研究證實,LPS,尤其是低劑量LPS對單核/巨噬細胞、內(nèi)皮細胞等的激活作用均依賴于LBP的參與,使細胞對LPS的敏感性提高數(shù)百倍至數(shù)千倍,使LPS在nmol/L水平即可發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。研究顯示,5%正常人血清或胎牛血清存在時,≥10 pg/ml LPS(E. coli O113)就足夠刺激人外周血單核細胞(PBMC)釋放細胞因子,并在100pg/ml LPS時達峰值。如將血清經(jīng)56℃,30min預(yù)處理,使血清內(nèi)大部分LBP活性丟失,細胞對LPS刺激的敏感性則明顯降低,這時需300pg/ml LPS才能刺激PBMC產(chǎn)生細胞因子?筁BP抗體或采用免疫沉淀去除血清中LBP,均可阻斷LPS依賴血清激活PBMC的作用。用重組LBP(rLBP)替換血清時,LPS的刺激作用與血清存在時相同,且與rLBP呈劑量依賴性。
LPS對組織巨噬細胞的激活作用也需要血清LBP的協(xié)同作用。有LBP或血清存在時,0.1ng/ml S型或R型LPS即可刺激腹腔巨噬細胞、肺泡巨噬細胞分泌高水平細胞因子,且與LBP呈劑量依賴性。無血清或LBP存在時,100ng/ml LPS才能刺激細胞分泌TNFα。說明LBP可使巨噬細胞對LPS的敏感性提高1000倍。
Northern斑點分析顯示,LBP存在時,LPS可迅速增加細胞內(nèi)TNFα、II-1β等細胞因子mRNA的表達,延長mRNA的半衰期。說明LBP可在基因轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)LPS的細胞反應(yīng)。LBP在LPS激活中性粒細胞(PMN)中也發(fā)揮重要的協(xié)同作用。如無LBP存在時,誘導(dǎo)PMN呼吸暴發(fā)需要高濃度LPS和較長孵育時間,有LBP存在時,低濃度LPS(<10ng/ml)就可激活PMN,使其O₂-產(chǎn)生增多,并且在30min內(nèi)就足以使全部 PMN激活。
LPS誘導(dǎo)PMN表面黏附分子的表達也需要血清LBP的參與,有LBP存在時,低濃度LPS就可使PMN表面CR3活性顯著增加,并在1ng /ml LPS時達到半數(shù)最大反應(yīng),其作用較無LBP時提高100倍以上。LBP對介導(dǎo)LPS激活單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞作用均與細胞表面mCD14有關(guān),因為抗CD14抗體(MY4,3C10)預(yù)處理,可完全抑制LPS依賴血清或LBP的激活作用。
此外,血管內(nèi)皮細胞雖不表達CD14 分子,但LBP存在時,LPS對內(nèi)皮細胞的激活作用被明顯增強,尤其是在低濃度LPS時,這主要因為LBP也能促進LPS與sCD14的結(jié)合,進而增強sCD14 的調(diào)控作用。
綜上所述,可以認為,LBP是增敏LPS信號的“放大器”,在后動炎癥反應(yīng)中發(fā)揮極其重要的作用。有研究顯示,LPS依賴CD14和LBP作用的濃度可高達100ng/ml。大于100ng/ml時,LPS的結(jié)合是CD14/LBP非依賴性的。CD14/LBP依賴性結(jié)合呈劑量依賴性、飽和性。抗CD14單克隆抗體(MY4)或非標記LPS能競爭其結(jié)合。
此外,LBP在天然免疫防御功能方面也發(fā)揮重要作用。研究顯示,除促進LPS與CD14結(jié)合外,同時也可將LPS傳遞給血液中的HDL,后者具有中和LPS的作用。LPS侵入體內(nèi)后,LBP以何種作用為主,這決定著宿主對LPS的反應(yīng)。有研究顯示,LPS/LBP復(fù)合物首先主要與CD14 結(jié)合,提示LPS首先被天然免疫細胞識別,并啟動細胞反應(yīng),隨后LPS被HDL中和可能與機體防止其過度激活免疫系統(tǒng),誘導(dǎo)失控性炎癥反應(yīng)有關(guān)。
由于LBP是天然免疫細胞識別LPS的重要輔助因子,因而在調(diào)理細胞吞噬方面也具有重要作用。有研究顯示,LBP能促進肺泡巨噬細胞對大腸桿菌的吞噬作用,并呈明顯的量效和時效關(guān)系。利用磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C(Phosphatidylinositol-specific phospholipase C,PIPLC)處理肺泡巨噬細胞只能部分降低LBP介導(dǎo)的促進吞噬作用,說明LBP調(diào)理的吞噬作用與CD14無明顯的關(guān)系。
另有研究顯示,LBP調(diào)理的吞噬作用也不依賴于CR3和Fc受體。LBP有可能通過巨噬細胞表面的SR增強細胞的吞噬作用。但有研究顯示,LBP缺陷小鼠清除循環(huán)內(nèi)LPS的作用與野生型相同。
進一步研究顯示,LBP對革蘭陽性細菌及其外毒素介導(dǎo)的細胞反應(yīng)無明顯影響,說明LBP為LPS的特異性調(diào)節(jié)分子。