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嗜中性白细胞通过旁路磷酸己糖途径利用葡萄糖而大量耗氧,释放超氧阴离子和活性氧的现象叫做呼吸爆发.嗜中性白细胞通过呼吸爆发产生的活性氧能杀死入侵的细菌,但也能造成正常组织的损伤,如心脏缺血再灌注过程中,大量活性氧对心肌细胞造成的损伤,类风湿性关节炎患者滑液中大量的白细胞被激活,释放出大量的活性氧和蛋白水解酶造成关节软骨腐蚀.所以,研究呼吸爆发的信号转导机制不仅对提高机体抗感染的免疫功能有重要的意义,而且对于体内有害呼吸爆发所引起的疾病的治疗也有重要的意义.该论文主要研究了三个方面:1.磷脂酰肌醇4位激酶(PI4K)在N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine(fMLP)刺激的呼吸爆发信号通路中的研究 实验中使用荧光标记物IANBD来标记Ⅱ型PI4K单克隆抗体,用荧光显微镜观测它被细胞内吞的过程,发现Ⅱ型PI4K单克隆抗体能够进入细胞.而且研究发现,随着抗体与嗜中性白细胞孵育时间的延长,抗体对呼吸爆发和PI4K活性的抑制也随着增强.抗体对呼吸爆发和PI4K活性抑制的时间效应与显微镜观测的结果一致,证明PI4K单克隆抗体能进入细胞,并发挥作用.2.磷脂酶C和磷酸肌醇3位激酶信号通路与花生四烯酸(AA)刺激的呼吸爆发.研究发现:花生四烯酸刺激的嗜中性白细胞内,PLC的水解产物肌醇三磷酸(IP<,3>)的产额,随花生四烯酸的浓度增加而增加,PLC的抑制剂能有效的抑制花生四烯酸引起的呼吸爆发和胞内钙库的释放.在研究PI3K对嗜中性白细胞呼吸爆发的作用时,发现:随花生四烯酸浓度的升高,胞内PI3K的活性亦随之增强,PI3K的抑制剂wortamannin能有效抑制花生四烯酸刺激嗜中性白细胞的呼吸爆发和PI3K的活性.这些结果揭示,在花生四烯酸刺激的嗜中性白细胞呼吸爆发中PLC和PI3K信号通路都被激活.3.花生四烯酸引起嗜中性白细胞胞内钙信号 研究发现:花生四烯酸能引起胞内钙离子浓度的升高,钙离子的升高不仅来源于胞内钙库的释放,还来源于胞外钙离子的内流.用胞内钙离子螯合剂BAPTA和胞外钙离子螯合剂EGTA分别螯合胞内外钙离子时,都能不同程度抑制呼吸爆发.同时螯合胞内外钙离子,会抑制大约90％的呼吸爆发.说明,胞内钙离子升高在花生四烯酸刺激的呼吸爆发过程中是必须的,胞内、胞外钙离子都能影响呼吸爆发的进行.