来自单核/巨噬细胞)均有健 节中起重要作用 。抗MIF抗体能抑制体内T 炎性E4 。另外.激活的巨噬细胞除吞噬功能增 细胞的增殖和B细胞抗体的产生 MIF能抑制 强外。自身还能 自分泌或旁分泌方式分泌除 b拉结合蛋白的糖基化 它是一种与迟发型超 MIF之外的大量炎症介质,启动和放大炎症反 敏反应(de ed type h ̄'persensitivity,D1H)相关 府 I 的细胞因子.在DTH炎症部位,一旦巨噬细胞 1.3.4肿瘤抑制作用 MIF具有免疫调节功 释放MIF就激活位于DTH部位的T细胞.因此 能,但在肿瘤发生发展中的作用未明。多数学 M|F是DJM应答的主要介质_9 J。 者认为MIF通过刺激巨噬细胞产生TNF、IL.1 MIF能抑制巨噬细胞游走,促进巨噬细胞 等细胞因子,牯跗吞噬功能和细胞毒性增强并 在炎症局部浸润、增生、激活及分泌一些细胞因 杀伤肿瘤细胞。但亦有相反的研究报道,如在 子,如MIF可诱导巨噬细胞分泌TNF.a、IL-I、IL. MIF作用F肿瘤细胞与巨噬细胞参与了肿瘤血 8,并与TNF-a协同诱导巨噬细胞产生~氧化氮 管的生成反应,从而促进了肿瘤的侵犯和转移 (NO);MIF有激插巨噬细胞杀伤利什曼颗粒的 而抗MIF单克隆抗体可显著减少小鼠淋巴瘤 活性 MIF作为巨噬细胞的趋化性细胞因子在 细胞的生长及血管生成 ”J 用YAC.I淋巴瘤 巨噬细胞介导的炎症损伤中起重要作用l10j 靶细胞和淋巴因子活化的杀伤细胞作为自然杀 1.3.2神经内分泌功能 MlF可作为一种垂 伤细胞(NK)来源.发现MIF以剂量依赖性方式 体激素和糖皮质激素的负反馈调节剂。某些促 抑制NK介导YCA-I的细胞溶解作用。其作用 甲状腺素垂体细胞通过下丘脑.垂『率.肾上腺 机制是通过损伤NK里细胞毒性穿孔素颗粒的 维普资讯 http://www.cqvip.com
l0 国外医学内科学分册2002年1月第29卷第1期 释放,而不是直接对NK的毒性作用。用多克 隆羊抗人MIF单抗处理能完全取消NK介导的 细胞毒作用 J Takahashi等 通过M1F反义 质粒转染结肠癌细胞,结果发现肿瘤细胞增殖 受明显抑制。目前为止,已发现若干肿瘤细胞 株如粒一单核细胞白血病、前列腺癌、乳腺癌、结 肠癌及肺腺癌细胞上有IdlF表达l】 ’ ,提示 l'dIF可能与肿瘤细胞分化、增殖有关。 虽然M1F在肿瘤发生发展中作用及机制 未明,Akim等学者通过免疫组化和原位杂交发 现肺腺癌患者肺组织中MIF表达明显增高,生 存分析表明肺腺癌细胞胞核l'd[F强阳性者5年 生存率显著高于腺癌细胞胞核MIF染色阴性 者 这些结果提示M1F与肿瘤细胞的生长及 侵犯、转移等生物学行为有关,腺癌细胞内l'd[F 的分布可作为预测肺腺癌病人预后的一个指 标 一。 2 MlF与肺部疾病 2.1 M1F与急性肺损伤和ARDS 急性肺损伤(ALI)和ARDS是由多种细胞、 多种炎症介质/细胞园子、多种途径导致的炎症 反应。MlF作为巨噬细胞/T细胞的趋化因子 控制宿主的应激应答和炎症性应答,在ALI/ .3临床应用前景 MIF的中和性抗MIF单克隆抗体(anti—YIIF MAb)已在内毒素败血症、AtlDS的动物或临床 实验中取得良好疗效 4,20 J。相信随着l'd[F结构 和功能研究的深入,可为炎症性疾病的早期干 预治疗开辟新的可行途径。 参考文献:  ̄'FIDS中起重要作用。Bacher【川报道实验诱导 的内毒素动物模型中,通过原位杂交和组化染 色显示M1F在肺组织表达增多。I-limni等_1副报 道LPS诱发的ALI动物模型中,.'VIIF的抗体可 抑制、减少l白细胞在肺泡腔的聚集。Donne1. [1]Bloom BR,Bennett B.【J J.Science,1966,153:80- 82 [2]Sun}研,BeⅡlh n J,Buca]a R.et a1.[J:Proc N.g,tl Aeacl Sci USA.1996,93:519f・5I96. 1v1 报道在ARDS病人,支气管肺泡灌洗液 (BAI F)中l'dIF表达增多,M1F的抗体可逆转、 减少IL.8、TNFa的分泌和作用。 