LBP(脂多糖結(jié)合蛋白,lipopolysaccharide-binding protein)與LPS(脂多糖,lipopolysaccharide)結(jié)構(gòu)中的脂質(zhì)A部分具有高度親和性,能夠識(shí)別和結(jié)合LPS,形成LPS-LBP復(fù)合物。
一方面LBP-LPS復(fù)合物可以將LPS轉(zhuǎn)遞給膜型CD14(membrane CD14,mCD14)分子受體。一定空間構(gòu)象的LPS與單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等細(xì)胞上的Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)發(fā)生密切物理接觸后,可誘使TLR4發(fā)生受體二聚化或多聚化,形成配體受體復(fù)合物,通過酶學(xué)級聯(lián)反應(yīng),激活多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子,促使TNF-a、IL-1、IL-6等細(xì)胞因子和趨化因子IL-8等炎癥介質(zhì)表達(dá),表現(xiàn)出激動(dòng)劑的效應(yīng),并且可增強(qiáng)細(xì)胞間的黏附,產(chǎn)生一系列病理反應(yīng)(炎癥反應(yīng))及生理反應(yīng)(殺滅細(xì)菌和清除內(nèi)毒素分子等的反應(yīng));若LPS 的化學(xué)空間構(gòu)象不能與TLR4發(fā)生密切物理接觸,則表現(xiàn)為拮抗劑的效應(yīng)。
另一方面,對于無mCD14受體的細(xì)胞,如內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等,需要通過可溶型CD14受體(soluble CD14,sCD14)激活內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞上的TLR4,且sCD14同LPS-LBP結(jié)合形成sCD14-LBP-LPS三元復(fù)合物,該復(fù)合物既可將LPS轉(zhuǎn)遞給mCD14,也可以轉(zhuǎn)遞給內(nèi)皮細(xì)胞等,通過TLR4產(chǎn)生一系列生物學(xué)效應(yīng)(發(fā)熱、炎癥反應(yīng)、DIC等)。另外,機(jī)體的實(shí)質(zhì)細(xì)胞,如肝細(xì)胞,也有mCD14和TLR4受體,其表現(xiàn)類似于巨噬細(xì)胞。在無CD14等受體存在的情況下,LPS 甚至可直接結(jié)合TLR4發(fā)生效應(yīng),但其強(qiáng)度相對較弱。
LBP與內(nèi)毒素結(jié)合形成LPS-LBP復(fù)合物后與mCD14或sCD14結(jié)合,刺激單核細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞等,從而發(fā)生內(nèi)毒素的激活效應(yīng),給機(jī)體帶來有利和有弊的雙重影響,其中上述轉(zhuǎn)運(yùn)為可逆性反應(yīng)。在此過程中,LBP作為載體蛋白,將LPS傳遞給CD14等受體。實(shí)際上,LBP作為一種催化劑,催化LPS 與CD14結(jié)合:即LBP的N端區(qū)域先與LPS聚集體的LPS結(jié)合,使其解離為單體,形成LPS單體-LBP復(fù)合物(類似于底物-酶復(fù)合物),再通過LBP的C端區(qū)與CD14結(jié)合,形成LPS-LBP-CD14復(fù)合物;轉(zhuǎn)遞結(jié)束后,LBP從復(fù)合物中脫離出來,參與其轉(zhuǎn)運(yùn)功能的再循環(huán)。也就是說,LBP是通過作為一種催化劑的方式催化LPS與CD14 的結(jié)合。