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禽流感病毒感染血管内皮细胞研究进展

2019-02-12胡亮亮

兽医导刊 2019年4期
关键词:糖蛋白唾液酸禽流感

胡亮亮

(阳信县畜牧兽医局,山东阳信 251800)

1 血管内皮细胞的超微结构

内皮突起:位于内皮细胞的管腔面,厚道约为30~60nm 的糖蛋白复合物。生理条件下,内皮突起可调控血管通透性,参与抑制血液凝集和细胞黏附过程,具有保护血管的作用。

质膜小泡:为于内皮细胞质中,直径约为60~70nm。小泡开口于管腔面和聚合面,偶见于附着面。主要起运输大分子物质的作用。

怀布尔-帕拉德体(W-P 小体):是一种有包膜的杆状结构,长度约为3nm,直径约为0.1~0.3nm,参与VIII 因子相关抗原的制造和储备,还可作为其载体,与凝血反应相关。

2 血管内皮细胞的连接结构

内皮细胞的壁侧有小突起穿过基底膜与平滑肌细胞形成肌内皮血管内皮细胞间的连接方式主要有粘附连接(gap junction)、缝隙连接(adherens junction)和紧密连接(adherens junction)。

粘附连接:粘附连接是相邻内皮细胞间经钙依赖性钙黏蛋白(cadherin)同型结合(homotypic binding)导致的内皮细胞间物理联系(physical connection).参与连接的蛋白质主要包括斑珠蛋白、α-连环蛋白、肌动蛋白、桥粒斑蛋白、细丝状肌动蛋白、肌凝蛋白等。

缝隙连接:缝隙连接由相邻细胞膜间各自的中空结合体构成的连接两侧细胞质的亲水性的通道,这些通道由连接蛋白构成,对离子和小分子物质的通透性及信息通讯起作用。

紧密连接:紧密连接一般位于细胞侧面的近游离缘相邻面,多呈带状分布,少数点状分布,是细胞极性和小分子围细胞转运的承担者。参与紧密连接的蛋白有跨膜蛋白:咬合蛋白(occludin)、密蛋白(alaudin)和连接协调分子(JAM),ZO-1、扣带蛋白。主要作用是封闭相邻细胞的缝隙,确保生物体内环境的稳定。

3 内皮细胞功能

内皮细胞主要具有以下功能:为细胞提供一个不粘着的管腔面;调节凝血机制;调节血管紧张度;参与炎症反应和免疫反应;参与脂质代谢;促进血管形成;参与物质转运的调控;参与调节微循环灌注和血管壁通透性。此外,内皮细胞还可以分泌神经递质,如血管紧张素,并对其起作用。

4 血管内皮细胞表面受体和配体

血管内皮细胞表面被覆着一层糖蛋白复合物,称为糖皮层(Glycocalyx)。糖皮层由膜磷脂和细胞膜蛋白组成,包括糖脂,蛋白聚糖,糖蛋白,糖胺聚糖。血管内皮表面物质在细菌、病毒入侵和免疫炎症反应中起到重要作用。

粘附分子(Adhesion molecules,AM):VEC 能够表达特异性的表面粘附分子。AM 能够识别特异性受体,发生细胞间的相互粘附作用。他们参与了内皮细胞间,内皮细胞与基质间及内皮细胞与血细胞间的粘附。

唾液酸受体(Sialic acid receptor,SAR):血管内皮细胞表面富含唾液酸糖蛋白和唾液酸糖脂,且有证据证明大部分内皮细胞均能表达SAα-2,3-Gal 和SAα-2,6-Gal 唾液酸受体。

5 血管内皮分泌的细胞因子

血管内皮细胞可以分泌多种细胞因子,具有重要的生物学功能,主要细胞因子包括:炎症介质(IL-1、IL-6、IL-8 和TNF)、集落刺激因子(GM-CSF,G-CSF)、血小板生成素(TPO)等。

6 血管内皮细胞生长因子

血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是从牛垂体滤泡星状细胞的体外培养液中纯化出的一种能特异性作用于血管内皮细胞的多功能细胞生长因子,具有增强血管通透性、促进血管内皮细胞分裂和增殖等作用、促进淋巴管形成等作用。

目前发现的VEGF 有5 大家族,即VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D 和胎盘生长因子(PGF),均为二聚体糖蛋白。

7 病毒感染血管内皮细胞研究进展

多项研究证明,一些病毒能够直接感染血管内皮细胞,并由于病毒感染血管内皮细胞导致细胞损伤进而发展为病毒性疾病。目前,已经有研究表明汉滩病毒(hantavirus),登革热病毒(dengue virus)、巨细胞病毒(cytomegal virus),猪瘟病毒(hog cholera virus)和肾综合征出血热病毒(hemorrhagic fever renal syndrom virus)等均可以感染血管内皮细胞。

目前,已经有体外研究表明H5N1 禽流感病毒能够在体外感染肺泡上皮细胞、呼吸性细支气管非纤毛立方上皮细胞和肺泡巨嗜细胞。并且有研究发现,H5N1型禽流感病毒感染血管内皮细胞,激活细胞产生I 型干扰素,启动固有免疫应答。用纯化的甲型流感病毒体外感染人血管内皮细胞后,检测发现H1N1 亚型禽流感病毒能感染血管内皮细胞且能复制。有研究表明急性肺损伤(acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是导致感染流感病毒的动物和人病程加重甚至死亡的主要原因,而血管内皮细胞是发生损伤的主要靶器官并且也是重要的效应细胞。因此,研究体内感染禽流感病毒血管内皮细胞的感染状态,对于禽流感病毒的感染机制的研究具有重要意义。

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