炎癥反應inflammation（1-12頁）第一節(jié)

概述炎癥反應具有血管系統(tǒng)的活體組織對損傷因子所發(fā)生的防御反應。機體組織受損傷時所發(fā)生的一系列保護性應答，以局部血管為中心，典型特征是紅、腫、熱、痛和功能障礙作用：有利用局限、消除致炎因子和清除壞死組織，促進炎癥局部組織修復。炎癥反應——是機體對組織損傷所產生的以防御為主的病理過程:機體受到損傷或病原體侵入時，免疫系統(tǒng)激活并招募大量炎癥侵潤，分泌多種細胞因子與細胞外基質一起構成新的微環(huán)境，形成急性炎癥。以抗感染或組織修復為目的，有助于消除損傷因子和壞死組織。過強或發(fā)生在一些特殊的部位，將嚴重損傷機體，危及生命?！喾N細胞、多種因子（炎癥介質、促炎和抗炎因子）參與的復雜反應，復雜的調控網絡炎細胞包括：單核吞噬細胞、PMN、嗜酸性粒細胞，參與炎癥反應的血小板和內皮細胞、成纖維細胞(崗哨細胞）表現(xiàn)在：一方面激活單核/巨噬細胞,促使其合成釋放炎癥細胞因子和炎癥介質；另一方面激活吞噬細胞（中性粒細胞和單核/巨噬細胞），使其遷移至炎癥部位，吞噬和殺滅細菌或清除異物分類根據持續(xù)時間不同分為急性和慢性。急性炎癥以發(fā)紅、腫脹、疼痛等為主要征候。局部血管擴張，血液緩慢，血漿及中性白細胞等血液成分滲出到組織內，滲出主要是以靜脈為中心，能夠增強血管透性的種種物質的作用受到重視。這種物質主要有：（1）組織胺、5-羥色胺等胺類物質可導致炎癥刺激后所出現(xiàn)的即時反應。（2）以舒緩激肽、賴氨酰舒緩激肽、甲硫氨酰-賴氨酰-舒緩激肽為代表的多肽類。其共同的特征是可使血管透性亢進、平滑肌收縮、血管擴張，促進白細胞游走。（3）血纖維溶解酶、激肽釋放酶、球蛋白透性因子等蛋白酶，其本身并不能成為血管透性的作用物質。但可使激肽原變?yōu)榧る亩l(fā)揮作用。在組織學上可以看到發(fā)生急性炎癥時出現(xiàn)的血管滲出反應和修復過程混雜在一起的反應。從炎癥的主要組織變化可分：（1）變質性炎癥。（2）滲出性炎癥（漿液性炎、纖維素性炎、化膿性炎、出血性炎、壞死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎癥。（4）特異性炎癥（結核、梅毒、麻瘋、淋巴肉芽腫等）——急性炎癥過程血管的改變：反應性改變（管徑和血流的變化）；血管壁通透性增加（液體和蛋白滲出）白細胞游出、聚集和吞噬作用炎癥介質的釋放——血管反應性改變細動脈收縮，隨后擴張毛細血管床開放，炎性充血擴張初期通過神經軸突反射引起，整個過程主要是化學介質：前列腺素、組胺、NO等其作用白細胞邊聚，為游走創(chuàng)造條件——血管壁通透性增加小靜脈內皮間隙形成（可逆的）內皮細胞收縮（速發(fā)短暫反應﹤30min：在組胺、緩激肽、白三烯等作用下，主要發(fā)生在微靜脈）細胞骨架重排（遲發(fā)反應：細胞因子IL-1、TNF、IFN等作用下，還主要發(fā)生在毛細血管）穿胞作用：小囊泡連接內皮細胞損傷：直接損傷：速發(fā)持續(xù)反應；遲發(fā)延續(xù)反應；白細胞介導：新生毛細血管的高通透性:細胞間連接，VEGF血管內皮收縮,緊密連接開放示意圖動態(tài)調節(jié):內皮細胞收縮蛋白,擴大細胞間隙;內皮細胞間和基底膜間的連接和黏附增加細胞接觸的力,VEC激活與損傷的表現(xiàn)：界突——白細胞游出、聚集和吞噬作用白細胞的黏附與游走(magination,rolling,adhesion,transmigration)：shearstress,黏附分子白細胞（N,M,L,EB)在損傷部位聚集：趨化作用吞噬作用：嗜中性粒細胞和巨噬細胞，分：識別和粘著；吞入、殺傷和降解3個步驟。殺傷和降解主要依賴活性氧和溶酶體成分。慢性炎癥的分子病理部分是由急性轉化，大部分是獨立地隱匿性發(fā)生和發(fā)展。原因：持續(xù)的低毒力感染機體長期暴露于內源性和外源性的低毒力損傷因子：AS，硅肺自身組織引發(fā)多態(tài)性慢性炎癥巨噬細胞：是慢性炎癥的主要細胞淋巴細胞：和巨噬細胞相互作用密切，被激活的L釋放淋巴因子，其中IFN-γ是巨噬細胞的主要激活物；巨噬細胞釋放的CK又可活化L肥大細胞嗜酸性細胞慢性炎癥巨噬細胞的生物學功能：可產生多種酶類；產生和分泌多種生物活性物質，起到吞噬殺滅降解微生物，參與免疫應答和免疫調節(jié)的作用。細胞因子IL-1、TNF、IFN、PDGF、FGF等神經遞質ACTH、內啡肽補體成分C1、C2、C3、C4、C5、B因子等凝血因子凝血酶原、凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、纖溶酶原及其激活物其他酶類膠原酶、蛋白酶、ACEI,PLA2基質蛋白纖維連接蛋白、明膠結合蛋白生物活性酯PGE2、PGF2、前列環(huán)素、白三烯，PAF活性氧NO，O2-.對組織和細胞具有毒性成分（活性氧）；破壞細胞外基質（蛋白酶）；趨化淋巴細胞和嗜中性粒細胞（細胞因子和趨化因子）；纖維母細胞增生，血管發(fā)生（生長因子）第二節(jié)

炎細胞對致炎因子的識別和炎癥細胞的啟動炎癥反應的原因任何能夠引起組織損傷的因素都可成為炎癥的原因，即致炎因子（inflammatoryagent）。（一）生物性因子細菌、病毒、立克次體、支原體、真菌、螺旋體和寄生蟲等為炎癥最常見的原因。由生物病原體引起的炎癥又稱感染（infection）。（二）物理性因子高溫、低溫、放射性物質及紫外線等和機械損傷。（三）化學性因子外源性化學物質如強酸、強堿及松節(jié)油、芥子氣等。內源性毒性物質如壞死組織的分解產物及在某些病理條件下堆積于體內的代謝產物如尿素等。（四）異物通過各種途徑進入人體的異物，如各種金屬、木材碎屑、塵埃顆粒及手術縫線等。（五）壞死組織在新鮮梗死灶邊緣所出現(xiàn)的充血出血帶和炎性細胞的浸潤都是炎癥的表現(xiàn)。（六）變態(tài)反應炎癥反應的啟動（識別）病原相關分子模式(Pathogenassociatedmolecularpatterns,PAMPs)損傷相關分子模式(Dangerassociatedmolecularpatterns,DAMPs)PAMPs廣泛存在病原體表面，如細胞胞壁成分：脂多糖，多肽糖，胞壁酸；細菌鞭毛蛋白；酵母細胞壁的甘露糖等受體：TLR(Toll-likereceptors)清道夫受體NOD(nucleotide-bindingoligomerization)-likereceptors（NLRs）TLR(Toll-likereceptors）最先被鑒定且研究最深入的PAMP受體。在哺乳動物細胞中現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)13種TLR，均為跨膜蛋白。TLR位于胞質內的結構域與白細胞介素1受體的胞質區(qū)十分相似，并因此并成為TLR/IL1受體域(Toll/IL1receptordomain,TIR)；但它們的胞外域卻相差很遠。TIR可介導蛋白質之間的相互作用，也就是說，來自不同蛋白質的TIR?？上嗷ソY合。各種不同的TLR各司其職，分別識別不同的PAMP。例如TLR4主要識別細菌脂多糖，而TLR9的識別對象是未甲基化的細菌CpGDNA。與病毒感染及干擾素誘生有關的主要是TLR3、TLR7和TLR8，除此以外TLR4和TLR9也有一定的作用。TLR3、TLR7、TLR8和TLR9位于內體膜上，負責識別病毒核酸。而TLR4位于細胞膜上，其識別對象是位于細胞外或細胞表面的病毒蛋白，例如呼吸道合胞病毒的F蛋白。