国外医学免疫学分册1999年第22卷第5期

第二军医大学长海医院免疫室

王海滨综述 郭峰审阅

摘要 红细胞（RBC）上具有许多与免疫有关的活性物质，国内外学者已在细胞和分子水平上进行了广泛研究。近年来研究又发现，RBC自身也能产生多种细胞因子，并对单个核细胞产生的多种细胞因子起非常重要的调控作用。本文对RBC自身产生的细胞因子及其调控细胞因子的机理研究进行评述。RBC对细胞因子的调控机理可能与RBC上的CR₁与致病原一起形成CR₁（Ag）/CD58/CD2三联复合体，并促发T_cR/CD3的形成与信号传导起“抗原递呈”作用有关。

关键词 RBC 细胞因子 有丝分裂原 CD 58/CD2 单个核细胞

近年来对红细胞免疫功能的研究已深入到分子基因水平，并不断有新的发现，尤为突出的是：①损伤的红细胞可产生肿瘤坏死因子诱导因子（TNFIF），正常红细胞浆内含大量NK细胞增强因子（NKEF）以及表达随红细胞生存时间延长而增多的小分子量吞噬抑制因子（PIF）等多种细胞因子；②参与自体多种细胞因子如IL-2、IL-3、CSF、IL-6、IFN-γ、TNF等的调控。这些重要研究结果表明，以往被大家视为终末细胞的红细胞，而是机体免疫功能及其调节网络中不可缺少的重要组成部位。本文就近几年主要研究进展概述如下：

一、红细胞自身产生的细胞因子

1.物理化学损伤的红细胞可产生特异性TNF诱导因子（TNFIF） 英国寄生虫学家Bate等^[1]在研究恶性疟疾的发热机理时发现，将分离到的健康人红细胞充分洗涤后，用超声波彻底处理30分钟，其上清液可存在一种能刺激自身单核细胞释放大量α-TNF的特异性因子，即肿瘤坏死诱导因子（TNFIF）。作者用多粘菌素B阻断实验排除了由细菌脂多糖（LPS）引起的可能性，用反相层析法分馏此上清液，发现TNFIF在单峰被洗脱，其活性不被蛋白酶破坏，但可被脂酶消化或被碱性磷酸酶水解，表明TNFIF的活性部位含有酯酰链。用皂角甙溶解的红细胞或用TX-114抽提的红细胞膜成分同样具有诱导TNFIF产生的能力。此外，恶性疟原虫感染的红细胞亦能刺激机体产生性质相同的TNFIF，且比超声处理的红细胞产生的TNFIF要高许多倍。TNFIF的产生可被GPI和TMP抑制。作者认为，这种新合成的TNFIF可能是红细胞膜成分在物理、化学等因素的刺激下发生生化修饰的结果并猜测可能与红细胞膜上的GPI有关，但其分子结构和分布至今尚未明确。如上研究结果提示，红细胞释放TNFIF可能参与机体损伤性疾病的发生机理。

2.红细胞产生NK细胞增强因子 1988年美国学者Shau等^[2]发现未损伤的红细胞能显著增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤活性（⁵¹Cr释放法），当NK细胞与RBC浓度比为1∶50时，RBC对NK细胞的活性增强效应最显著。1993年Shau等^[3]进一步实验证实红细胞对NK细胞的增强效应，系由红细胞胞浆内广泛存在的NK细胞增强因子（natural killer enhancing factor,NKEF）所致，Shau等提纯了NLEF，证明NKEF在还原状态的分子量为24KD，在非还原状态下为48KD，可被蛋白酶消化完全失去活性，故NKEF是一种蛋白质，且在红细胞胞浆蛋白质中含量占第3或第4位。NKEF抗血清可完全阻断红细胞对NK细胞的活性增强效应。NKEF的N端序列为锁定端，用反相HPLC法和Edman降解可将NKEF蛋白分成三段多肽序列（“-”为尚未阐明的氨基酸残基）：

肽段1，GLFⅡ DYTDE MGEV-PAGGK

肽段2，LVQAF QGKVN VFLQF

肽段3，YLVLF FYPLD FTFVC PTEⅡ-CPTE ⅡG

将三肽段序列与EMBL数据库中的序列对比表明，肽段1和肽段2与任何已知的序列无同源性，说明NKEF是一种至今尚未被人们认识的新的物质。1994年Shau等^[5]克隆了NKEF分子，发现NKEF分别有NKEF-A和NKEF-B两个亚型，由二硫键连接成二聚体。重组NKEF与天然NKEF具有相同的生物学活性和生化特性，且都能形成二聚体。此外，NKEF的基因在氨基酸和核苷酸水平上与酵母菌TSA，白血病NER5及鼠MSP23等抗氧化蛋白具有高度同源性^[6]，尤其是NKEF-B亚型。说明NKEF不但具有显著的NK细胞增强效应^[7，8，9]，还具有重要的抗氧化功能^[3，10]。因此目前将NKEF归为抗氧化剂家族中的一员。红细胞对NK细胞活性的显著增强效应，充分表明了红细胞在机体非特异性免疫调节中的重要作用。

