第二节 炎症介质
炎症介质是炎症过程中形成或释放、并参与炎症反应的活性物质。通常，具备以下条件可认为是炎症介质：①用适当浓度介质可在相关组织引起相似的炎症反应；②炎症时介质能从组织中释放；③炎症组织中存在该介质生成的酶，当介质增加时有酶活性增强；④体内存在使该介质分解、吸收或脱敏的机制；⑤用药理学方法改变介质的合成、储存、释放或代谢时可影响炎症过程；⑥该介质过多或缺乏对炎症反应有可预见的影响；⑦能证明在靶细胞上存在相应的介质受体，并可触发或调节特异性炎症反应。
炎症介质的种类繁多，许多细胞因子可以是良好的炎症介质，已在第五章叙述；其它的主要介质可分为4类，见表8-3。
表8-3主要炎症介质
| 类别 |
主要介质 |
存在形式 |
| 血管活性与平滑肌收缩介质 | 组胺、腺苷、PAF、花生四烯酸产物 | 储存释放临时生成 |
| 酶类介质 | 胰蛋白酶等 | 储存释放 |
| 趋化因子 | 细胞因子、PAF、补体产物、LTB4 | 储存释放临时生成 |
| 蛋白聚糖 | 肝素 | 储存释放 |
一、血管活性与平滑肌收缩介质
(一)组胺
组胺(histamine)是最早发现的一种炎症介质，分子量111，由左旋组氨酸脱羧后生成。组胺生成后储存于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中，占颗粒内容物重量的10%。组胺在颗粒中以肝素结合的形式存在，当通过脱颗粒作用释放到细胞外时，组胺与肝素分离，发挥活性作用。
组胺通过3种不同的靶细胞受体发挥生理作用，这些受体分别命名为H1、H2和H3，各自的组织活性见表8-4。
表8-4组胺受体及其活性
受体 |
活性及效应 |
H1 |
后微静脉通透性增加，平滑肌收缩，肺血管收缩，细胞内cGMP水平升高，粘液分泌增加，白细胞化学激活作用，肺部前列腺素的产生 |
H2 |
促进胃酸分泌，促进粘液分泌，提高细胞内cAMP水平，白细胞化学激活作用，诱导T细胞抑制 |
H3 |
抑制组胺释放，抑制组胺合成 |
组胺在炎症中的作用主要由H1受体介导，且于治疗过敏反应的抗组胺药物也是通过选择性地阻断H1受体而发挥作用。H2受体可被西莫替丁和雷尼替丁阻断，临床上常用来治疗消化性溃疡。H3受体活化能抑制组胺的合成和释放，使组胺的致炎作用减弱或消失；这是机体生理平衡需要的一种自限方式。
引起组胺释放的因素很多，主要是IgE介导的反应；某些理化因素也可诱导组胺释放。组胺的半衰期较短，约为30～60min；之后便被组胺酶及N-甲基转移酶和单胺氧化酶作用，转化为各种无活性的代谢产物随尿排出。
组胺在炎症中的作用如下：
(1)舒血管活性：组胺可引起微动脉舒张，使毛细血管前阻力降低；使毛细血管后微静脉的通透性增强，血中大分子物质渗出；这些变化导致局部充血水肿，严重时发生休克。
(2)非血管平滑肌收缩：组胺可使多种组织的平滑肌收缩，支气管平滑肌对组胺尤为敏感，实验动物可因支气管痉挛而致死。这是引起支气管哮喘的主要机制。
(3)腺体分泌增加：组胺能引起胃酸大量分泌，其机制是与H2受体结合激活了腺苷酸环化酶，使细胞内cAMP水平升高，因其胃壁细胞分泌增加。组胺对其他消化腺、支气管腺和泪腺也有较弱的作用。
(4)致痒作用：组胺刺激神经末梢可引起皮肤发线和瘙痒，这是过敏反应常见的症状。
(二)花生四烯酸代谢产物
花生四烯酸为二十碳不饱和脂肪酸，它可经磷脂酶C和二酰甘油脂酶的作用从膜磷脂释放出来，也可经脂酶A2直接作用于膜磷脂而产生。花生四烯酸的代谢产物有多种，主要可分为两类：经环氧化酶作用产生的前列腺素(prostaglandin，PG)类和经脂氧化酶作用产生的白三烯(leukotrienes，LT)类。这类物质不是储存性介质，是在过敏反应发生后才产生的。
