血清B7-H3 在肺炎支原體肺炎中的表達研究進展

楊必彥，何玲

（昆明醫科大學第二附屬醫院 兒科，云南 昆明）

0 引言

肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae)的大小介于細菌和病毒之間，可導致兒童社區獲得性肺炎（CAP），且比例愈來愈高。部分流行病學調查表明，在CAP 中，肺炎支原體(MP) 導致的肺炎可占10%-30%，且MPP在流行時可增加3-5 倍[1]；越來越多的報道發現對大環內酯類抗菌藥物耐藥株在增多，陳晨[2]等在文獻中報道，在廣州地區，2014 年-2018 年MP 對大環內酯類抗生素耐藥率高達68.06%。雖然血清學指標檢測能夠評估支原體肺炎的病情過程[3]，但依然出現很多難治性MPP 和重癥性 MPP 例數[4]，這可能與 MPP 不詳的發病機制有關。部分文獻報道，MP 在致病過程中可促進促炎癥介質及相關細胞因子的產生，抑制機體的正常免疫，從而導致疾病發生[5,6]。協同刺激分子B7-H3 是趨化因子B7 家族最新成員之一，在腫瘤的致病過程中被發現。晚近研究顯示B7-H3 也參與了感染性炎癥反應的過程[7]。在感染性炎癥反應的過程中，B7-H3參與調節Thl 與Th2 比值的平衡、調控IFN-γ 等因子分泌、調節單核- 巨噬細胞等細胞的功能及GM-CSF等炎癥因子的表達。因此本文對肺炎支原體對宿主的入侵、免疫傳導路徑以及B7-H3 在MPP 中的作用作一綜述。

1 肺炎支原體的致病機制

1.1 MP 入侵機體的起始過程

MP 附著、定植和入侵宿主呼吸道上皮細胞是致病的起始階段。MP 頂部的特殊蛋白（尤其是P1 蛋白）識別并結合特殊的呼吸道上皮細胞受體，使MP 附著在呼吸道上皮細胞上，以免被呼吸道的保護性機制清除。MP 的致病性與附著能力成正比[9]。MP 附著于纖毛頂部后，由纖毛頂端移位至呼吸道上皮細胞的表面，以免被黏膜纖毛和吞噬細胞清除，這有利于MP 定植在呼吸道及參與致病過程。Gründel 等研究發現，多種與糖酵解有關的酶定位在MP 細胞表面，通過結合與激活纖維蛋白溶酶原，利于MP 寄居在機體內[10]。MP 在對宿主的定植過程中產生了超氧離子、神經毒素、過氧化氫等細胞毒物，這些細胞毒物直接損害宿主氣道上皮細胞，產生一系列細胞毒病變及代謝受損表現，使完整的氣道黏膜結構的受損，抑制纖毛的清理功能，使呼吸道功能受損[11-12]。

1.2 社區獲得性呼吸窘迫綜合征（CARDS）毒素Kannan 等[13]首次在文獻中報道發現與MP 致病機制有關的一種特殊因子，且命名該因子為社區獲得性呼吸窘迫綜合征毒素（CARDS TX）。迄今為止，CARDS TX 損害機體的過程、作用在宿主的部位、與肺泡表面活性物質A 之間的作用仍未被完全說明。但已有文獻表明，CARDS TX 結合在機體呼吸道細胞表面，并利用網格蛋白系統，入侵宿主細胞[14]。MP 在哺乳動物細胞中具有細胞毒性并可損害代謝過程，損傷機體局部組織，使氣道上皮纖毛破壞，引起細胞的空泡變性，降低氧耗，減少葡萄糖和氨基酸吸收利用以及抑制大分子合成，從而使氣道表皮剝脫，其臨床表現為呼吸道感染中持續或者刺激性的咳嗽[15]，甚至可能出現以突發呼吸困難、嚴重的低氧血癥為臨床表現的呼吸窘迫綜合征。

1.3 宿主的免疫反應

MP 可直接損害宿主細胞，除此之外，亦間接地通過免疫反應使機體受損。但由MP 導致的免疫反應機制復雜，種類繁多。非特異性免疫和特異性免疫均可能參與其機制，而對此的研究尚未完全明確MP 導致免疫反應的詳細機制[16]。

1.3.1 非特異性免疫

MP 黏附并定植到呼吸道上皮細胞后，機體的非特異性免疫中肺泡巨噬細胞開始啟動重要的防御機制。MP 的脂蛋白結合上述細胞表面的Toll 樣受體l、Toll樣受體2 及Toll 樣受體6，啟動經典MyD88 途徑，使核因子-κB 激活，從而導致一系列因子的產生。這些因子促進炎癥細胞向病灶移位、浸潤。上述機制可激活非特異性免疫，同時起到調節特異性免疫的作用[17]。部分非特異性免疫細胞都可不同程度地產生Toll 樣受體。MPP 主要的病理學特征為肺泡巨噬細胞、中性粒細胞和淋巴細胞在病灶部位的浸潤[18]。

1.3.2 體液免疫

Taylor-Robinson D 等研究發現，慢性MP 感染極可能發生于體液免疫缺陷患者[19]。宿主感染MP 后，可產生包括IgM、IgG、IgE 和sIgA 的特異性抗MP 抗體。這些抗體能暫時抵抗MP 的入侵，但免疫清除能力低下的患者，可存在MP 的反復感染和長時間攜帶MP[20]。宿主在感染MP 后，可激活B 細胞產生IgM 和IgG。IgM 抗體產生于感染后7 天左右，在21-28 天達峰值，可作為急性MP 感染的標識；IgG 抗體在感染后14-21天開始分泌，在宿主體內能存在數年時間。Hong 等人[21]發現，機體感染MP 后，體內的IgE 水平也呈明顯升高的趨勢，這說明MP 可能參與超敏反應以及哮喘的發生。