Toll及Toll樣受體的基本結構如圖1所示，Toll屬于I型跨膜受體蛋白，其細胞外區(qū)段由富含亮氨酸的重復序列和半胱氨酸結(半胱氨酸殘基形成鏈內二硫鍵袢)所組成，果蠅Toll含2個半胱氨酸結，使其細胞外區(qū)段被第二個半胱氨酸結分隔成2個節(jié)段，而人Tlrs的細胞外區(qū)段僅含1個半胱氨酸結，緊鄰細胞外膜；其細胞內胞漿區(qū)段與哺乳動物IL-1受體的胞漿區(qū)段具同源性，果蠅Toll蛋白的胞漿區(qū)段的氨基酸序列與哺乳動物IL-1受體分子胞漿序列的同一性為26%，其相似性為43%。然而，Toll蛋白的細胞外區(qū)段顯然與IL-1受體相異，后者在結構上屬Ig超家族。細胞膜CD14是一富含亮氨酸重復序列的糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白，雖然與Toll蛋白細胞外區(qū)段在結構上具某種相似性，但缺乏胞漿區(qū)段，不能向細胞內傳遞信息。因此，Toll蛋白應為一類新的信號受體蛋白。圖2-1.干擾素的誘生和作用機制。病毒的各種PAMP(ViralPAMPs)被細胞受體(Receptors)所識別，經過不同的信號銜接蛋白(Adaptors)，激活多種蛋白激酶(Kinases)，對特定的轉錄因子(TranscriptionFactors)或其調節(jié)蛋白進行磷酸化修飾，導致轉錄因子從細胞質進入細胞核內，結合于啟動子上的相關效應元件，最終激活干擾素基因或干擾素效應基因的轉錄。引自FieldsVirology第五版251頁(LippincottWilliams&Wilkins,Philadelphia,USA,2007)。通過MyD88依賴性和TRIF依賴性信號通路促進炎癥介質和1型干擾素表達，IRF3（干擾素調控因子3）但是，TIR結構域幾乎只存在于動物和植物的宿主防御通路中。TIR結構域之間的相互作用為何是特異性的現(xiàn)在還不是很清楚，是一個很有趣的研究領域。所有的TLRs用一個共同的接頭蛋白，MyD88，MyD88含TIR結構域和死亡結構域。當MyD88與TLR結合的時候，MyD88通過死亡結構域之間的相互作用招募IRAK（IL-1受體相關激酶）家族的成員。IRAK1和IRAK4是參與TRAF6（TNF受體相關因子6）磷酸化和活化的絲氨酸蘇氨酸激酶。而IRAK2和IRAK-M缺少激酶活性并且起不同的作用。IRAK-M通過阻止磷酸化的IRAK1和IRAK4與MyD88分離來負向調控TLR信號，IRAK1和IRAK4與MyD88分離是TLR信號轉導的一個必須途徑。IRAK-2的功能現(xiàn)在還不知道。TRAF6被IRAKs磷酸化后，與Ubc13和Uev1A形成復合物。這些蛋白質都形成泛素結合酶(E2),而TRAF6起泛素連接酶（E3）的作用。TRAF6泛素復合物的直接的靶向物現(xiàn)在還不知道，并且現(xiàn)在也不知道TRAF6是否介導除了TRAF6自身的其它蛋白質的泛素化。生化證據顯示TRAF6激活稱為TAK-1（Transforminggrowthfactorβ激活激酶）的一種MAPKKK（絲裂原激活蛋白激酶激酶激酶）。被激活的TAk-1依次磷酸化MKK3和MKK6,它們是p38MAPKs和JNK的上游激酶。另外，TAK-1可以活化IκBα激酶復合物（IKK）,IKK由IKKα和IKKβ激酶還有鉸鏈蛋白質IKKγ組成。由TAK-1引起的IKK復合物的激活很可能不是直接的，現(xiàn)在還不知道什么激酶負責IKK復合物直接磷酸化。IκBα的磷酸化引起其自身降解，NF-κB的釋放，NF-κB依賴性基因（例如TNF-α、IL-1和IL6）的活化?，F(xiàn)在還沒有基因方面的證據證明TAK-1參與TLR信號通路。除了JNK和p38MAPKs,TLRs還激活ERK1和ERK2MAPKs。ERK活化的機制依賴于MAPKKK家族中的另一個成員Tp12。

上面介紹的依賴MyD88的信號通路存在于TLR家族的所有成員并且引起一系列的反應。但是，除了這些經典炎癥反應外，TLRs也能誘導對不同類型的微生物感染的反應。實際上，TLR信號轉導最令人振奮的一個方面就是證明了由不同個體的TLRs誘導的基因表達存在著不同。特別的，對缺少MyD88鼠的細胞分析表明TLR3和TLR4能夠不依賴于這個接頭蛋白而誘導某種信號通路。另外兩種含TIR的接頭蛋白已經被發(fā)現(xiàn)。TIRAP(也稱Mal，含TIR結構域的接頭蛋白)在TLR2和TLR4的下游信號起作用但是不參與其他TLRs的信號通路。TRIF(含TIR結構域的接頭蛋白誘導的IFN-β,也稱TICAM-1)可能在TLR3的下游起作用，也可能在TLR4的下游起作用。TRIF可能負責TLRs引起的IFNα、IFNβ基因的誘導。由TLR3和TLR4誘導的IFNα/β表達是通過MyD88非依賴性的途徑產生的，這個途徑引起IRF3（干擾素調控因子3）活化，IRF3是負責誘導IFN基因的關鍵轉錄因子。最近，兩個尚未被認可的IKKs—IKKε和TBK-1被認為在TRIF下游和IRF3上游起作用。這些激酶可能負責由TLR3和TLR4引起的MyD88非依賴性誘導NF-κB。

DAMPs組織細胞會主動分泌或被動釋放。包括HMGB1、S100蛋白家族，HSP等高遷移率族蛋白B1（high-mobilitygroupbox-B1,HMGB1）高遷移率族蛋白B1（high-mobilitygroupbox-B1,HMGB1）是高度保守的非組蛋白DNA結合蛋白，哺乳動物中HMGB1具有99%的同源性質，HMGB1作為一種核蛋白，在DNA結構、基因轉錄、重組、細胞存活等方面發(fā)揮重要的調控作用。分布廣泛，細胞核，細胞質和細胞外，是HMGB家族中唯一可分泌到細胞外并具有細胞因子活性的蛋白質來源，細胞內釋放，免疫細胞主動分泌作用：活化巨噬細胞，促進促炎介質和趨化因子的釋放：促進中性粒細胞表達促炎因子；促進內皮細胞表達黏附因子，炎癥介質等；促進白細胞跨內皮遷移。第三節(jié)炎癥介質的生成和釋放炎癥介質的一般特點——來自細胞和血漿；存在時間短暫——大多數通過與靶細胞表面的特異性受體結合發(fā)揮生物學效應，但也有些本身具有酶活性或能介導活性氧造成組織損傷——作用于靶細胞可使其產生次級炎癥介質，其作用可與原介質相同或相似，也可截然相反，產生放大或拮抗效應—產生炎癥瀑布反應——一種介質可作用于一種或多種靶細胞，有時可產生不同的效應，取決于細胞和組織本身具有潛在致?lián)p傷能力在炎癥過程中由細胞釋放或由體液中產生的、參與或引起炎癥反應的化學物質稱為炎癥介質(inflammatorymediators)。主要的炎癥介質及其作用機制炎癥介質：促炎介質(炎癥介質)、抗炎介質炎癥介質的作用：1、激活炎細胞，再產生炎癥介質；2、收縮血管內皮細胞，血管壁通透性升高；3、血管和其他部位的平滑肌收縮；4、誘導細胞黏附分子的表達——產生炎癥瀑布反應炎癥介質的種類按其作用的靶細胞和功能分類介導天然免疫的CK：TNFα、IL-1、IL-6,8;IFN-γ等介導特異性免疫的CK：IL-2、4、5激活炎癥細胞的CK：IFN、MAF、IL-8\10\12等趨化因子細胞因子細胞因子(cytokine)是多種細胞所分泌的能調節(jié)細胞生長分化、調節(jié)免疫功能、參與炎癥發(fā)生和創(chuàng)傷愈合等小分子多肽的統(tǒng)稱。（monokine,lymphokine)40促炎細胞因子TNF（重點講解）interleukin1，IL－1主要的炎癥介質Interleukin-1，IL－11、產生細胞：活化的單核巨噬細胞，PMN和T淋巴細胞，EC；2、生物效應：體內作用最強的促炎因子之一。作用與TNF-α基本相同：①促進炎癥細胞的滲出與趨化：上調VEC和WBC黏附分子的表達；②激活炎性細胞：釋放其它炎癥介質；③引起發(fā)熱和參與組織損傷。不同點：①主要活化巨噬細胞和內皮細胞，不直接活化PMN；②穩(wěn)定多種細胞因子的轉錄，穩(wěn)定mRNA。