白三烯的研究进展与临床意义

白三烯是一类具有高度生物活性的炎性介质，是从花生四烯酸脂氧代谢过程中得到的具有共轭三烯结构的二十碳不饱和酸，白三烯主要由炎性细胞合成，其受体广泛富含于炎性细胞颗粒和其他组织中，作为重要的炎性介质，在气道炎症中起着效应物质的作用，促进平滑肌痉挛和血管扩张。白三烯及白三烯受体拮抗剂的研究，对于免疫以及发炎、过敏的治疗都有重要意义。现将近年来国内外有关对白三烯的生物学特性、测定方法及白三烯与疾病的临床意义的研究进展综述如下。

1　白三烯的生物学特性

1.1　白三烯的分类及命名　白三烯是花生四烯酸经脂氧化酶等一系列催化反应途径生成，按取代基性质不同分为六类，因白三烯C4 (LTC4)、白三烯D4 (LTD4)、白三烯E4(LTE4)在C6上均含有半胱氨酰基所以又被为半胱氨酰白三烯(CysLTs)。

1.2　白三烯的来源与合成　内源性的白三烯主要由炎性细胞合成。白三烯B4(LTB4)主要由中性粒细胞产生;LTC4 由肥大细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞产生，而单核细胞、巨噬细胞通过脂氧代谢途径既产生LTB4 又产生LTC4。在肝脏，库普弗细胞、肥大细胞和内皮细胞可产生白三烯，而且在肝内LTC4经LTD4代谢为LTE4。LTA4 为不稳定的环氧化物，它不仅作为细胞内中间代谢产物，还被内皮细胞、上皮细胞等细胞摄取，进一步合成LTB4或LTC4。

1.3　白三烯的生理特性　白三烯是一类具有高度生物活性的炎性介质，在体内含量虽微，但却具有很高的生理活性。LTB4是重要的白细胞活化物质，刺激白细胞的趋化、聚集、释放氧自由基及溶酶体酶，可增加血管壁通透性，刺激支气管粘液分泌。LTC4和LTD4能增高气道阻力和血管通透性，但对鼻痒和喷嚏的作用很小，诱生鼻溢的能力较组胺小。CysLTs能改善与气道有关的神经通路的活性，显著增强平滑肌对血管的收缩反应。LTD4能增强组胺诱生的支气管收缩，也是有力的激肽和神经肽诱生物。

1.4　白三烯的受体　受体是能发生特殊生物学效应的一类蛋白质，能特异识别细胞膜上或细胞内生物活性分子并与之结合。白三烯受体按靶细胞不同分2 种：一是由LTB4 激活的BLT 受体，一是由CysLTs激活的CysLTR 受体。BLT 受体包括BLT1和BLT2两种亚型。BLT1 受体是高亲和力受体，在白细胞尤其是中性粒细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞上表达，其主要功能是参与白细胞尤其是中性粒细胞的化学趋化过程。BLT2 受体在白细胞、脾、肝、小肠有高水平表达，为低亲和力受体，目前认为BLT2 受体的功能可能与T 细胞免疫有关。CysLTR 受体在哮喘、心血管调节和神经内分泌调节等方面均具有重要的生物学功能。根据其对经典拮抗剂(如孟鲁斯特等)的敏感性不同可分为CysLT1 受体和CysLT2 受体，敏感者定义为CysLT1 受体，不敏感者定义为CysLT2 受体。CysLTs参与哮喘发病过程的生物学活性主要通过CysLT1受体介导。CysLT1受体主要表现在肺平滑肌细胞，肺间质巨噬细胞和脾脏，已经研究阐明其作用在气道炎症和哮喘的病因很多，另一方面，CysLT2在心脏，大脑和肾上腺存在受体[1]。