1.前列腺素类环氧化酶的产物主要有：PGG2、PGH2、PHI2、PGF2和PGD2，另外还有一部分血栓素TXA2和TXB2等。PG在炎症中的作用有：①舒张血管作用,肥PGI2作用最强；②对支气管、胃肠和子宫平滑肌的收缩作用；③增强腺体分泌作用；④趋化因子作用；⑤免疫症调节作用：PGE2低浓度时能抑制腺苷酸环化酶，使cAMP水平降低引起炎症；当高浓度时又可使cAMP水平升高，产生炎症抑制效应，例如可抑制嗜碱性粒细胞释放组胺、抑制Tc细胞的杀伤作用、抑制中性粒细胞趋化运动和溶酶体酶的释放等。
2.白三烯类脂氧化酶产物主要有LTB4、LTC4、OTD4和LTE4。其中LTB4是一种趋化因子。LTC4、OTD4和LTE4过去曾统称为过敏反应的慢反应物质(SRS-A)；可使平滑肌收缩和粘液分泌，LTs收缩支气管的能力比组胺强1001000倍，持续时间也长，是引起支气管哮喘的主要原因。另外，LTs还可引起血压下降和心律失常。
(三)血小板激活因子
血小板激活因子(plateletactivaitngfactor，PAF)是一种磷脂类介质，主要由活化的肥大细胞和血小板释放，因有激活血小板的能力而命名。PAF可凝聚和活化血小板，使其释放活性胺类，引起毛细血管扩张和通透性增强；可激活中性粒细胞和嗜酸性粒细胞，是已知的最强的嗜酸性粒细胞趋化因子；注入皮肤可引起红肿和白细胞浸润；吸入时可引起急性的支气管收缩。PAF正常情况下以一种非活化形式储存于细胞中，细胞活化时释放出来，经磷脂酶D作用后失去活性。
(四)感觉神经肽
感觉神经肽是一组由感觉神经末梢释放的肽类物质，主要包括P物质(SP)、神经激肽(neurokinin)A、B(NKA，NKB)及降钙素基因相关肽(CGRP)等。
感觉神经肽具有明显的促炎作用，能通过轴突反射机制引起神经源性炎症和加重炎症反应。CGRP对人皮肤是一种很强的血管扩张剂，大剂量时引起血管壁通透性增加，形成荨麻疹。而SP除能引起血管扩张外，更是一种极强的致水肿因子。体外研究表明，SP具有收缩人支气管平滑肌的作用，NKA作用更强。SP还可刺激呼吸道粘膜分泌。在致炎因子作用下，从感觉神经末梢释放的SP，能使邻近的肥大细胞释放组胺，而组胺和激肽等炎症介质又可刺激感觉神经末梢释放SP。
二、其他炎症介质
(一)酶类介质
炎症细胞颗粒中存在多种酶类介质，细胞脱颗粒时释放出来，参与补体活化、血液凝固或激肽(kinin)的生成。
1.激肽原酶(kininogenase)为肥大细胞和嗜碱性粒细胞颗粒中含有的酶类之一，释出后可活化激肽生成系统，将血浆中的激肽原转变为激肽。激肽生成系统是血液中除补体外的第二大介质形成系统，其多种中间产物与补体系统互有联系，终产物主要是缓激肽(bradykinin)。
缓激肽是9个氨基酸残基组成的小分子肽，可引起平滑肌收缩和血管通透性增加，刺激神经末梢引起疼痛。缓激肽的作用缓而持久，特别是对支气管的子宫平滑肌的作用更加明显。
2.类胰蛋白酶(trytpase)是肥大细胞颗粒中的另一酶类，能裂解补体成分C3产生C3a，也可作用于多种凝血因子。C3a是一种过敏毒素，也是一种趋化因子。
(二)趋化性介质
趋化因子是能吸引吞噬细胞作定向运动的化学物质，是一类重要的炎症介质。其中有一部分是细胞因子(第五章已述)；一部分是补体裂解产物(第三章已述)；另外，PAF和LTB4等对中性粒细胞和嗜酸性粒细胞也有趋化作用。
(三)蛋白聚糖
肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中富含一种蛋白质-多糖复合物，称为蛋白聚糖(proteoglycans)。蛋白聚糖形成了颗粒的结构基质，也作为半抗原和其他介质的结合部位，例如硫酸软骨素主要就是这些功能。还有一些具有不同调节活性的蛋白多糖，如肝素，它除了具有抗凝血活性外，还有调节类胰蛋白酶的活性；每个肥大细胞约含5pg的肝素。
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