1、受體：Ⅰ型、Ⅱ型；2、信號轉導通路：IL-1與Ⅰ型受體結合后，通過IRAK－TRAF6－NIK－IKK－NF-κB激活IL－1主要信號轉導途徑il-1受體相關激酶（IRAK)，IL-1與IL-1R1轉導，其沒有內在PK的活性，需要結合胞漿PK傳導信號，,IRAK通過下游TNF受體相關因子6激活NF-KBIL-1的生物學效應1、對基因表達的影響：——提高起始轉錄：IL-1ra,TNF、IL-2；——穩(wěn)定mRNA：IL-3、IL-12、GM-CSF（粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子）；——既提高又穩(wěn)定：IL-6、TGF-β,G-CSF,M-CSF,IFN-,IL-8,COX-22、對受體表達的影響：改變受體表達數量，誘導配體與受體結合等調節(jié)細胞因子受體、非細胞因子受體及黏附分子的表達趨化因子——炎癥介質中有一大類能促使細胞定向運動和（或）遷移的化學物質，即他們對白細胞等細胞具有趨化作用。——經典：細菌趨化性肽、PAF、LTB4和活化的補體成分具有趨化作用的細胞因子：IL-8趨化因子不僅誘導WBC運動，同時參與WBC的激活——DAG和激活的PLA誘導AA代謝產物的形成；——DAG介導的PC活化，促進WBC脫顆粒和溶酶體釋放——某些趨化因子可增加WBC表面AM的表達——當WBC游走時，可促使L-selectine脫落脂質炎癥介質——產生：磷脂酶A2(PLA2)作用于細胞膜磷脂——種類：AA衍生物：前列腺素(PGs)、白三烯類(LTs)、TXA2和血小板活化因子(PAF)；1、環(huán)加氧酶產物：TXA2、PGE2、PGI2。2、脂加氧酶產物：LTs脂毒素（lipoxins,抗炎因子）脂質炎癥介質效應1、環(huán)加氧酶產物：TXA2、PGE2、PGI2。TXA2—使血小板聚集、肺小動脈和支氣管收縮；PGE2、PGI2—擴張血管、血管壁通透性升高；PGE2—抑制巨噬細胞的功能，也是重要的抗炎介質，但增加痛覺；2、脂加氧酶產物：LTs—很強的化學趨化因子和活化因子：促使PMN表達黏附因子，增強其與血管內皮細胞的黏附；收縮血管和支氣管；脂氧（毒）素（lipoxins）：在WBC與血小板接觸后PMN有中間介質轉入后才能形成。拮抗LTs，抑制PMN的黏附和趨化。Cyclooxygenase,COX(環(huán)氧合酶）COX-1（生理條件下，多種組織和細胞合成，胃腸道、腎、血小板等）；COX-2（由NO,IL-1，TNF等誘導巨嗜等炎癥細胞合成）；COX-3(possibly)non-steroidalanti-inflammatorydrugs(Aspirin)：mainCOXinhibitors解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎；防治腫瘤；預防心血管疾病脂質炎癥介質3、plateletactivatingfactor,PAF：磷脂產生細胞：單核巨噬細胞、PMN、內皮細胞、血小板、Ⅱ型肺泡上皮細胞等在內毒素、凝血酶、TNFα、LTs、PAF本身等刺激下產生；作用：a活化血小板：黏附、聚集、釋放組胺等；b活化PMN和單核巨噬細胞，分泌細胞因子；c活化內皮細胞，表達黏附因子；d增加血管的通透性，作用比組胺強100-1000倍黏附分子粘附分子(adhesionmolecule)是一類介導細胞與細胞、細胞與細胞外基質間粘附作用的膜表面糖蛋白或糖脂。粘附分子之間的作用以受體與配體的形式進行；結合是可逆的；不具高度特異性；在介導粘附的同時啟動信號轉導；同一種屬同類粘附分子基本相同56粘附分子的種類及性質——免疫球蛋白超家族*——整合素超家族——選擇素超家族——鈣依賴粘附因子超家族*——H-細胞粘附分子超家族免疫球蛋白超家族(immunoglobulinsuperfamily)能介導鈣非依賴性同種和異種細胞黏附結構：由1或2條同源或異源的肽鏈構成。①細胞外片段含有1至數個Ig樣功能區(qū)，由易變區(qū)和恒定區(qū)構成；②跨膜片段；③細胞內片段：傳遞信息。主要成員：ICAM-1,2,3;VCAM;PECAM-1，NCAM;CD44配體主要是整合素或免疫球蛋白。粘附分子配體CD2（LFA-2）LFA-3（CD58）ICAM-1LFA-1，Mac-1，p150,95ICAM-2，3LFA-1VCAM-1VLA-4NCAM（D56）NCAMPECAM-1（CD31）PECAM-1CD44透明質酸ICAMsICAM-1：分布：廣泛，激活的EC、上皮、M、L。功能：是LFA-1的配體，參與炎癥WBC粘附，協(xié)同激活T細胞；ICAM-2：分布：PMN以為外的WBC，所有的靜止內皮細胞；與LFA-1粘附依賴Ca2+，不受CK影響。功能：炎癥細胞粘附、L再循環(huán)；ICAM-3：分布：白細胞，B、T最高，內皮不表達。功能：介導WBC間粘附、T細胞的激活；VCAM-1（血管細胞黏附分子）配體：與整合素家族VLA4結合分布：VEC、上皮、M等，IL-1、TNF誘導增多。功能：參與炎癥細胞粘附、遷移（Eos、M、L）；不參與中性白細胞的粘附；參與造血細胞生長、發(fā)育（定位、細胞與基質形成的聚集體、歸巢和遷移）；腫瘤細胞遷移等。PECAM-1分布：血管壁各細胞、EC連接，單核、中性等WBC。配體：同種親和性粘附—PECAM-1，異種親和性粘附—非PECAM-1。功能：炎癥細胞粘附，通過基底膜；血管的形成—嗜同粘附；心臟的發(fā)育等—嗜同粘附。整合素超家族(integrinsuperfamily)整合素家族(20多種)分布廣泛；也表現(xiàn)出組織特異性；a(14種)和b(11種)鏈—二聚體；性質--糖蛋白；配體為細胞外基質成分，大多有RGD（精-甘-天冬）序列。介導細胞與ECM、白細胞與EC的粘附。根據鏈的結構，整合素主要有3類：①VLA（verylateantigen）亞家族（b1亞家族），有6個成員；②白細胞亞家族（b2亞家族)*；③細胞粘附素（b3亞家族)。*b2整合素只分布在白細胞，包括3種糖蛋白，與白細胞黏附和游走關系密切。b3整合素CD61、GPⅢa表達于血小板、巨核、單核、巨噬、內皮細胞等。選擇素超家族(selectinsuperfamily)表達于WBC、EC和血小板表面的糖蛋白。3個成員。A：lectin樣功能區(qū)；B：EGF樣功能區(qū)；C：跨膜功能區(qū)；D：胞漿尾部；數字：補體調節(jié)蛋白樣功能區(qū)功能：E-、L-選擇素在normalEC上缺乏①WBC滾動（P-、L-選擇素）；②淋巴細胞歸巢（L-選擇素）；③血栓形成（P-選擇素）；④信號傳導等。鈣依賴粘附因子超家族(cadherinsuperfamily)屬于Ca2+依賴的粘附因子，參與同種細胞間的粘附。Ca2+缺乏時，容易被蛋白水解酶分解。目前已鑒定有20種分子。重要的有3種。細胞外區(qū)有粘附識別位點、Ca2+結合位點、糖基化位點和蛋白酶切位點。識別位點上有組-丙-纈（HAV）序列，介導鈣粘附素同種細胞間的粘附。配體：與自身鈣粘附素相同的分子。功能：①鈣粘附素-連環(huán)素-肌動蛋白絲的結構維持了胞膜的機械支持；②通過同種親和性介導同種細胞之間的粘附連接，維持組織器官的形態(tài)；③參與信號傳導，調節(jié)基因表達和細胞生長。血管內皮鈣粘附素（VE-cadherin，VE-CD）存在于不同類型VEC，形成VE-CD/連環(huán)蛋白復合體，介導VEC的粘附連接（adhesionjunction，AJ）。AJ是VEC連接的4個類型之一：AJ、緊密連接、縫隙連接、粘合體。炎癥時，PMN與EC粘附，誘導VE-CD/連環(huán)蛋白復合體解體（VE-CD脫落和連環(huán)蛋白斷裂），使通透性升高。H-細胞粘附分子超家族(H-CAMsuperfamily,H-CAM)存在于多種類型細胞內，包括各種上皮和膠質細胞內。H-CAM分子為單向跨膜蛋白。CD44是H-CAM家族成員，在EC、上皮細胞、WBC等均有表達。