2.2 l'dlF与支气管哮喘 支气管哮喘是由嗜酸粒细胞、肥大细胞和 [3]" ̄litehell RA,Bather M,BemlI n J,el a1. J J.J Immur,ol,I995,154:3863-3870. [4]ca 曲T,Bernhogen J,MiWhe]]11_4..el a】.【J J.J E Med,1994.179:1895・1902 T淋巴细胞等多种炎症细胞参与的气道慢性炎 症 嗜酸粒细胞及其相关介质在哮喘发病机制 中起重要作用。ltossi等 一发现,哮喘病人与 [5]Benfl'L ̄en J,i ̄sehke R,Ⅺe ∞m R,et a1.[J]. ]mm,urm,No1,: ̄-,1998,199:473 [6]Bacher M,Metz CN,c 蛐d怡T,et a1. J J.Proe had 一Sei USA,I996,93:7849-7854. 正常人相比其BAIa ̄中'VIIF水平明显升高;未 受刺激的体外分离培养的哮喘病人外周血嗜酸 粒细胞含有MIF前体,当这些嗜酸粒细胞受乙 酸肉寇佛波醇(pho,- ̄]m3rristate∞e吼e)刺激时, 可大量释放MIF。受刺激的嗜酸粒细胞释放 7 Ni ̄ino T,B即1IIa n J、SNiki H,et a1.1J J.M ,1995,1:781.788 8 J Cala ̄ra' T,Bemhagen J,Metz cN,et .[J].Hq・ ture,I995,377:68-7I. [9]Bemhagen J,Bo.ehet M,ca】an缸T,eI al[J].J Exp ̄,led,1996,183:277-282 [10]B州lha日 J,cala 阳T,Bueala R,et a1.IJJ.JIdol Med,1998,76:I51・I61. MIF呈时问、浓度依狡性,其分泌受蛋白激酶C (PKc)调节。PKC抑制剂Ro-31,8220能显著抑 制这种分泌作用。这些研究提示人类外周血嗜 酸粒细胞可能也是MIF的来源之一。l'dIF作为 炎症介质在嗜酸粒细胞诱导的气道炎症反应中 发挥作用。由于,'VIIF有拮抗皮质激素的抗炎 作用,MIF可能与哮喘的激素耐药有关。 2.3 MIF与肺腺籀 [1 1]I ̄nnelly sc,Bueata R[J].Md Med 1础v,1997, 3 502—507. I12 On ̄lera s,.S ̄uki K,Mel ̄no T,el al I J J.『m— mmlclogy,1997,92:131・137 13]Che ̄ney J,Metz C,BacherM,et a1.【JJ M I999,5:181—191. (T转第28面) , 维普资讯 http://www.cqvip.com
28 国外医学内科学分册21702年【月第29卷第1期 atl Hemato]One ̄1.t998.20(【):抖48. 毒症患者应用EPO治疗的疗效观察指标: Romp l7 观察自体骨髓移植患者,发现RP 在血小板数恢复前增加,当血小板于f高时,lip [6]川台阳子. J].临床榆查.1997._】:II58 [7]小池由佳子[J]临床医学,]999.25(】):92 [8]Koike Y,Yoneyama A.Shirai J el aL l J:nuⅦ1h Haen ̄t,l998,79(6):1]06. 的百分率下降,故RP可作为监测自体骨髓移 植患者骨髓重建的有用指标:也有人报道l】 可将这一指标作为外周血造血干细胞移植和骨 髓移植后造血重建的观察指标。 2.3判断预后 9]仓田义之[J].临床血液.1999,40:848 lO:KohKR,YaramleT.OhtaK,el al【J]Em-JHaenlB— to1.1999,63(5):295-3m. 1 II]^.do M.1w. ̄,noto Y.Suda^,el a1【J J Bl, ̄d,200】. 97(4) 9】5—92【 RP可作为判断预后的指标。