1.5　白三烯的代谢　白三烯在血中的半衰期很短，约几秒钟至1min，并很快从胆汁和尿中排出。LTB4 在体内主要通过羟基化、羧化及β氧化来灭活，仅有不到1% 的降解产物排出体外。CysLTs可以在细胞外经髓过氧化物酶作用形成硫氧化物，或被肝、肾细胞摄取后进行W氧化、W 末端β氧化作用来降解。LTE4还可发生N乙酰化。肝细胞内的半胱氨酰依赖ATP的主动转运系统排泌到肝小管。

2　白三烯的测定白三烯可在变态反应患者的血液、支气管肺泡灌洗液和尿液中测出。通常检测血清标本中LTB4、LTC4水平，LTE4 可从尿液中测定。目前应用双抗体夹心酶联免疫分析法可测定标本中LTB4或LTC4 水平。如测定LTB4 的原理是血清中的LTB4与生物素化的抗LTB4 单抗结合且生物素化的抗LTB4单抗上的生物素与酶标板上Streptavidin结合;加入辣根过氧化物酶标记的抗LTB4，它将与LTB4 结合而形成免疫复合物。加入TMB 显色。LTB4的浓度与OD(450nm)成正比。测定LTC4的原理是用纯化的抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中依次加入LTC4、生物素化的抗人LTC4受体，HRP 标记的亲和素，经过彻底洗涤后用底物显色，LTC4在过氧化物酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的LTC4 呈正相关。用酶标仪在450nm 波长下测定吸光度，计算样品浓度。尿LTE4测定采用竞争抑制法。尿LTE4 测量是一个敏感的和非侵入性的方法，用尿LTE4浓度作为预测的易感性与白三· 烯受体拮抗剂治疗哮喘疗效观察和判断预后潜力。

3　白三烯的临床意义

3.1　白三烯与支气管哮喘　国内外资料[25]均显示，无论在发作期还是缓解期，哮喘患者体内CysLTs水平均较健康对照组高，且与哮喘严重程度有一定的相关性，在一定程度上反映气道炎症严重程度。病毒上呼吸道感染是哮喘性发作的常见诱因，大多数哮喘发作与病毒感染尤其是鼻病毒有关。病毒感染能够增强机体对过敏原的过敏反应，局部LTC4 水平升高，增加气道炎症和气道高反应性，促使哮喘发作或加重喘息，白三烯水平测定对哮喘的疗效观察及预后等有一定的临床价值。测定尿LTE4水平的变化，可以作为哮喘诱发因素如空气污染和敏感病毒感染等的生物标志物[5]。

3.2　白三烯与毛细支气管炎　毛细支气管炎是婴幼儿常见下呼吸道感染疾病，大多由病毒感染引起，呼吸道合胞病毒(RSV)、流感病毒和腺病毒最为常见，发病机制与哮喘相似，年龄小于24个月的呼吸道合胞病毒和鼻病毒细支气管炎住院患者在15～18岁发生哮喘的风险增加[6]，目前研究显示，CysLTs是RSV 感染毛细支气管炎发病过程中的重要炎性介质，呼吸道合胞病毒下呼吸道感染疾病与白三烯的激活途径有关[7]。DimvonYaneva等[8]发现，RSV 感染婴幼儿尿LTE4水平和鼻黏膜分泌物中LTC4的水平分别高于正常对照组。项红霞等[9]临床研究也发现RSV 毛细支气管炎患儿尿LTE4增高，与肺功能指标呈负相关，认为尿LTE4浓度可作为临床诊治的非创伤性炎症指标。Zedan等[10]用孟鲁司特评估每日1次治疗急性病毒性细支气管炎患者的临床进展和细胞因子的效果，实验分为孟鲁司特治疗组和安慰剂治疗组，发现孟鲁司特治疗组患者的住院时间明显低于安慰剂组，孟鲁司特可降低急性病毒性细支气管炎患者白三烯水平，在急性病毒性细支气管炎的抗炎机制中起重要作用。付群[11]检测40 例慢性阻塞性肺病患者COPD 及20例健康志愿者的临床表现评分、肺功能、血清α1抗胰蛋白酶(α1AT)和LTB4 水平，COPD 组LTB4与临床表现评分呈正相关，与肺功能1秒钟用力呼气容积(FEV1)呈负相关，认为COPD 患者气道炎症持续存在，LTB4与气道炎症程度呈正相关。

