Cell adhesion molecules 在Innate immunity 連結血管內皮細胞 (Vascular endothelium) 與吞噬細胞 (phagocyte, 主要是 Neutrophil 與Macrophage)。
當局部組織受感染的初期：
1. 補體最先活化，C5a 形成，刺激組織中的Mast cell 釋放Histamine 與TNF-a。以上呼吸道感染為例，Histamine 會增加血管內皮細胞間的通透性，造成組織液滲出而流鼻水，TNF-a 過量則引起發燒。
2. Macrophage 吞食局部組織的病菌後"活化" 產生 Cytokines, 主要是 IL-1, IL-6, IL-8, TNF-a -----啟動局部免疫反應。
C5a 本身，加上TNF-a 與Histamine，另外Neutrophil 吞食病菌後會分泌Leukotriene B4，這些分子 (C5a, TNF-a, Histamine, Leukotriene B4) 會讓內皮細胞內的Weibel-Palade body 打開，釋出 P-selectin (一種Lectin)。P-selectin 會轉移至內皮細胞的胞膜上，它可黏附血流中 Neutrophil 胞膜上的 Sulfated sialyl-LewisX (一種醣蛋白)，抓住 Neutrophil。
細菌感染若無法在短時間內被控制，TNF-a 會增加 (部份來自Macrophage)。TNF-a 加上細菌的LPS，會讓 P-selectin 自 Weibel-Palade body 持續轉移至內皮細胞的胞膜上。大約兩小時後，E-selectin 的mRNA 會在內皮細胞表現，E-selectin 的功能與 P-selectin 相同，促使內皮細胞黏附更多的Neutrophil。
內皮細胞膜上有另一種分子---Intercellular adhesion molecule (ICAM)，負責第二階段的Endothelium：Neutrophil 結合。
Nuetrophil 的胞膜上有 Integrin。Integrin 由a:b 兩個subunit 組成，Nuetrophil 主要的 Integrin 是：Mac-1 (aM:b2) 與 LFA-1 (aL:b2)。
ICAM-1 可與 Mac-1, LFA-1 結合。
ICAM-2 可與 LFA-1 結合。
內皮細胞有少量的 ICAM-2，可以黏附一些 Monocyte 與Neutrophil，一旦TNF-a 增加後，會刺激 ICAM-1 大量表現。ICAM-1 與Mac-1/LFA-1 的結合受到 IL-8 作用於內皮細胞的影響而增強，Neutrophil 因而被固定在血管壁，不會被血流沖走。
Neutrophil 要移出血管，爬行至感染的組織，還需 PECAM (CD31) 幫忙。Neutrophil 上的 PECAM 與 Endothelium上的 PECAM 彼此接合，Macrophage 吞食局部病菌會分泌IL-8，組織中的 IL-8 會吸引Neutrophil ，並促使其釋出 Matrix metaloproteinase 用來分解血管壁基底膜(basement membrane) 上的蛋白，於是 Neutrophil 可移出血管，爬行至感染的組織。Neutrophil 先到達感染部位形成急性發炎反應；接著組織中的Macrophage活化後分泌 MCP-1 吸引Monocyte 抵達感染部位並分化為 Macrophage。
------
細菌感染最重要的Cytokine是TNF-a，主要由Macrophage分泌。TNF-a 可誘發局部凝血反應，阻擋細菌擴散；如上所述，TNF-a 也可吸引Neutrophil 至感染部位吞食細菌。細菌感染若非常嚴重，當細菌突破組織進入血液，Macrophage 會在血中與細菌交戰，導致TNF-a 大量釋入血中，造成血管擴張、血管通透性增加、水份大量流進週邊組織，結果血管中的血量減少，終至血壓降低，這就是敗血性休克 (Septic shock)。此外，TNF-a 與細菌的 LPS 也會引起不當的凝血反應，大量消耗血小板及凝血因子，這就是DIC (Disseminated intravascular coagulation)，病人會因多重器官出血而死亡。
-------
Macrophage 所分泌的 Cytokines，IL-1、IL-6、TNF-a 三者與急性發炎有關，可產生如下的 Acute-phase responses：
1. 作用於下視丘會引起發燒，
2. 作用於肝臟會產生Acute-phase proteins，其中以C-reactive protein 與 Mannan-binding lectin 最重要。
3. 刺激骨髓製造 Neutrophil。活化血管內皮細胞去黏附Neutrophil。於是血中的 Neutrophil 增加。
4. 刺激已吞食病菌的Dendritic cell 成熟並轉移至局部淋巴結 ---- 孕育Adaptive immunity。
5. 作用於脂肪及肌肉組織，增加能量的產生以應付感染。
C-reactive protein 可與多種微生物細胞壁上的 Phosphorylcholine 結合，一方面作為調理素 (Opsonin) ，以利吞噬細胞吞食細菌或黴菌等微生物；另一方面可與C1q 結合，活化補體反應。
Mannan-binding lectin 與細菌的醣基結合，一方面作為調理素，加強Monocyte 吞食細菌；另一方面可活化補體反應。
另一種Acute phase protein 是Pulmonary surfactants A and D (SP-A 與 SP-D)，也具 lectin 特性，可與細菌的醣基結合，作為調理素，使感染呼吸道的細菌容易被Macrophage 吞食。
留言列表
{{ article.title }}