白細胞向炎性部位的浸潤和吞噬殺菌作用血管內皮細胞和白細胞的活化：巨噬細胞或肥大細胞聚集到炎癥部位并釋放IL-1、TNF、組胺和TGF等活性物質激活內皮細胞；細菌感染：內毒素和趨化因子損傷，表達E,P-選擇素、ICAM-1和VCAM-1等；白細胞表達整合素和ICAM-1。選擇素介導的起始黏附（白細胞的邊集和滾動）：L-selectin(靜止WBC)與E,P-selectin(活化EC)相互作用穩(wěn)定的黏附：LFA：表達上調，通過LFA-1/ICAM-1,LFA-1/ICAM-2,Mac-1/ICAM-1介導白細胞的游走：L-selectin脫落；分泌膠原酶降解基底膜，LFA-1/ICAM-1使白細胞內骨架蛋白重排，伸出偽足。黏附分子介導的白細胞與內皮細胞的黏附1、炎癥初期：血管擴張、血流緩慢、白細胞著邊；PMN膜表面的黏附受體Mac-1迅速增多；2、P-選擇素迅速轉移到內皮細胞膜表面，捕獲PMN3、PMN表面的L-選擇素與內皮細胞黏附，但不牢固，在內皮細胞激活后脫落，使PMN沿著內皮細胞表面滾動；4、內皮細胞和PMN進一步激活，各種黏附分子表達增加；整合素構象改變、親和力增高，PMN與內皮細胞牢固黏附；5、鈣內流，PMN骨架蛋白收縮，形成偽足，穿過內皮、向炎癥部位游走；6、PMN再表達整合素，定向轉移到炎癥灶黏附分子介導的白細胞與內皮細胞的黏附游走過程相同，但分子機制不同，在不同階段出現(xiàn)的細胞類型不同，原因在于激活的黏附因子及激活過中的因素（細胞因子、化學介質）的差異；而不同類型的炎癥因致炎因子及誘導、參與黏附和游走過程的分子不同，侵潤的白細胞類型也不同活性氧(ROS)：′O2O2?OH?H2O2一氧化氮、過氧亞硝酸炎癥和損傷時，如缺血-再灌注損傷，內皮細胞功能障礙，導致NO生成減少。而單核巨噬細胞、PMN以及血管平滑肌細胞等在LPS、TNF-α、IFN-γ等作用下可大量生成NO?；钚匝酰℉2O2，MPO和鹵化物）共同構成了PMN內最有效的殺菌系統(tǒng)作用：殺菌ROS:活性氧來源：吞噬細胞:respiratorybrust種類1、氧自由基、羥自由基、H2O22、一氧化氮、過氧亞硝酸3、次氯酸、羥自由基吞噬細胞：呼吸爆發(fā)respiratoryburstH2O2在鹵化物的存在下，被PMN內髓過氧化物酶（MPO）還原成次氯酸（強氧化劑和殺菌因子）靜息狀態(tài)下：蛋白成分置于吞噬體膜和胞漿內；活化過程中：胞漿蛋白移位至吞噬體膜，與膜上蛋白聚合形成功能性酶復合物多成分(至少7proteins)：黃素蛋白，細胞色素b558和輔酶Q等白細胞在損傷部位聚集炎癥反應的關鍵性功能是將白細胞輸送到損傷部位：趨化作用趨化因子：外源性：可溶性細菌產物內源性：補體成分、趨化性CK(IL-8,N)、單核細胞趨化蛋白(MCP，M)，lymphotactin(LCP，L)白細胞的運動方向取決于其表達的趨化因子受體類型及所處趨化因子濃度梯度順序白細胞的聚集機制白細胞依靠膜上特異性受體識別趨化因子激活PLC，使PIP2水解，生成IP3和DAG，并釋放鈣離子鈣來源：細胞內鈣動員，細胞外鈣內流白細胞朝向趨化因子的一側滲出偽足，偽足內有actinandmyosin，在鈣和某些調節(jié)蛋白的作用下磷酸肌酸發(fā)生收縮白細胞向炎性部位的浸潤和吞噬殺菌作用趨化因子調節(jié)的白細胞的趨化性產生細胞：單核巨噬細胞、內皮細胞、血小板和成纖維細胞分類與作用：CXC、CC、C、CX3C4個亞族。CXC(α)——吸引PMN表達整合素、與內皮細胞間的穩(wěn)定黏附和之后的趨化運動；CC(β)——刺激單核和淋巴的趨化性；C(γ)——誘導淋巴細胞的趨化；IL-8：屬CXC亞族。1、受體——CXCR1、CXCR2，G蛋白偶聯(lián)受體，位于PMN膜，可和EC表面的硫酸肝素GP結合；2、IL-8+受體→PLC→分解PIP2，生成IP3、DAG。IP3→胞內鈣水平升高→呼吸爆發(fā)、脫顆粒；DAG→激活PKC→骨架蛋白裝配→PMN游走吞噬作用識別和黏著吞入殺滅或降解識別和黏著調理素：一類自然產生、存在于血清、增強吞噬細胞吞噬作用的蛋白質包括：IgG的Fc片斷；C3b片斷；結合素（凝集素）吞入吞噬作用：通過膜的多層次的融合和分裂，進行胞吞和胞吐。形成吞噬體與溶酶體結合機制：與趨化作用類似PLC的活化，IP3andDAG的產生，PKC的活化及胞內鈣聚集KillingordegradationOxygen-dependentmechanisms：respiratorybrust，ROSreleasingOxygen-independentmechanisms：WBC顆粒中的某些成分；溶酶體，白細胞產物的釋放及組織損傷apoptosis第四節(jié)機體對炎癥反應的調控機體對炎癥反應的調控抗炎的細胞因子IL-4：強的抗炎因子。作用：①抑制NF-κB的核轉位，進而抑制單核巨噬細胞生成促炎因子；②抑制IL-1受體的表達。IL-10：很強的抗炎因子，又稱細胞因子合成抑制因子。作用：①抑制炎細胞的細胞因子的分泌，如：抑制單核巨噬細胞和PMN分泌TNF-α、IL-1、IL-12、趨化因子等；②抑制組織因子的表達。IL-10基因敲除的小鼠易患各種炎癥。其他：轉化生長因子-β(TGF-β)、IL-1受體拮抗劑等機體對炎癥反應的調控類十二烷酸PGE2：作用——抑制單核巨噬細胞和TH淋巴細胞的功能，抑制炎癥反應和特異性免疫反應。機體對炎癥反應的調控受體水平的抑制作用可溶性受體：1、TNF-α受體和IL-1受體的胞外區(qū)域脫落至細胞外液，以溶解或循環(huán)的形式存在于血清或其他體液中，即可溶性受體。2、炎癥等病理反應時明顯增多；3、作用——與膜受體競爭與細胞因子結合，阻斷這些因子的信號轉導，拮抗其作用。機體對炎癥反應的調控受體水平的抑制作用誘餌受體(decoyreceptor)：1、膜受體缺乏胞內區(qū)中具有信號轉導作用的區(qū)段。只能結合配體，無信號轉導作用。2、IL-1的Ⅱ型受體是第一個被純化的誘餌受體。作用——鈍化IL-1的的生物學功能，保護組織免受過度的損害。此受體還可以脫落——可溶性受體。3、IL-1的作用調控：與受體結合前——受到可溶性受體的攔截和封阻；到達靶細胞——受到誘餌受體的干擾。目的——防止炎癥時過度增高的IL-1造成組織損傷。機體對炎癥反應的調控糖皮質激素(GC)的抗炎作用GC：體內調制炎癥的總開關；強大的抗炎作用通過其受體GR介導GC+GR，促進IL-1受體拮抗劑、Ⅱ型IL-1受體等抗炎物質表達；與轉錄因子KF-κB拮抗，抑制多種炎癥介質、細胞因子、趨化因子以及NO等的生成。機體對炎癥反應的調控1、類十二烷酸2、抗炎的細胞因子3、受體水平的抑制作用4、糖皮質激素第五節(jié)炎癥反應與疾病炎癥相關性疾病冠心?。ㄖ鄻佑不?、高血壓腫瘤休克、MODS氣道炎癥性疾?。合?、COPD腫瘤微環(huán)境腫瘤所處的內環(huán)境包括：腫瘤細胞本身；腫瘤周圍的間質細胞,包括纖維母細胞、免疫性細胞(如肥大細胞、巨噬細胞)、炎癥細胞(如淋巴細胞、中性粒細胞、酸性粒細胞等)、脂肪細胞、平滑肌細胞、微血管或內皮細胞及細胞外基質等,這些不同的細胞類型,分泌各種生長因子、細胞因子、化學激活因子、蛋白酶及脂質酶等,不斷地對組織進行改建。其結構與創(chuàng)傷愈合時的肉芽組織很相似。Dvorak(1986)曾形容腫瘤為不會愈合的外傷(woundthatneverheals)。腫瘤微環(huán)境和炎癥1、突出的特點：大量炎癥細胞募集,叫做腫瘤相關性的炎癥。2、一方面是由于感染等所致,主要表現(xiàn)在慢性炎癥相關性腫瘤中,另一方面腫瘤細胞的凋亡、壞死釋放出許多炎癥介質,募集炎癥細胞,故實體性腫瘤中幾乎均可見到不同程度的炎癥細胞浸潤。3、多種炎癥介質產生。這些炎癥介質首先是通過其生長因子、血管生成因子及細胞外基質降解酶等,促進腫瘤生長與進展;其次,炎癥細胞和炎癥介質包括細胞因子、化學趨化（激活）因子、前列腺素、ROS等,還可誘導免疫抑制,促進腫瘤免疫逃逸。