摘要某些病理条件下，白细胞可以大量聚集产生和释放蛋白水解酶、细

胞因子、氧自由基从而加重组织的损伤，并发生与内皮细胞粘附。三大类细胞粘附分子参与白细胞与内皮细胞的粘附。肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1等细胞因子调节着白细胞与内皮细胞的粘附。

中图分类号R329.2⁺8文献标识码A

在生理情况下，白细胞尤其是单核细胞及组织中的巨噬细胞对人体有防卫作用，但在某些病理条件下，如炎症、动脉粥样硬化、烧伤、脑缺血、脑血栓形成、免疫性疾病、甚至衰老、缺血再灌注损伤时，白细胞可以大量聚集产生和释放蛋白水解酶、细胞因子、氧自由基从而加重组织的损伤，并发生与内皮细胞粘附。本文将着重综述粘附产生的病理原因、分子生物学机理的近年来的研究进展情况。

1病理条件下白细胞与内皮细胞的粘附

1.1炎症

中性粒细胞与内皮细胞的粘附是炎症反应时中性粒细胞向炎症中心聚集以激活一系列杀菌机制的重要环节，白细胞和内皮细胞的粘附是有选择的，如急性炎症反应主要是中性粒细胞与血管壁的粘附，而慢性炎症反应则以单核细胞粘附为主，这是由于白细胞表达粘附分子的差异及细胞因子的不同调节所造成的。^［1］

1.2动脉粥样硬化

动脉粥样硬化(atherosclerosis)是危害人类健康的最常见、最严重的一种疾病，是许多心脑血管疾病发病的共同基础，是个复杂的过程。其特征是氧化修饰的低密度脂蛋白(LDL)积累，局部炎症免疫反应及动脉壁内的一氧化碳(NO)生物活性下降。功能异常的内皮细胞还可表达细胞粘附分子而有利于白细胞粘附于内皮表面并进一步的移至内膜下层。目前认为动脉粥样硬化发病过程中主要为单核细胞与内皮细胞的粘附，一氧化氮能抑制IL-1(白介素-1)诱发的内皮细胞粘附分子VCAM-1(血管细胞粘附分子)的基因表达水平，其作用呈现浓度及时间依赖性，是抗动脉粥样硬化的机制之一。^［2］

1.3缺血再灌注损伤

在缺血再灌注损伤的发生过程中，白细胞起着极其重要作用，其中白细胞与血管内皮细胞的粘附是其病理效应的前提条件。缺血时产生氧自由基，在缺血期，白细胞便开始聚集并被活化，白细胞聚集于缺血组织是由于缺血受损组织释放组织蛋白酶，该酶裂解补体的第三个成分，成为有趋化活性的片断，吸引白细胞。白细胞呼吸爆发(静止的嗜中性细胞主要靠葡萄糖酵解取得能量，胞内储存有大量糖原，而巨噬细胞内有线粒体，靠氧化磷酸化合成ATP，并有较多的氧消耗，然而，在进行吞噬时，这两种细胞氧耗突然增加，称为呼吸爆发)是自由基的重要来源，也是组织损伤的重要原因。刘军^［3］等人研究了大量脑缺血再灌注区ICAM-1表达与白细胞浸润及影响，发现在脑缺血再灌注早期，脑微血管内皮细胞ICAM-1免疫反应开始逐渐增加，再灌注48h达到高峰，再灌注14d接近正常水平，同时脑缺血区中性粒细胞浸润也随之增加，在时程上与ICAM-1表达同步，表明脑缺血再灌注ICAM-1的表达与中性粒细胞浸润密切相关。整合素表达上调，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和血小板活化因子(PAF)也参与了白细胞聚集和活化。

1.4烧伤

烧伤机体内的一系列介质可最先激活中性粒细胞，使之表达膜表面分子，并与内皮细胞粘附而游出血管，激发氧自由基等物质的产生和释放，但大量中性粒细胞在血管内同时激活不但会导致机体早期抗感染能力下降，还会带来组织继发性损伤^［4］。烧伤早期PMN(多形核中性粒细胞)还可使EC变形、收缩，细胞间间隙增大，EC单层通透性增大，而且PMN可引起EC损伤，β₂整合素-CD11/CD18参与此损伤。烧伤血清可刺激PMN和EC分别表达CD11α/CD18、CD11b/CD18和ICAM-1从而加强PMN-EC粘附，对PMN在各脏器中滞留和组织损伤起作用，在烧伤后PMN-EC粘附中起重要作用。严重烧伤能使外周血PMN CD11b/CD18表达明显增高，CD11b/CD18不但介导基础状态下的PMN粘附，更是介导烧伤后引起大量PMN与EC粘附的主要分子。

1.5创伤性休克及复苏

创伤性休克及复苏时，PMN与内皮细胞粘附明显增强，与PMN-CD18的表达增加有关，中性粒细胞糖皮质激素复体(PMN-GR)的减数调节是PMN-CD18表达增加的原因之一；钠络酮可通过增加PMN-GR密度及抑制PMN-CD18表达而对机体起保护作用。