1.3.3 細胞免疫

YOUN、LEE 等[22]研究發現，宿主遭 MP 入侵后，會產生以淋巴細胞為主的免疫反應。通常，CD4+T 淋巴細胞/ CD8+T 淋巴細胞動態穩定在一定范圍，共同維系并穩定機體的特異性免疫[21]。多個國家的研究者還研究了MP 感染后外周血的淋巴細胞亞群，發現在MP 感染后的急性期，機體內CD3+T 淋巴細胞、CD4+T淋巴細胞數量減少，而CD8+T 淋巴細胞數量較穩定或增多，CD4+T 淋巴細胞和CD8+T 細胞數值之比下降，考慮T 淋巴細胞亞群平衡被打破，從而使機體免疫反應紊亂、防御能力受到抑制[23-25]。

1.3.4 細胞因子

在呼吸道的防御機制及炎癥反應過程中，細胞因子發揮了重要作用。MP 在入侵下呼吸道后，刺激呼吸道上皮細胞、肺泡巨噬細胞等多種細胞產生多種細胞因子如 IL-6、IL-8、IL-18、IFN-γ，使固有免疫反應細胞及獲得性免疫細胞激活，從而引發過正常的免疫炎性反應，參與MP 的致病機制[26]。

2 血清B7-H3 在肺炎支原體感染中的作用

2.1 B7 家族是重要的協同刺激因子

B7-H3 被發現是B7 家族中最新的協同刺激分因子，其mRNA 多表達于人類組織中，有正性和負性調節兩種生物學功能。在針對B7 家族管家基因核苷酸序列的研究中，研究人員從人樹突狀cDNA 文庫中第一次發現B7-H3[27]。通過Northern 印跡分析，發現編碼B7-H3 的 mRNA 大小為 4.1k，該 mRNA 廣 泛 表達在人類各組織器官中[28]。在下消化道等組織中，B7-H3 mRNA 表達程度較高；在腎臟、肺、腦等組織中，B7-H3 mRNA 表達水平較低。同時，在許多淋巴組織中也可發現B7-H3 mRNA。目前，越來越多的研究報道了B7-H3 高表達于結直腸癌、腎癌、肺癌等惡性疾病，并與腫瘤生物學特征、疾病發展息息相關，且能影響患者病情的結局[28-29]。晚近報道發現在炎性疾病中，B7-H3 mRNA 也處于高表達水平[30-32]。

2.2 B7-H3 分子對T 細胞免疫功能的調節可隨T細胞活化狀態不同而改變

晚近學者發現，雙重信號途徑參與了T 淋巴細胞的活化：一途徑通過特殊的T 細胞抗原受體識別并結合抗原肽-主要組織相容性復合物（MHC）完成；另一途徑由協同刺激信號介導。在激活T 細胞抗原的過程中，協同刺激信號是不可或缺的，且該信號能夠啟動、調節以及維持活化級連反應[30,31]。協同刺激信號中，B7 家族成員扮演著重要的角色，而B7-H3 又被發現是B7 因子的新成分。馬晨等[32]在研究中發現：T 淋巴細胞在未活化狀態下，B7-H3 信號可使其分泌的IL-2 和IL-10 減少，卻不影響 IFN-γ 的分泌；T 細胞在活化狀態下，B7-H3 信號可使其產生 IFN-γ 和 IL-2 增多 ,而不影響IL-10 的產生。部分研究[2,7-8]發現，B7-H3 水平在MPP 患者中明顯上升，且sB7-H3 的表達與MPP患者的病情密切相關。

2.3 B7-H3 與感染之間的關系

協同刺激因子B7-H3 參與腫瘤及自身免疫疾病的發病過程已在多個研究中被發現[33]，但關于其在感染免疫反應方面的研究卻鮮少。Zhang 等[34]研究證明，雖然單純的B7-H3 因子無法誘導鼠巨噬細胞產生促炎性細胞因子，但B7-H3 因子參與的機制能促進LPS 和細菌脂蛋白誘導NF-κB 的活化；sB7-H3 明顯促進炎癥細胞釋放 IL-6、IL-12、TNF-α 以及 IL-1β，從而誘導機體產生炎性免疫反應；通過抑制B7-H3 參與的機制，發現炎癥細胞因子水平明顯降低以及機體由內毒素引起的損害程度亦降低。在感染的過程中，B7-H3通過協同其他細胞因子，使機體感染性炎性反應的病理損傷程度加劇。從這一方面看，B7-H3 分子介導的炎癥反應對機體并不是有利的。在支原體的致病過程中，多種促炎癥細胞因子及炎性介質參與。而B7-H3可上調或者下調多種細胞因子及炎性介質在體內的表達，從而可推斷，B7-H3 參與了MP 感染的致病環節。

總之，隨著MP 對大環內酯類抗生素的耐藥，難治性MPP 和重癥性MPP 例數也在一步步增多，且發病的年齡越來越小，患病的人數亦在增多。隨著B7-H3 炎性協同刺激因子的發現，肺炎支原體肺炎免疫損傷過程和防護的細微研究逐漸明確。由該研究方向，有望找到預防和治療MPP 的更好方法。