腫瘤微環(huán)境通過腫瘤與間質相互作用,自泌或旁泌的信號通路,修飾黏附性、侵犯性和細胞移動性,從而驅使腫瘤進展、侵襲與轉移。故近來有學者甚至認為腫瘤是組織和細胞水平發(fā)生異常所導致,而基因變化則可能是一種伴隨狀況,認為腫瘤的本質是組織結構異常性疾病4、根據腫瘤發(fā)生的多因素、多階段理論,腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程大致可分為啟動、促進、進展和轉移等幾個階段,所有階段都是持續(xù)在發(fā)炎的組織中進行。炎癥通過多種機制,包括加速細胞周期進展,促使瘤細胞逃避凋亡,促進腫瘤血管新生等調節(jié)作用促進腫瘤進展。其中許多細胞因子、化學激活因子,COX-2、前列腺素、前列腺素樣受體(EP1-4)、iNOS、NO和NF-κB參與了炎癥性相關腫瘤的發(fā)病機制,炎癥導致細胞轉化,形成的腫瘤細胞及其周圍間質又分泌細胞因子與化學激活因子,在癌腫與炎癥之間形成一個陽性環(huán)(positiveloop),有利腫瘤與宿主間質之間溝通,因而加速腫瘤進展。腫瘤微環(huán)境中的最主要介質細胞因子:包括ILs,TNF-,生長因子及其它前炎癥性細胞因子或結合到細胞膜小蛋白分子?；瘜W趨化因子：CXC,CC,XC和CX3C。多數腫瘤細胞都能產生CXC和CC化學激活因子,選擇性募集不同的白細胞。它們起到調節(jié)生長、分化、創(chuàng)傷愈合及免疫反應。細胞信號開始特異性細胞因子與特異性細胞同源的受體結合,激活細胞內的激肽酶,例如Janus-激活激肽酶(JAK)、磷脂酰肌醇-3-激肽酶(PI3/k)/Akt、IKK和MAP激肽酶,以后轉錄因子激活,主要是STAT,NF-B和AP-1。細胞因子功能的多向性特性,同一細胞因子依據細胞類型不同而有不同的反應,可引起協(xié)同作用或拮抗作用。CXC募集淋巴細胞、中性粒細胞,CC募集淋巴細胞、單核細胞、酸性粒細胞及自然殺傷細胞?；瘜W激活因子除吸引白細胞外,在許多腫瘤中還參與細胞增生、移走、侵犯和轉移?；瘜W激活因子由于能誘導基質金屬蛋白酶表達(MMPs),促進侵犯和轉移腫瘤微環(huán)境中的最主要介質COX-2和前列腺素：許多腫瘤如乳腺癌、皮膚癌、胃癌等COX-2均過度表達,將COX-2敲除的小鼠,對腸道腫瘤、皮膚乳頭狀瘤及乳腺癌的發(fā)生則不敏感。實驗表明用藥物干擾或RNA干擾,使COX-2抑制,可使裸鼠腫瘤發(fā)生明顯下降。有些前列腺素如PGE2水平在許多人類腫瘤中升高,能促進細胞增生及腫瘤新生血管形成,并能抑制細胞死亡。PGE2能促進鼠皮膚和結腸癌發(fā)生,腹腔內注射PGE2,可促進結腸腫瘤形成,尤其是腺癌。iNOS和NO：炎癥時巨噬細胞和上皮細胞能誘導iNOS表達,產生NO。臨床上許多癌前病變和癌中iNOS和NO的水平均增高。前列腺癌的研究分析顯示,iNOS的高表達與癌細胞快速增生、去分化及促進展呈正相關。Chun等證明佛波酯局部應用,誘導iNOS表達和NO的產生,這些反過來又誘導鼠皮膚COX-2高表達,通過NF-κB激活途徑,促進鼠皮膚乳頭狀瘤形成,若事先用一種iNOS抑制劑(氨基胍)可抑制鼠皮膚乳頭狀瘤形成。COX-2促進花生四烯酸裂解,產生的前列腺素,是炎癥反應的關鍵介質,巨噬細胞是炎癥與腫瘤之間的重要溝通者NF-κB是炎癥和腫瘤之間的重要分子聯(lián)系TumorNecrosisFactor,TNFα產生細胞：主要是單核巨噬細胞，受刺激的PMN、內皮細胞、T淋巴細胞和平滑肌細胞也能產生半衰期很短。受體：TNFR1、TNFR2信號轉導通路：TNFR1；TNFR2相同點：均為1型膜蛋白，由信號肽、胞外結構域、跨膜區(qū)、胞內結構域4部分構成；胞外結構域均有保守的半胱氨酸殘基不同點：TNFR1胞內結構域含約80個氨基酸殘基構成的DD(deathdomain)主要信號轉導通路：TNFR1①NF-κBactivation：通過TRADD－TRAF2－NIK－IKK－NF-κB途徑，激活單核巨噬細胞分泌PAF、IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α自身，產生細胞因子級聯(lián)反應；白細胞和內皮細胞等表達黏附分子；腫瘤細胞中表達A20,cIAP-1,cIAP-2,Bcl-xL,XIAP,andIEX-1L等抗凋亡和促增殖；釋放蛋白水解酶和氧自由基。②MAPKs’activation：TRADD－TRAF2-RIP-MEKK1-JNKK-JNK，效應結果矛盾，但近期資料顯示是促凋亡。③TNFinducescytotoxicity：TNFR1與其配體結合，通過多種接頭蛋白，激活caspases，引發(fā)多種細胞的凋亡；通過ROS的產生導致細胞壞死。TumorNecrosisFactor,TNFαTumorNecrosisFactor,TNFα信號轉導通路：TNFR2(不含DD)介導：活性較小，尚不清楚；可能：①通過ligand-passing機制學說，走向TNFR1介導的細胞凋亡途徑；②通過TRAF2的直接結合，激活NF-κB，促進細胞增殖。但TNFR1的結合能力遠大于TNFR2，故其效應受到TNFR1途徑的抑制。TRADD:C端含有DD，與TNFR1相連，Ｎ端與TRAF2結合，導致NF-κB激活，C端的195-312位氨基酸與FADD相連激活凋亡RIP：:絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，由一個與酪氨酸PK有同源性的結構域、DD和Space域組成。C端有DD，與TNFR1有同源性，可與TRADD結合TNF-α在腫瘤發(fā)病中具雙重作用,高濃度時可破壞腫瘤的血管,引起腫瘤壞死。在人類許多癌腫中,如乳腺癌、前列腺癌、結、直腸癌、膀胱癌及淋巴瘤中都檢得TNF-α的表達,它也可刺激纖維母細胞及腫瘤細胞生長。研究提示TNF-α作為內源性腫瘤啟動基因(promoter)是一種輔助致癌劑,例如在缺乏TNF-α或TNF-α受體的小鼠,可抵制皮膚癌的發(fā)生。TNFpromoterpolymorphismsandtumorriskTNF2α的基因多態(tài)性與其在乳腺癌中的作用有關。單核苷酸多態(tài)性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。它是人類可遺傳的變異中最常見的一種,占所有已知多態(tài)性的90%以上。Sirotkovic2Skerlev等研究表明,實時定量PCRSNP分析發(fā)現(xiàn),43.4%(33/76)例纖維囊性病變中發(fā)現(xiàn)TNF2α基因多態(tài)性,而51.3%(81/158)例侵襲性乳腺癌中有TNF2α基因多態(tài)性。Gaudet等對TNF核苷酸多態(tài)性與乳腺癌風險的關系進行研究發(fā)現(xiàn):TNF2LTA座位上多見基因變異。TNF-308(rs1800629)SNP和乳腺癌患病風險沒有相關性,而TNF啟動子區(qū)域(rs361525)的SNP變異片段可能與乳腺癌風險增加20%有關。NF-κB在炎癥和腫瘤中的作用NF-κB1986年從B細胞核提取物中發(fā)現(xiàn)的能與免疫球蛋白κ鏈基因的增強子κB序列特異結合的蛋白因子（GGGACTTTCC）家族成員:N端均含有保守的300氨基左右的Rel同源結構域(Relhomologydomin,RHD）作用：與其它Rel蛋白結合(二聚體)與DNA結合和抑制蛋白結合核定位序列（nuclearlocalizationsequence,NLS)NF-κB家族成員：NF-κB1(P50/P105)+P65：廣泛存在NF-κB2(P52/P100)+RelBNF-κB3(RelA,P65)RelB：僅在胸腺和淋巴結中表達C-Rel：僅在造血細胞和淋巴細胞中表達NF-κB信號轉導途徑經典激活途徑旁路途徑非經典激活途徑經典激活途徑特點反應十分迅速，5min即可使NF-κB得活性達高峰存在廣泛經典激活途徑組成：IκB包括：IκBα；IκBβ；IκBγ、IκBδ、IκBε、P100,105、Bcl-3；抑制NF-κB活化N端磷酸化；分子中部含有5-7個錨蛋白重復序列,可與NF-κB的RHD相互作用，掩蓋NLS；NF-κB的活性可上調IκBα的表達.