3.3　白三烯与肺炎　胡茗[12]用竞争酶联免疫吸附测定法检测住院确诊为肺炎支原体(MP)肺炎患儿60例和正常儿童30例尿中LTE4浓度，发现肺炎支原体感染组尿LTE4的水平显著高于正常对照组，LTE4在肺炎支原体感染的发病机制可能为，MP感染可以提高气道炎症反应和Th2类细胞因子反应，诱导嗜酸粒细胞活化、增殖，向气道聚集、释放嗜酸细胞阳离子蛋白等炎症介质，使气道炎症进一步加剧，气道上皮细胞及平滑肌受损，神经末梢暴露及敏感性增高。作为变应原使机体致敏，气道高反应性形成，继而诱发和加重哮喘症状[13]。

3.4　白三烯与过敏性鼻炎　过敏性鼻炎是一种有多种促炎细胞(包括肥大细胞，嗜碱细胞，T 细胞和嗜酸细胞)和炎性介质参与的变态反应性疾病。罗鸿等[14]对类固醇抵抗性变应性鼻炎患者的鼻分泌物研究显示，变应性鼻炎患者组鼻分泌物及血浆的LTD4水平均显著高于正常对照组;鼻分泌物的LTD4水平与中性粒细胞、IL5水平呈显著正相关，认为类固醇抵抗性变应性鼻炎患者LTD4水平增高，白三烯参与气道炎症过程，CysLT 的分泌也与过敏性鼻炎的症状严重程度相关。Graudenz等[15]通过突然的温度变化观察到过敏性鼻炎患者气道炎症细胞、LTC4、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白等均较对照组明显升高。白三烯对过敏性鼻炎的炎症细胞有刺激作用，并与过敏性鼻炎的临床表现相关。Gratziou等[16]研究用鼻类固醇治疗季节性过敏性鼻炎(SAR)，实验测量11名单纯SAR 患者、12名不伴哮喘的SAR 患者和16 名健康受试者呼出气冷凝液中8异前列烷和LTB4水平，两组患者组8异前列烷和LTB4水平均显著高于健康受试者组，经类固醇治疗后，LTB4 水平显著下降，说明鼻内类固醇治疗对SAR 具有调节作用。

3.5　白三烯与急性肺损伤　金益梅等[17]用ELISA 法分别检测肺损伤患儿血浆中急性期及恢复期血浆血小板活化因子(PAF)的水平以及尿液中LTE4的变化，与同期健康体检儿童对照，发现急性肺损伤患儿LTE4水平急性期较恢复期和正常对照组高，差异有统计学意义，表明PAF和LTE4参与了急性肺损伤的发病过程，可作为肺损伤急性期指标之一，反映其病情变化及预后。

3.6　白三烯与动脉粥样硬化　关于动脉粥样硬化病发病机制，有多种学说，包括脂质浸润学说、血栓形成学说、平滑肌细胞克隆学说等。近年多数学者支持“内皮损伤反应学说”，认为慢性炎症反应是动脉粥样硬化病变的主要机制。白三烯作为一类脂源性炎症介质亦参与动脉粥样硬化的形成，在动脉粥样硬化形成中是一种强效的刺激炎症的介质[18]，是动脉粥样硬化的独立致病因素之一[19]，CysLTs参与了冠心病的发生[20]，是冠心病的非传统危险因子[21]。白三烯在动脉粥样斑块组织中异常表达[22]。白三烯在动脉粥样斑块组织尤其是复杂的晚期斑块和软斑块处表达异常丰富。通过促进单核细胞向内皮细胞黏附和迁移、并向巨噬细胞与泡沫细胞转化、促进血管平滑肌细胞的增殖、激活淋巴细胞以及刺激冠状动脉的收缩等多种途径，参与动脉粥样硬化的发生与发展。在一些动脉粥样硬化动物模型中，针对炎症多个环节的抗炎治疗都取得一定的疗效，李丽芳[23]取正常雄性SD 大鼠分为正常对照组(普通饲料喂养)、动脉粥样硬化组(高脂饲料喂养)、孟鲁司特钠3mg组，检测18 周末血清LTB4、LTC4 含量，结果动脉粥样硬化组LTB4、LTC4含量较正常对照组升高;孟鲁司特钠3 mg 组LTC4含量较动脉粥样硬化组降低，结论LTB4、LTC4参与动脉粥样硬化的损伤，孟鲁司特钠能降低LTC4 含量，减轻动脉粥样硬化损伤作用。吴超能等[24]、李劲松[21]实验发现，急性冠状动脉综合征(ACS)患者血浆LTB4 水平显著高于健康对照人群，提示LTB4 可能作为一类重要的炎性递质参与了ACS;而且急性心肌梗死(AMI)患者显著高于不稳定型心绞痛(UAP)患者、ACS组较稳定型心绞痛组(SAP)升高更明显差异有统计学意义，更提示LTB4水平与冠状动脉病变范围、程度有关。

