穿孔素:细胞溶素-中文百科频道

简介

穿孔素（perforin，又称成孔蛋白pore-forming protein，简称：PFP）是一种分子量为67kD，存在于细胞毒性T淋巴细胞（CTL）和NK细胞胞质的细胞毒颗粒中的糖蛋白，又称C9相关蛋白或溶细胞素（cytolysin），成熟的穿孔素分子由534个氨基酸残基组成，分子量为56-75kDa，IP为6.4，穿孔素分子中央部位170—390之间的氨基酸序列与C9328-560氨酸酸序列约有20%同源性。当与靶细胞密切接触相互作用后，细胞可释放穿孔素。穿孔素的作用是在靶细胞膜上形成多聚穿孔素管状通道，导致靶细胞溶解破坏。

特点

1、穿孔素储存于CTL细胞和NK细胞的胞浆颗粒中，是这些细胞杀伤靶细胞的主要效应分子。

2、CTL和NK细胞被激活后胞浆颗粒释放出来，穿孔素单体可迅速插入靶细胞的胞浆膜，多个单体聚合形成打孔聚合物，在靶细胞膜上形成不同孔径的跨膜通道，从而导致靶细胞膜去极化，使细胞外水分进入细胞内，一些电解质和大分子物质流出细胞外，最终引起靶细胞渗透性死亡。

3、对靶细胞进行攻击后的CTL和NK细胞与裂解细胞分离，又可攻击其他靶细胞。

4、穿孔素形成的孔还可以使颗粒酶进入靶细胞，引起靶细胞凋亡。

5、穿孔素还可使一些颗粒分子如颗粒溶解素（granulysin）进入靶细胞内，对胞内感染发挥免疫作用。

主要作用

在乙型病毒性肝炎中的作用

乙肝病毒无直接致细胞病变作用，肝细胞的损伤是乙肝病毒与机体的免疫系统相互作用的结果。在急性乙肝病毒感染期间，机体通常形成强烈的多克隆、多特异性的T细胞应答，反应可以针对乙肝病毒蛋白的多个表位，因此，病毒通常被清除，感染呈自限性的过程。在慢性乙肝病毒感染期间，特异性CD4+和CD8+T细胞的功能均低下，因此病毒难以被清除。CTLs的细胞毒效应是清除肝细胞内乙肝病毒的主要机制。通常，CTLs依赖两条独立的途径发挥其细胞毒作用，即穿孔素途径和凋亡途径。

在鼠肝炎模型中穿孔素的研究

在乙肝病毒转基因鼠的研究中，发现Fas配体（FasL）和穿孔素可以诱导肝脏的损害，但是体内的CTLs必须要同时激活这两条信号途径才能引起对靶细胞的杀伤。给HBV转基因小鼠过继MHC-Ⅰ类抗原限制的HBsAg特异性CTLs，可以诱发典型的急性肝炎。

其免疫病理过程为：首先，HBsAg特异性CTLs进入肝内黏附于HBsAg阳性细胞，通过FasL/Fas和穿孔素途径导致大部分肝细胞的凋亡和坏死；其次，中性粒细胞等炎性细胞聚集并杀伤肝细胞；再次，在TNF-α和IFN-γ等细胞因子的参与下，大量淋巴细胞、单核细胞浸润和Kupffer细胞活化，使HBsAg阳性肝细胞大量死亡。比较研究显示，急性土拨鼠肝炎的PBMCs更具细胞毒性，这种毒性的增加完全是由穿孔素介导的。

在乙肝患者中穿孔素的研究

较早的研究发现，在慢性乙肝患者肝组织中，肝内T淋巴细胞和Kupffer细胞表达穿孔素和颗粒酶B，而正常人肝组织中缺乏这两种蛋白的表达[8]。Tagashira等[9]在15例慢性乙肝患者肝组织活检标本中均检测到穿孔素mRNA，而在脂肪肝、Gilbert综合征和Dubin-Johnson综合征等患者的肝组织中则不能检测到。

半定量分析显示，慢性乙肝患者肝组织穿孔素mRNA的强度与组织活动性指数及血清ALT水平呈正相关关系。

在丙型病毒性肝炎中的作用

急性丙型肝炎通常没有临床症状，但容易变成慢性肝炎。慢性丙型肝炎的组织学特征是单个核细胞的浸润和肝细胞的坏死和纤维化，但HCV感染的发病机制仍不十分明了。一方面，HCV可能对肝细胞有细胞病变效应，肝细胞的脂肪变可能是HCV直接导致的，特别是HCV基因3型；另一方面，HCV又被认为是非致细胞病变病毒，HCV感染的患者CTLs在病毒的清除和肝细胞的损伤中发挥了重要的作用。在丙肝急性期，研究发现HCV特异性CD8+T细胞增生低下，表达穿孔素水平较低，溶细胞活性下降和产生干扰素-γ减少。但在急性自限性的丙肝患者中，这种缺陷是短暂的，HCV特异性CD8+T细胞的功能会因病情的改善而得到恢复。