負反饋防止NF-κB過度激活;但IκBβ不行游離的很不穩(wěn)定，其磷酸化是降解必需的經典激活途徑組成：IKK分子量在700-900KD的蛋白激酶復合體是NIK的下游激酶四個組分：IKKα、IKKβ、IKKγ、IKAPIKKα（1995）；IKKβ（1997）；IKKγ（NEMO，IKKAP）；IKAP（1998）經典激活途徑組成：IKKIKKα、IKKβ均能磷酸化IκBα，但生物學性質不同IKKα磷酸化IκBSer23的能力強于Ser19----IKKα不能有效地活化IκBαIKKβ被證實，是主要的IκBα上游激酶IKKα在TNF\TL_1等細胞因子誘導的NF-κB活化中不起主要作用，在胚胎發(fā)育，特別是骨骼和表皮的發(fā)育中起主要作用。經典激活途徑組成：IKKIKKγ能選擇性的和IKKβ結合，對激酶復合物的形成及IKKβ的活化是必須的；IKAP能與所有結合，被認為是復合物的骨架蛋白，能與NIK作用TRAF2能將NIK招募到TNFR1的信號傳導符合體上→致NIK自身磷酸化→NIK使IKK復合體中的IKKα磷酸化→復合體被激活→IKKβ自動磷酸化旁路途徑B細胞中的激活主要通過此途徑TALL-1受體可誘導IKBα-P100-P52：RelB途徑依賴于一個選擇性的IKK信號復合體的激活在磷酸化的IKKα的作用下,P100被磷酸化和泛素化,降解成P52,與RelB形成二聚體,進入胞核不依賴NEMO非經典激活途徑除上述2條途徑外的其它途徑如:ROS通過MAPK途徑使IκBα酪氨酸的磷酸化該途徑反應較慢，一般在2-4h才達峰值；具有細胞特異性，只有少數敏感性細胞才存在。受NF-κB調控的基因200種以上*免疫功能和炎癥刺激相關的細胞因子和生長因子:TNF-;IL-1,6,8;GM-CSF細胞增殖和細胞凋亡有關的基因：c-myc,抑制：c-IAP1;c-IAP2，XIAP細胞黏附分子的基因：VCAM-1，ICAM-1一些病毒基因：HIV阻斷策略抑制IKK:NEMO抑制IκBα:突變體或超級抑制劑抑制蛋白酶體:ps341;MG132對NF-κB調控：抑制其磷酸化；阻斷其核定位及與DNA的結合;抑制表達抗氧化劑COX-2抑制劑的抗癌作用COX-2在多種類型的腫瘤中過度表達；多種選擇性和非選擇性的COX抑制劑可計量依賴性地預防多種動物模型癌癥的發(fā)生；流行病學研究表明NSAID可預防癌癥的發(fā)生機制：抑制細胞凋亡，增加血管再生，促進浸潤---以腫瘤為例合理利用增殖相關信號；抑制Cyclin或/和CDk的表達和活性；提高CDI的表達和活性；修復或利用缺陷的細胞周期檢查點。細胞凋亡：油體內外因素觸發(fā)細胞內預存的死亡程序而導致細胞死亡的過程。特點：細胞死亡的一種方式細胞凋亡與壞死形態(tài)學改變的差別：細胞皺縮；出芽；染色質邊集；核固縮或碎裂；凋亡小體形成。細胞凋亡的生化改變1、內源性核酸內切酶的激活DNA片段化：DNA雙鏈在核小體連接區(qū)被核酸內切酶切割而斷裂成180-200bp或其整倍數的片段。電泳呈特征性的“梯”狀條帶ladderpattern2、凋亡蛋白酶caspase激活含半胱氨酸的門冬氨酸特異水解酶滅活凋亡抑制蛋白；分解與細胞骨架構成相關的蛋白；直接作用于細胞結構使之解體；瓦解核結構成核碎片。細胞凋亡與細胞壞死的比較凋亡壞死性質生理性或病理性，特異性病理性，非特異性誘因較弱刺激強烈刺激基因調控有無形態(tài)變化細胞皺縮，胞膜及細細胞腫脹，細胞胞器相對完整，結構全面破壞核固縮凋亡小體有無炎癥反應無有生化特點主動過程，有新蛋白被動過程，合成無新蛋白合成DNA電泳DNA片段化DNA片段不規(guī)，電泳呈梯狀條帶電泳多呈涂抹狀細胞凋亡的過程與調控凋亡信號→凋亡信號轉導→凋亡相關基因激活→細胞凋亡的執(zhí)行→凋亡細胞的清除病理性凋亡信號誘導性因素理化因素射線、化療藥微生物因素細菌、病毒免疫性因素抑制性因素化學促癌物質病毒EB病毒細胞凋亡信號的轉導1、死亡受體介導的凋亡通路2、線粒體介導的凋亡通路3、內質網介導的凋亡通路死亡受體介導的凋亡通路死亡受體---是一類通過與相應配體結合，傳遞細胞凋亡信號的膜受體。線粒體介導的凋亡通路凋亡誘導因素（Ca2+、NO、缺血、缺氧及活性氧等）→線粒體跨膜電位（△faim這個不會打，大家應該會寫）↓→線粒體內外膜間通透性轉換孔（PTP）開放→線粒體膜通透性增大→凋亡啟動因子釋放→細胞凋亡細胞凋亡的過程與調控凋亡信號→凋亡信號轉導→凋亡相關基因激活？→細胞凋亡的執(zhí)行→凋亡細胞的清除凋亡相關基因的激活-----凋亡相關基因按預定程序激活執(zhí)行凋亡所需的各種酶類。--內源性核酸內切酶---凋亡蛋白酶Caspases---組織型轉谷氨酰胺酶---需鈣蛋白酶可使肌動蛋白、纖維連接蛋白和粘附蛋白Ⅱ等交聯(lián)形成僵硬不溶的蛋白，凋亡小體參與酶的活化和膜的再塑凋亡的調控基因信號凋亡誘導信號→→→→啟動凋亡程序→→→凋亡轉導↑↑／↑促進凋亡基因雙向調控基因抑制凋亡基因wtp53C-mycBcl-2BaxBcl-Xl促凋亡基因wtp53wtp53缺陷的DNA→→→→→CIP表達→細胞阻滯修復成功于G1期→→→→→→細胞周期P53介導的凋亡模式Bax↑CtyCP53→→Bcl-2↓→→線粒體→→→→Apaf-1FasDRS↑ATP↓BidCaspase-9↓↑↓銜接子→Caspse-8、10→Caspase3、6、7↓蛋白溶解↓細胞凋亡抑制凋亡基因Bcl-2即B細胞淋巴瘤/白血病-2基因抗凋亡機制：抗氧化作用；維持細胞鈣穩(wěn)定；抑制線粒體釋放促凋亡的蛋白；抑制促凋亡性調節(jié)蛋白（Bax等）；抑制caspases的激活。雙向調控基因C-myc(癌基因)：對細胞凋亡具有雙向調節(jié)作用有GF無GF增殖←←←C-myc→→→凋亡細胞凋亡不足----“該死的細胞沒死”腫瘤增殖失控細胞————————————→腫瘤癌變————————————→形成凋亡抑制↑Bcl-2基因表達增加P53基因突變或缺失ALI&ARDS（23-27頁）二、基本病理生理改變ALI和ARDS是由各種病因引起的肺泡毛細血管膜損害，造成肺毛細血管通透性增加，使水分甚至蛋白質聚積于肺間質和肺泡內，引起肺順應性降低，功能殘氣量減少，通氣/血流比例失調，肺內分流量增加和嚴重低氧血癥等一系列病理生理改變。ARDS的病理生理改變微循環(huán)障礙↙↘肺表面活性毛細血管通透物質損失性增加↓↓肺泡群萎縮肺間質水腫↓↓肺內分流增多氧彌散障礙↘↙低氧血癥，極度呼吸窘迫1、非心源性高通性肺水腫ARDS早期的病理特征為：非心源性高通性肺水腫從理論上講，測定肺毛細血管的通透性對于診斷ALI和ARDS及判斷預后具有重要意義。X線胸片仍是目前臨床上診斷肺水腫最常用的方法。正常情況下肺淋巴系統(tǒng)有清除肺間質及肺泡中過多液體和蛋白質的能力。當進入肺間質的液體量超過淋巴引流量的最大負荷時，液體即聚集于肺內引起肺水腫。ARDS時發(fā)生肺水腫主要是由于肺泡毛細血管膜損傷，內皮細胞的間隙增加或擴大，液體和蛋白質通過損傷的內皮細胞的速度加快而引起的肺水腫。ARDS初期，液體多聚集于肺間質，稱為間質性肺水腫，當水腫繼續(xù)進展，液體進入并充盈肺泡稱為肺泡性肺水腫。肺水腫可以引起以下變化：1、肺泡表面活性物質相關磷脂含量降低；2、磷脂酰膽堿和磷脂酰甘油的含量相對減少；3、肺泡表面活性物質中脂質的含量相對增加；4、表面活性物質相關蛋白的含量降低。