3.7　白三烯与皮炎　董海玲[25]用酶联免疫吸附法检测经临床和组织病理确诊为玫瑰糠疹(PR)患者30例和10例健康志愿者血清LTB4水平，发现玫瑰糠疹患者组血清LTB4水平升高，提示LTB4可能参与了PR 的发生或发展，它的作用可能是通过趋化白细胞向炎症部位聚集并诱导白细胞脱颗粒和产生超氧离子直接造成组织损伤，使白细胞黏附于血管内皮细胞，引起白细胞依赖性的血管通透性增加，与其他致炎因素共同导致了PR 的发生、发展。

3.8　白三烯与川崎病　胡雨生等[26]用竞争性酶免法检测确诊为典型川崎病患儿68例和55例正常儿童尿中LTE4浓度，同时对川崎病急性期患儿分为有冠状动脉损害组(8 例)和无冠状动脉损害组(60例)。结果川崎病患儿治疗前尿LTE4均高于正常对照组，差异有统计学意义(犘<0.05)，川崎病合并冠状动脉损害组尿LTE4明显高于无冠状动脉损害组，差异有 ·722· 国际检验医学杂志2014年3月第35卷第6期　IntJLabMed，March2014，Vol.35，No.6统计学意义(犘<0.05)，所有川崎病患儿治疗前后比较，LTE4均明显降低。认为尿LTE4可作为临床监测指标，可以考虑通过早期应用白三烯受体拮抗剂干预来达到预防合并冠状动脉病变发生、促进冠状动脉损伤修复的目的。

3.9　白三烯与肿瘤　张瑛等[27]用免疫组织化学方法观察肿瘤细胞中LTB4 受体的表达，发现与正常皮肤相比，LTB4 受体在鳞状细胞癌、基底细胞癌中的表达上调，提示LTB4 受体参与了表皮细胞的异常增殖，在临床试验中证实LTB4受体拮抗剂具有抗瘤效应，说明LTB4及其受体在许多肿瘤的发生、发展中可能发挥着重要作用。凌元仁等[28]用免疫组化方法检测CysLT1、CysLT2受体在48例人脑胶质瘤和3例正常脑组织中的表达。CysLT1受体和CysLT2受体在颅内恶性胶质瘤中均诱导表达增强，并且表达强度(免疫活性指数)均与肿瘤的恶性程度呈正相关。

4　小　　结

白三烯是一种强有力的的诱导剂和细胞趋附剂，具有趋化炎性细胞到炎症部位的功能，是参与机体感染免疫和自身免疫的关键细胞因子。白三烯通过与白三烯受体结合发挥趋化作用，导致炎性反应，参与文中多种疾病病理过程，通过检测白三烯可用于相关疾病的病情监测，同时为开展白三烯受体拮抗剂在相关疾病治疗中使用提供理论依据，可以为相关疾病的防治和治疗开辟新途径。

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(收稿日期：20131212