穿孔素:細胞溶素-中文百科頻道

簡介

穿孔素（perforin，又稱成孔蛋白pore-forming protein，簡稱：PFP）是一種分子量為67kD，存在于細胞毒性T淋巴細胞（CTL）和NK細胞胞質的細胞毒顆粒中的糖蛋白，又稱C9相關蛋白或溶細胞素（cytolysin），成熟的穿孔素分子由534個氨基酸殘基組成，分子量為56-75kDa，IP為6.4，穿孔素分子中央部位170—390之間的氨基酸序列與C9328-560氨酸酸序列約有20%同源性。當與靶細胞密切接觸相互作用後，細胞可釋放穿孔素。穿孔素的作用是在靶細胞膜上形成多聚穿孔素管狀通道，導緻靶細胞溶解破壞。

特點

1、穿孔素儲存于CTL細胞和NK細胞的胞漿顆粒中，是這些細胞殺傷靶細胞的主要效應分子。

2、CTL和NK細胞被激活後胞漿顆粒釋放出來，穿孔素單體可迅速插入靶細胞的胞漿膜，多個單體聚合形成打孔聚合物，在靶細胞膜上形成不同孔徑的跨膜通道，從而導緻靶細胞膜去極化，使細胞外水分進入細胞内，一些電解質和大分子物質流出細胞外，最終引起靶細胞滲透性死亡。

3、對靶細胞進行攻擊後的CTL和NK細胞與裂解細胞分離，又可攻擊其他靶細胞。

4、穿孔素形成的孔還可以使顆粒酶進入靶細胞，引起靶細胞凋亡。

5、穿孔素還可使一些顆粒分子如顆粒溶解素（granulysin）進入靶細胞内，對胞内感染發揮免疫作用。

主要作用

在乙型病毒性肝炎中的作用

乙肝病毒無直接緻細胞病變作用，肝細胞的損傷是乙肝病毒與機體的免疫系統相互作用的結果。在急性乙肝病毒感染期間，機體通常形成強烈的多克隆、多特異性的T細胞應答，反應可以針對乙肝病毒蛋白的多個表位，因此，病毒通常被清除，感染呈自限性的過程。在慢性乙肝病毒感染期間，特異性CD4+和CD8+T細胞的功能均低下，因此病毒難以被清除。CTLs的細胞毒效應是清除肝細胞内乙肝病毒的主要機制。通常，CTLs依賴兩條獨立的途徑發揮其細胞毒作用，即穿孔素途徑和凋亡途徑。

在鼠肝炎模型中穿孔素的研究

在乙肝病毒轉基因鼠的研究中，發現Fas配體（FasL）和穿孔素可以誘導肝髒的損害，但是體内的CTLs必須要同時激活這兩條信号途徑才能引起對靶細胞的殺傷。給HBV轉基因小鼠過繼MHC-Ⅰ類抗原限制的HBsAg特異性CTLs，可以誘發典型的急性肝炎。

其免疫病理過程為：首先，HBsAg特異性CTLs進入肝内黏附于HBsAg陽性細胞，通過FasL/Fas和穿孔素途徑導緻大部分肝細胞的凋亡和壞死；其次，中性粒細胞等炎性細胞聚集并殺傷肝細胞；再次，在TNF-α和IFN-γ等細胞因子的參與下，大量淋巴細胞、單核細胞浸潤和Kupffer細胞活化，使HBsAg陽性肝細胞大量死亡。比較研究顯示，急性土撥鼠肝炎的PBMCs更具細胞毒性，這種毒性的增加完全是由穿孔素介導的。

在乙肝患者中穿孔素的研究

較早的研究發現，在慢性乙肝患者肝組織中，肝内T淋巴細胞和Kupffer細胞表達穿孔素和顆粒酶B，而正常人肝組織中缺乏這兩種蛋白的表達[8]。Tagashira等[9]在15例慢性乙肝患者肝組織活檢标本中均檢測到穿孔素mRNA，而在脂肪肝、Gilbert綜合征和Dubin-Johnson綜合征等患者的肝組織中則不能檢測到。

半定量分析顯示，慢性乙肝患者肝組織穿孔素mRNA的強度與組織活動性指數及血清ALT水平呈正相關關系。

在丙型病毒性肝炎中的作用

急性丙型肝炎通常沒有臨床症狀，但容易變成慢性肝炎。慢性丙型肝炎的組織學特征是單個核細胞的浸潤和肝細胞的壞死和纖維化，但HCV感染的發病機制仍不十分明了。一方面，HCV可能對肝細胞有細胞病變效應，肝細胞的脂肪變可能是HCV直接導緻的，特别是HCV基因3型；另一方面，HCV又被認為是非緻細胞病變病毒，HCV感染的患者CTLs在病毒的清除和肝細胞的損傷中發揮了重要的作用。在丙肝急性期，研究發現HCV特異性CD8+T細胞增生低下，表達穿孔素水平較低，溶細胞活性下降和産生幹擾素-γ減少。但在急性自限性的丙肝患者中，這種缺陷是短暫的，HCV特異性CD8+T細胞的功能會因病情的改善而得到恢複。