肺呼吸功能變化1、肺內分流量增加；2、氣體彌散功能障礙；3、肺泡通氣量減少；4、肺順應性降低和呼吸功增加。肺內分流量增加由于Ⅱ型肺泡上皮細胞表面活性物質生成、分泌不足和活性下降，以及肺泡液對表面活性物質的稀釋和破壞，導致肺表面張力升高，肺順應性下降，引起彌散性肺泡萎陷，致肺內分流量增加。肺血管內微血栓形成，血管活性物質引起的肺血管收縮，以及肺間質水腫對供微血管的壓迫，不僅可增加肺血管阻力使肺動脈壓升高，而且使流經肺泡的血流量減少，造成死腔樣通氣。肺泡通氣/灌流比值嚴重失調，肺內分流量增加，是ARDS時出現(xiàn)進行性低氧血癥的主要原因。氣體彌散功能障礙ARDS病人，由于肺間質和肺泡水腫，透明膜形成，肺纖維化，均可增加氣體彌散的距離，導致彌散功能障礙，使肺泡血液間氣體達到平衡的時間延長（正常0.3秒），導致流經肺泡周圍毛細血管內的靜脈血得不到充分氧合，引起靜脈血的參雜增加，從而加重低氧血癥。肺泡通氣量減少1、ARDS病人由于肺水腫、肺順應性下降和小氣道的阻塞，可引起部分肺泡通氣量減少；2、未受累或病變輕的肺泡則代償性通氣增加，以及因呼吸加快，排出二氧化碳過多，故早期病人常表現(xiàn)為通氣過度、低碳酸血癥；3、晚期，肺泡-毛細血管膜損傷更為嚴重，肺泡通氣量進一步減少，可引起二氧化碳潴留而發(fā)生高碳酸血癥。肺順應性降低和呼吸功增加功能殘氣量減少、肺間質水腫、肺組織充血、肺泡表面活性物質減少，導致肺順應性下降；機體代償性呼吸頻率增加，呼吸肌耗氧量上升。肺循環(huán)功能肺血管阻力增加是其主要表現(xiàn)缺氧、酸中毒、細菌內毒素、血管活性物質→肺小動脈痙攣→肺血管阻力增高→右心室負荷加重、右心功能不全。白細胞和血小板的粘附，造成肺毛細血管網的栓塞→肺血管阻力增高第三節(jié)發(fā)病機制ALI或ARDS，一般都伴隨全身性炎癥反應，故認為ARDS是全身性炎癥反應綜合癥SIRS與代償性抗炎反應綜合癥CARS的平衡。ARDS與SIRS和CARS1、SIRS是指各種嚴重的感染、損傷等原因引起的全身炎癥反應的一種臨床過程；2、CARS指機體在創(chuàng)傷、感染和休克等引起的SIRS的同時伴發(fā)代償性抗炎反應；意義：有助于防止和減輕SIRS引起的自身組織損傷。內源性抗炎介質：IL-1受體拮抗劑、可溶性腫瘤壞死因子受體和IL-8自身抗體。ARDS在炎癥反應過程中可分為三個階段1、局限性炎癥反應階段2、有限全身炎癥反應階段3、SIRE與CARS失衡階段ALI和ARDS的介質1、效應細胞巨噬細胞；多形核粒細胞；血管內皮細胞VEC2、細胞因子促炎因子；抗炎因子與ALI和ARDS相關的介質1、效應細胞巨噬細胞肺血管巨噬細胞：不僅產生氧自由基、溶酶體酶和花生四烯酸代謝產物（如前列腺素、血栓烷A2、白三烯、血小板激活因子），直接作用于血管內皮細胞。而且TNF、IL-1、IL-6、IL-8可增加多型核粒細胞與血管內皮細胞的粘附。肺泡巨噬細胞：在肺泡上皮附近產生和釋放TNF、氧自由基和一氧化氮，對肺泡上皮產生損傷作用因此，肺泡巨噬細胞氣動力肺組織原位的炎癥反應過程。多型核粒細胞：釋放各種蛋白酶、氧自由基和細胞因子——造成肺上皮細胞和肺毛細血管內皮的損傷，毛細血管膜通透性增加出現(xiàn)肺水腫。血管內皮細胞：不僅僅是被動受損的靶細胞，而且有著復雜的代謝功能，在ALI的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮積極、主動的作用?？蛇x擇性地代謝循環(huán)中的一些生物活性物質，如5-HT、去甲腎上腺素、緩激肽、血管緊張素1等；可稀釋內皮素、氧自由基、花生四烯酸代謝產物、前炎癥因子和生長因子；也可表達某些粘附分子；還可調節(jié)血管張力，影響凝血、纖維蛋白溶解過程參與ARDS發(fā)病。2、細胞因子（相互作用的一個網絡）促炎因子（TNF、IL-1、IL-6、IL-8、血栓烷A2、血小板激活因子等）；促炎細胞因子釋放可通過細胞間的信息傳導使炎癥反應進一步放大，導致肺損傷加重；機體凝血與抗凝血系統(tǒng)失衡；免疫系統(tǒng)受到破壞；最終誘發(fā)ARDS抗炎因子（IL-4、IL-10、IL-11等）致病因子激活了機體的單核吞噬系統(tǒng)，導致炎癥細胞因子的釋放；激活中性粒細胞，中性粒細胞和毛細血管內皮細胞的粘附分子表達增高，導致中性粒細胞在肺微循環(huán)中趨化、集聚并與血管內皮粘附；釋放大量氧自由基、蛋白水解酶、花生四烯酸類脂質代謝物。ARDS發(fā)病的關鍵炎癥介質造成肺血管內皮細胞的損傷，使肺微血管通透性增高，血管蛋白質滲入肺間質，造成肺間質水腫；炎癥細胞在趨化因子和粘附分子的作用下，移行入肺間質，繼續(xù)釋放炎癥介質，最終造成肺泡上皮的損傷，氣-血交換屏障破壞，肺水腫和肺組織呈進行性加重。第四節(jié)臨床表現(xiàn)與分期一、臨床表現(xiàn)1、癥狀與體征在創(chuàng)傷、休克或大手術后1-3天突發(fā)呼吸窘迫，常發(fā)生在ARDS起病后1-2天內，呼吸頻率可達到30-50次/分。2、影像學與實驗室檢查臨床癥狀出現(xiàn)后12-24小時時才出現(xiàn)胸部X線異常，X線胸片仍可呈陰性，或僅有邊緣略顯模糊的紋理增多；當肺間質水腫、肺泡水腫、肺出血比較明顯時，雙肺野可見邊緣模糊的斑塊狀陰影。隨著肺實變、肺泡壁增厚、肺泡內透明膜形成，X線胸片顯示浸潤性陰影擴大，融合為大片陰影，ARDS后期，X線表現(xiàn)為兩肺浸潤性陰影，或形成小膿腫，有的伴氣胸或縱隔氣腫。CT篇顯示有斑點樣浸潤。血氣分析早期低氧血癥，且不被吸氧所改善；氧合指數（PaO2/Fion2）是診斷ARDS與判斷預后的重要指標。當PaO2/Fion2<200mmHg屬重度ALI（即ARDS）PaCO2早期可降低，若PaCO2增高提示瀕危；ALI病人肺順應性下降，并與病情嚴重程度呈比例；對肺泡液進行細胞分類和蛋白含量測定，可發(fā)現(xiàn)多型白細胞和酸性細胞隨并且發(fā)展而增多，蛋白含量增加，肺含水量也增加。臨床分期1、ALI評分對ALI進行評分有助于區(qū)分ALI的嚴重程度，也有助于理解ALI與ARDS是同一病理過程中的不同發(fā)展階段；2、判斷方法：肺損傷得分累計值、指標數正常：0輕、中度損傷：0.1-2.5重度損傷：2.52、ARDS分期第一期：有原發(fā)病臨床癥狀；呼吸困難不明顯，但呼吸頻率開始增快，出現(xiàn)過度通氣，并發(fā)展為低碳酸血癥；氧分壓尚屬正?；蛟谡５椭?。第二期：多在原發(fā)病發(fā)生24-48小時以后；呼吸增快，淺速而有輕度困難；肺部可聽到濕性羅音或少許干性羅音；PaO2下降；胸部X線顯示細網狀浸潤陰影。第三期：病情發(fā)展迅速，呼吸困難加重，表現(xiàn)呼吸窘迫，肺部聽診羅音增多；PaO2下降，即使給氧也難以糾正；X線胸片出現(xiàn)典型的、浸潤性霧狀浸潤陰影。第四期：嚴重呼吸窘迫，病人嚴重高碳酸血癥，最后導致心力衰竭、休克、昏厥；X線呈"白肺"（磨砂玻璃狀）。第五節(jié)診斷一、診斷標準ALI診斷標準：1、急性起?。?、PaO2/FiO2<300mmHg；3、X線胸片示雙肺浸潤影；4、PAWP<18mmHg或無左方壓力增高的臨床證據。鑒別診斷1、心源性肺水腫見于高血壓性心臟病、冠心病、主動脈瓣膜病變、心肌炎、心肌病等引起的左心衰竭；病人均有心臟病史和相應的體征，結合胸部X線和心電圖變化。心源性肺水腫ARDS肺水腫病因肺靜脈壓增高肺毛細血管內皮損傷，通透性增加水腫液蛋不高較高白質含量呼吸困難吸氧可緩解吸氧不能奏效血管擴張劑有效2、非心源性肺水腫——見于輸液過量，肺靜脈比賽性疾病，血漿膠體滲透壓降低，胸腔抽液過快所致的復張性肺水腫等；——病人均有相應的病史、臨床特征和實驗室檢查；——胸部X線肺水腫征象出現(xiàn)較快，治療后消失也快，低氧血癥程度一般不嚴重，比較容易糾正。