1.6脑缺血与脑血栓

在缺血期，白细胞便开始聚集并被活化。白细胞聚集于缺血组织是由于缺血受损伤组织释放组织蛋白，该酶裂解补体的第三个成分成为有趋化活性的片断，吸引白细胞。白细胞发生呼吸爆发、产生氧自由基从而使缺血的细胞损伤，内皮细胞上表达的细胞间粘附分子-1(ICAM-1)有利于白细胞迁移至组织，在持续性大脑中动脉栓塞的小鼠中检测到ICAM-1表达明显升高，因为在持续局灶性大脑中动脉缺血后，ICAM-1可介导白细胞与内皮细胞粘附，加速白细胞的浸润，ICAM-1是造成脑缺血损伤和引起脑卒中病因重要因子。脑血栓形成白细胞CD11a、CD11b表达上调，白细胞与内皮细胞粘附明显增强。^［5］

白细胞与内皮细胞的粘附是缺血性中风发生、发展的关键因素。

1.7其它

1.7.1牙周炎PMN是宿主抵抗牙周致病菌侵袭的重要吞噬细胞，炎症反应中PMN在趋化因子的作用下，通过其表面与内皮细胞粘附分子间的相互作用移出血管进入组织，与牙周炎的临床表现紧密机关。

1.7.2异位性皮炎(AD)ICAM-1的表达与AD临床症状的严重程度有一定关系，并在AD的发病机理中起重要作用。

1.7.3急性肺损伤急性肺损伤时肺组织中大量PMN积聚的重要原因是PMN变形下降。粘附性增强所致，在通过肺毛细血管时易于滞留，从而进一步导致肺组织炎性损伤。

2粘附的分子基础

白细胞在血管壁上的移行步骤为：附壁移动，激活和紧密粘附移行，白细胞及内皮细胞表面表达能够相互结合的粘附分子是发生这一过程的必要条件。在白细胞移行的每一步中，发挥主要作用的粘附分子不同。这些粘附分子主要有三大类。

2.1整合素族(integrin)

整合素为一类广泛表达的细胞粘附分子，是由α、β两个亚单位组成的异二聚集受体，存在于细胞膜上。α、β亚单位都是由细胞外区、胞膜区，细胞质区组成。α亚单位有Mg²⁺/Ca^2_结合区，β亚单位上有富含半胱胺酸重复区。由于β亚单位不同，又分为β₁、β₂和β₃亚族。整合素为联系细胞外环境与细胞内骨架之间的重要结构。与动脉粥样硬化关系密切的为β₂整合素，即CD11/CD18系统，包括CD11a/CD18、CD11b/CD18、CD11c/CD18且CD11a/CD18、CD11b/CD18是参与动脉粥样硬化白细胞与内皮细胞粘附的主要粘附分子。

CD11a亚单位的分子量为180KD，由1063个氨基酸组成，有12个N键糖基化作用位点，其羧基端是较强的胞浆部分，氨基端是很长的胞外区，胞浆区由53个氨基酸组成，含有多个苏氨酸、丝氨酸残基，是磷酸化作用位点。而CD11b亚单位分子量为155KD，由1136-1137个氨基酸组成，有19个N键糖基化作用位点，胞浆区由19个氨基酸组成，含有多个苏氨酸，丝氨酸残基组成的可磷酸化作用的位点。CD11c亚单位分子量为150KD，由1144个氨基酸组成，有10个N键糖基化作用位点，胞浆区由29氨基酸组成，含有由多个苏氨酸，丝氨酸残基组成 可磷酸化作用的位点。CD11a、b、c亚单位的共同特点是：胞外区的氨基端有7个顺序排列的结构区，每个顺序排列的结构区约有60个氨基酸，第5、6、7顺序排列的结构区各有一个二价阳离子(Mg²⁺、Ca²⁺)结合位点；第2、3顺序排列的结构区之间有一个由187个氨基酸组成的插入序列(称additional domain)，该区具有60%的同源性，有识别功能，是结合配体的功能区，跨膜区有80%的氨基酸是相同的。为CD11a、CD11b、CD11c亚单位编码的mRNA大小分别是5.5Kb，4.9Kb,4.7Kb，能转录他们的基因位于16号染色体上。这一区域的基因也同时编码CD43和蛋白激酶C的β异物体，提示此基因族可能涉及白细胞粘附和激活。

CD18亚单位分子量为94KD，由678个氨基酸组成，有一个由46个氨基酸组成的胞浆区，含有酪氨酸，多个苏氨酸，丝氨酸残基，是磷酸化作用的位点，胞外区有4个按顺序排列的两半胱氨酸富集区。从氨基端到这个半脱氨酸富集区是由247个氨基酸组成的高度保守区，同其它亚单位相比有60%80%的同源性，揭示这个高度保守区与配体的结合，异二聚体的形成等共同而基本的功能有关。为CD18是单位编码的mRNA大小为3.2Kb，共基因位于21号染色体长臂上。在激活白细胞表达的CD18介导了白细胞与角膜内皮细胞的粘附，这种粘附可被地塞米松所抑制。^［6］

CD11a/CD18存在各种细胞，CD11b/CD18、CD11c/CD18表达于中性粒细胞，单核细胞、巨噬细胞及NK细胞。

2.2选择素族(selectin)

选择素族是一簇具有相似氨基酸和相同组成形式的粘附分子。主要有三种，即时E-selectin,L-selectin,P-selectin，这三种粘附分子均参与了脑缺血损伤的炎症病理过程。此类分子均为高度糖基化的单链跨膜糖蛋白，其结构特点是氨基端有凝集