3.红细胞产生小分子量吞噬抑制因子

1990年Amar等^[11]从RBC细胞膜上分离出一种小分子量能抑制单核吞噬细胞吞噬RBC的吞噬抑制因子（Phagcytosis-inhibitory factor,PIF）。1991年Forslid等将新分离的粒细胞与RBC一起培养，发现粒细胞上CRI分子的表达明显受到抑制，进一步证明了PIF的存在与其作用。研究证明，PIF分子量小于3KD，其活性不受冻融、100摄氏度30分钟处理及神经氨酸酶和氨肽酶消化等因素影响，但在酸性环境（pH值2.5）时易被灭活。其最大吸收光谱在200-240nm，提示PIF是由肽链连结。1994年Baranji等^[12]研究发现，PIF明显抑制胶乳，补体和抗体FcR介导的Ca⁺⁺依赖性吞噬细胞的吞噬作用，与RBC膜上Mac1Ag(CR3)的存在有明显的平行关系。这种抑制活性随PIF的消除而恢复，属可逆性抑制，并且其抑制活性在染有CR1、CR2、CR5DAF（CD55）、IFA-1或CD11_c时明显受到影响。表时，PIF与RBC膜上的CR1、CR2、DAF等分子一起对吞噬细胞系统的吞噬功能起重要正负调控作用。

二、RBC参与各种细胞因子的调控

1.参与抗病毒活性细胞因子的调控 目前认为，具有抗病毒活性的细胞因子主要为干扰素（IFN），有IFN-α，IFN-β，IFN-γ及IFN-ω4种，目前主要研究RBC调控IFN-γ的产生。1986年Keys等就在植物血凝集（PHA）刺激人外周血单个核细胞（PBMNC）诱导干扰素产生的培养实验中，加入自身RBC可使IFN-γ产量增加4～20倍，并且发现IFN-γ产量的增加和RBC与PBMNC的浓度比有密切关系，二者最适比例为19-50：1。Kalechman^[13]进一步证实了RBC促进自体PBMNC产生IFN的免疫效应。并证实这种促进作用属RBC浓度依赖性。

2.参与免疫调节细胞因子的调控 1985年Ellen发现羊红细胞可促进PHA致敏的T淋巴细胞产生IL-2并增加IL-2R表达这一现象，CD2单抗或IFA-3（CD58）单抗可完全阻断羊红细胞这一促进作用。作者还发现，在实体瘤、淋巴瘤、尿毒症及瘤样麻风等免疫功能不良的病人血清中，含有高水平的游离CD2分子，用该类病人血RBC做诱导试验发现IL-2及IL-2R水平较低。认为这是游离CD2分子与单个核淋巴细胞膜上的CD2分子竞争结合RBC上CD58分子，影响细胞与细胞间CD2/CD 58复合体的形成，从而部分阻断RBC促进的有丝分裂原诱导的淋巴细胞增殖、NK细胞活化及T淋巴细胞RBC花结形成效应，从而抑制IL-2产生和IL-2R表达。Kalochman等^[13]进一步实验表明人RBC在最适浓度下可有使有丝分裂原诱导的IL-2分泌增加2倍，在相同情况下的体外实验中，RBC调控自身淋巴细胞产生IL-2的最适RBC浓度是诱导IFN-γ的20倍，RBC与自体MNC预培养可明显增加IL-2R表达，且其与IL-2的结合功能亦有明显加强，其机理尚未完全清楚。

3.参与炎症介导活性细胞因子的调控 ①TNF、IL-6：RBC调控分泌的TNF、IL-6等细胞因子主要由单核巨噬细胞产生。Kaleehman等^[13]在测定RBC促进自身单核细胞产生TNF及IL-6时发现，随加入RBC浓度的增加，TNF分泌明显增加，最适RBC浓度调控产生的TNF水平是无RBC刺激时的17倍；IL-6的产生则增加2倍之多。Sheikli^[14]研究发现，疟原虫感染的RBC还能产生释放出TNF诱导因子或抑制因子，这将调控机体及原虫遭受TNF损伤的程度。表明RBC调控的TNF产生在机体炎症反应中具有十分重要的意义。②IL-8R：IL-8主要由单核巨噬细胞产生，在机体趋化中性粒细胞于炎症部位并促进中性粒细胞溶酶体活性和吞噬作用，对嗜碱性粒细胞和T细胞也有一定趋化作用，并且TNF、IL-1、IL-6等细胞因子致炎作用的发挥首先要有IL-8的存在，因此IL-8在机体血清中的水平对炎症的发生、发展与转归有重要意义。红细胞膜上具有高密度的IL-8R受体，可吸附血清IL-8分子，改变血清IL-8的浓度，从而调整炎症的发展进程和转归。Horik等实验证明，红细胞IL-8R是红细胞膜上的Duffy血型抗原，即可结合CC家族中的趋化因子，又可结合CXC家族中的趋化因子。Winter^[15]等用同位素标记研究发现，急性心肌梗死患者在发作时产生的IL-8，大部分很快被吸附到红细胞膜上。而血清中的IL-8水平并不很高，发病6小时和12小时血清IL-8的水平变化不甚明显，而红细胞膜上吸附的IL-8逐渐向血清中释放，说明红细胞可通过其表面的IL-8R动态调节血清IL-8浓度，从而缓冲炎症的发生、发展与转归，在炎症反应中具有非常重要的意义。

4.参与造血生长活性细胞因子的调控（CSF、IL-13） kalechman等^[13]通过计数含有CSF因子的BM细胞克隆数定量测定CSF，分析RBC调控CSF产生的情况发现，在PHA诱导的MNC中加入不同浓度自体RBC后，CSF的产生最高可增加2倍。同时用小鼠脾做诱导试验发现，有RBC调控的CSF分泌量比无RBC时增加300%。在ConA诱导的小鼠脾细胞中加入自体RBC作用，发现IL-3产生亦显著增加。

三、红细胞参与细胞因子调控的分子机制研究

红细胞参与细胞因子调控的分子机制目前尚未完全清楚，但已明确，红细胞膜上表达的CD58、CD59、CD44等<