而ARDS病人低氧血癥比較頑固，肺部陰影一旦出現(xiàn)，短期內難以消失。3、急性肺栓塞——血栓多來自下肢深靜脈和盆腔靜脈，手術后或長期臥床不起者多見，脂肪栓塞常見于長骨骨折；——起病突然，以呼吸困難、胸痛、咯血、發(fā)紺等為主要臨床表現(xiàn)；——血氣分析PaO2與PaO2均降低，胸部X線檢查肺內可見類型的圓形或三角形陰影，心電圖Ⅰ導聯(lián)出現(xiàn)S波加深，Ⅱ導聯(lián)出現(xiàn)大Q波及倒置T波；——放射性核素肺掃描及肺動脈造影可明確診斷。第六節(jié)治療對ALI及ARDS目前尚無特效的治療方法；治療原則：消除原發(fā)病因、支持呼吸、改善循環(huán)，病因治療和防治并發(fā)癥，維護肺和其他器官的功能。一、控制原發(fā)病與抗感染治療原發(fā)病是影響ALI、ARDS預后和轉歸的關鍵，控制原發(fā)病是治療的首要原則。防治感染的主要措施：充分引流感染灶；有效的清創(chuàng)；合理使用抗生素。二、通氣模式的選擇多種通氣模式均可用于ARDS患者的治療，無論采用何種模式均應遵循上述策略，避免肺臟過度充氣和肺泡壓力過高。體外膜肺氧合體外膜外氧合由體外循環(huán)發(fā)展而來，是將靜脈血引到體外經膜氧合器使其動脈化后再崩回到患者體內的治療方法，可使受損的肺臟得到充分休息和修復愈合。三、維護重要臟器功能，防止MODS在ARDS治療中應對循環(huán)功能、腎功能、肝功能及胃腸道等器官功能予以支持和檢測。1、什么是急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征？2、ALI和ARDS的常見病因有哪些？3、ALI和ARDS的臨床表現(xiàn)有哪些？是如何分期的？4、ALI和ARDS的治療有哪些？5、ALI和ARDS的病理生理特點有哪些？6、ALI和ARDS的診斷標準有哪些？7、ARDS與其他肺水腫的鑒別診斷？遺傳與疾病（27-30頁）·現(xiàn)知幾乎所有疾病可能除了外傷以外都有遺傳成分的存在·遺傳性疾病表型多樣，機制單一1）DNA序列改變2）線粒體基因突變3）染色體畸變遺傳變異種類一般分類：常見：多態(tài)性，次要等位基因頻率MAF≥1%；罕見：MAF＜1%按核苷酸組成分類：1）單核苷酸變體2）結構性變體：①插入/缺失變體②大塊置換③倒位變體④拷貝數變體單核苷酸多態(tài)性：1）單核苷酸多態(tài)(SNP)是個體間最常見的遺傳變異；2）SNP，基因組上單個核苷酸的變異，引起DNA序列多態(tài)性，3）形成遺傳標記，數量多，多態(tài)性豐富；4）人類基因組中SNP約有1‰；5）基因編碼區(qū)，基因周邊，基因間SNPs。疾病遺傳易感性研究方法：1）定位克隆技術從染色體上已知位置出發(fā)，克隆或鑒定遺傳疾病相關的未知功能基因的技術。①通過家系連鎖分析資料或染色體微小缺失等數據，確定基因在染色體上的位置；②通過染色體步移、染色體區(qū)帶顯微切割等技術，獲得基因所在區(qū)段的DNA片段疊連群，繪制出更精確的染色體圖譜；③確定含有候選基因的染色體片段；④從這些片段中篩選目的基因，做突變檢測驗證和功能分析。全基因相關聯(lián)分析（GWAS）：在人類全基因組范圍內找出存在的序列變異，即單核苷酸多態(tài)性（SNP），從中篩選出與疾病相關的SNPs。①發(fā)現(xiàn)常見遺傳變體與各種常見性狀和疾病間的聯(lián)系的基礎②發(fā)現(xiàn)與復雜性狀及其易感性相關的基因或基因組座位③發(fā)現(xiàn)對于某一特定近的“分子亞表型”。（確認了18個基因組區(qū)間與白人2型糖尿病風險有關：其中，只有4個是以前在單基因型糖尿病研究中發(fā)現(xiàn)的罕見突變基因。）核基因突變與遺傳病突變的起源和類型：1）點突變：只涉及一個核苷酸的突變①錯義突變（是編碼某種氨基酸的密碼子經堿基替換后，變成另一種氨基酸的密碼子，從而使多肽鏈的氨基酸種類和序列發(fā)生改變。）②無義突變（編碼某一氨基酸地三聯(lián)體密碼經堿基替換后，變成不編碼任何氨基酸地終止密碼UAA、UAG或UGA。）③移碼突變（在正常DNA分子中，堿基缺失或增加非3的倍數，造成這之后的一系列編碼發(fā)生移位錯誤的改變。）④同義突變（遺傳密碼子存在簡并現(xiàn)象，堿基被替換之后，產生新密碼子，但新舊密碼子是編碼相同的氨基酸。）基因缺失、重復基因轉換：同源序列之間非交互性的信息轉換。基因突變對功能的影響：1）功能獲得性突變：顯性，只要有一個等位基因受累就會發(fā)生表現(xiàn)型改變。2）功能缺失性突變：①隱形，受累個體為純合子或復合雜合子時才致病；②單倍不足：一個正?；虿蛔阋跃S持正常表型?；蛐秃捅憩F(xiàn)型的相關性基因型：機體或細胞的遺傳組成，或在某一基因座上遺傳的特殊等位基因組；表現(xiàn)型：某一基因表達后能觀察到的物理是、生化特征，或是具有某一特定基因型的個體臨床表現(xiàn)。（一）等位基因異質性和表型異質性等位基因異質性：①同一基因座位中有不同的突變基因的個體卻有相同的表型②許多β珠蛋白基因座突變→β珠蛋白合成障礙性貧血（β地中海貧血）。表型異質性：①有些等位基因的不同類型的突變導致不同表型②LMNA基因突變→12種常隱，4種常顯。（二）基因座或非等位基因異質性和擬表型基因座或非等位基因異質性：相似的疾病表型可由不同基因座的基因突變引起。例如，成骨不全，可由位于不同染色體上2個不同前膠原蛋白基因突變引起，因為他們的基因產物是組成螺旋形膠原纖維的不同亞單位。擬表型：由非遺傳因素誘發(fā)擬遺傳性疾病的表現(xiàn)；如某些讀物、藥物誘發(fā)的類似Huntington病的伸進系統(tǒng)綜合征；由血管因素誘發(fā)的癡呆與遺傳型早老性癡呆的表型特征相似。（三）基因表現(xiàn)度和外顯度基因表現(xiàn)度：相同的基因突變在不同受累個體中可有不同強度的表型。與基因突變類型，細胞對突變基因的敏感度，修飾基因和遺傳背景，環(huán)境因素相關。外顯度：在突變體基因型個體中出現(xiàn)表型改變的比例。1）完全2）不完全（沒有癥狀，但可將疾病遺傳給后代；隔代遺傳）3）基因組印記對外顯度的影響：①基因組印記（又稱遺傳印記）是指基因根據親代的不同而有不同的表達。②突變基因來自母系或父系，決定是否有表型。核基因突變誘發(fā)的遺傳性疾病舉例1）苯丙酮尿癥（PKU）①常染色體隱性遺傳?、诟弑奖彼嵫Y，認知發(fā)育和功能損害③經典：苯丙氨酸羥化酶PAH編碼基因突變（=1\*ROMANI型）④非經典（2%）：四氫生物蝶呤BH4再生（=2\*ROMANII）和合成（=3\*ROMANIII型）所需酶基因突變。環(huán)境因子影響基因型和表現(xiàn)型1）新生兒篩查，飲食控制可以阻斷表型；2）患兒出生后3周內確診并低苯丙氨酸飲食至其至少6歲，可避免神經功能損傷，智力發(fā)育可正常。出生后6個月開始控制，大部分患兒智力低下；3）女性PKU患者妊娠期若不進行飲食控制，產出inertia90%智力低下。腫瘤遺傳性乳腺癌：1）易感基因①高風險度（≥5.0）：BRCA1，BRCA2，TP53，PTEN,STK11，CDH1；②中等風險度（≥1.5，＜5.0）：CHEK2，ATM，BRIP1，PALB2；③全基因組掃描獲得的易感基因，風險度較低（≥1.01，＜1.5）：CASP8，F(xiàn)GFR2，MAP3K1，AKAP9，LSP1，TOX3…BRCA1，BRCA2：①抑癌基因②參與細胞DNA損傷應答：與其他蛋白一起參與DNA雙鏈斷裂的修復；③BRCA1與TP53相互作用促進TP53活性，參與在DNA損傷后由P21介導的細胞周期停頓；④參與轉錄調節(jié)、細胞周期調控和發(fā)育。遺傳性結直腸癌伴腺癌樣息肉的遺傳性結直腸癌：1）家族性腺瘤樣息肉?。‵AP）：常染色體顯性遺傳，APC基因突變2）MUTYH相關性息肉病