病理生理學/急性期反應蛋白
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病理生理學 |
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在感染、炎症、組織損傷等應激原作用於機體後的短時間(數小時至數日)內,即可出現血清成分的某些變化,稱為急性期反應(acute phase reaction),參與急性期反應的物質稱為急性期反應物(acute phase reactant)。急性期反應物大多數是蛋白質,稱為急性期蛋白(acrte phase protein, AP蛋白)。最早發現的AP蛋白是C-反應蛋白(C-reactive protein);它能與肺炎雙球菌的莢膜成分C-多糖體起反應,故起名為C-反應蛋白。
急性期反應時血漿中濃度增加的AP蛋白種類繁多,可分為五類,即參與抑制蛋白酶作用的AP蛋白(如α1抗胰蛋白酶等);參與血凝和纖溶的AP蛋白(如凝血因子Ⅷ,纖維蛋白原、纖溶酶原等);屬於補體成分的AP蛋白;參與轉運的AP蛋白(如血漿銅藍蛋白等);其他多種AP蛋白(如C-反應蛋白、纖維連接蛋白、血清澱粉樣物質A等)。急性期反應時血漿蛋白濃度也有減少的,稱為負性AP蛋白,(如白蛋白,運鐵蛋白等)。
現已證明,除了感染以外,創傷、燒傷、手術等許多應激原,均能引起人和許多動物血漿中一些AP蛋白的增多或減少,它是應激的一種重要變化。雖然AP蛋白的變化是非特異性的,但卻有廣泛的防禦意義。
一、AP蛋白的濃度變化和來源
正常血漿中AP蛋白含量一般較低或甚微,有的還不易檢出。在炎症、感染、發熱、創傷、手術等應激原作用下,有些AP蛋白可增加20~1,000倍。如C-反應蛋白,血清澱粉樣物質A等;有些AP蛋白則增加2~5倍,如α1-抗胰蛋白酶等;而有的AP蛋白只增加30~60%,如銅藍蛋白、C3等。
AP蛋白在血漿中濃度的升高主要是由於合成增強和釋放增多。但它們在高水平上保持恆定則主要是合成和分解平衡的結果。有些AP蛋白在急性期反應中合成增加,但消耗也增加,例如,某些補體成分在血中濃度可不增高或增高不多。
AP蛋白來源於何種組織和細胞雖有爭論,但灌流實驗已證實了肝是AP蛋白的主要來源,肝細胞能合成大多數的AP蛋白。少數AP蛋白來源於巨噬細胞、內皮細胞、成纖維細胞和多形核白細胞等。
二、AP蛋白的生物學功能
1.抑制蛋白酶的作用 創傷、感染等引起的應激時,體內蛋白水解酶增多,過多的蛋白水解酶可引起組織的損害。AP蛋白中有蛋白酶抑制物,例如α1-抗胰蛋白酶、α1-抗糜蛋白酶、C1酯酶抑制因子、α2-抗纖溶酶等。應激時,這些酶的消耗增加,同時合成也增加,以保證蛋白酶抑制物能得到必要的補充。
2.凝血和纖溶纖維蛋白原在凝血酶作用下形成的纖維蛋白在炎症區組織間隙構成網狀物或凝塊,有利於阻止病原體及其毒性產物的擴散;繼而纖溶系統的激活又可在晚些時候溶解這些凝塊而使組織間隙恢復原狀。然而,凝血和纖溶系統的過度激活卻有可能導致DIC而給機體造成嚴重的後果。
3.清除異物和壞死組織某些AP蛋白具有迅速的非特異性的清除異物和壞死組織的作用。例如C-反應蛋白容易與細菌細胞壁結合,又可激活補體的以經典途經,促進大、小吞噬細胞的功能。這就使得與C-反應蛋白結合的細菌迅速地被清除。
4.清除自由基如銅藍蛋白能活化超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD),故有清除氧自由基的作用。
5.其他如血清澱粉樣物質A可能有促使損傷細胞修復的作用;纖維連接蛋白則能促進單核細胞、巨噬細胞和纖維母細胞趨化性,促進單核細胞膜上Fc受體和C3b受體的表達,並活補體旁路,從而促進單核細胞的吞噬功能,等等。
應激時機體的機能變化 | 熱休克蛋白 |
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