有文献r 报 道RP可作为预测血小板增多症患者血栓形成 危险性的指标。另有文献i20一说明RP可预测发 生妊娠高血压综合征和先兆子痫的危险性 综上所述,liP水平的检测有助于血小板减 少原因的鉴别.即血小板破坏多或生成障碍,且 .【t2]Hin'u'e,elf ̄ J, )orok D.MeMonagle E,el a1.J l(ddl ̄ey I呲,I997.5l(3):8 839 【【3 吼叫er c,Slohlawetz P,Brugger S.et al J_ Br J Itaema ̄e.1,t998.L(1I(4):656-658 14]Slohlawelz P.StiegleJ G,Jilraa B el a1. J Transfu— sion,l998,38(5j:454— 8 可作为肝移植、骨髓移植、造血促进因子的骨髓 血小板造血功能恢复的有用的监测指标,亦可 [吲sl】 er G. }I1a州z P,Peek—Rad0sadj _r M.et n_ _[J].Etlr J Clin Imesl,t998.28(91:755—759 对某些疾病的预后进行判断: 参考文献: 【【6]Taxies D,Revetler JC,cases^.el a】[J Heraat .1998 59(2】:【05一【o9 m J [1 渡边清明 川台阳予.武内惠 [J].临床血液、 1995,36(4):267—27【 [17:RompKG,Petes卯,HoffmanM[J]^m J Hemalo], 【994,46(4j:319—324 2j Kienast J.Sehnlitz G【J J.Blood,】99O.75:【[6-I∞ 】8]H_ehar,g EM,Jestiee HK,Mahen ̄a P,el a【 J』 BeneMa】ⅢTratu ̄plant.】996,I7(6) 102 ̄-【033 [3]林悟.押田 子,清井踺男,他 [J].临床血 液,1999,40(3):205—21 I [I9] rIder HN,schuster JE,tti ̄lder慢, 】998,9l(4):I288—1294. 1如J Blood. 【4』Peterec sM.Brertnan SA,1'6nder HM,e't¨l J Pedi— air,1996,129(2):269・274 .H_rIder HM,Benan JL,^啮ndan S,et aL.J Am J Obs 【G..,need,1994,】7(](】P【】]:】l7一】22. 5 Saxon BR,Blat ̄chelle VS,Butchall S,e1日】[I』Pedi一 (上接第l0页) Patho],1997.150(1) 235—246. [14]Apse RS,Mayhe'.v蛆,Wistow GJ el al[J—J Im. rlltlllOI.1998,】60:5693—5696. [18]Hjm M,Mas且}Iaru ,Kenji M d [J] m Re.pit Crit Care Med,1998.158(2)2573—579. [15 l'akahaslif N.Nishihii ̄J.鼬0 Y,et a__Ⅲ.Mo] Med,1998,4-7町-714 119.F ̄rmelly sc,H ̄lett c,Reid Pr.e【日】.【J』l、aI Med,]997,3(3):320—323. 16]埘ra K,Kamachi M,Nishihira J,e't al[J]Cwleer. 2060,89(2):334-34l :20]R0ssi_^c,HaslettC.Hiram K.el a1..J:JClinIn— ve日.I998.10j-2869-2874 [【7]Bacher M,-t,,dre ̄M, n HY.et a_ J_ ^珈J ・启事・ 漏订本刊的读者,请速汇款至本刊编辑部补订,每期为5.40元,全年 为64.80元(已包含邮费)。
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