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【关键词】 β防御素; 扁桃体炎
β防御素是近年来发现的一类带正电荷的小分子多肽，具有抗细菌、抗病毒、抗真菌及抗肿瘤等活性，以抗菌活性尤为突出。慢性扁桃体炎是细菌感染性疾病，病原微生物感染和扁桃体本身免疫状态是扁桃体炎的始动因子。本研究从β防御素在扁桃体组织中的分布及其功能两方面进行综述以了解β防御素在慢性扁桃体炎发生、发展中的地位与研究现状究。
1 防御素的基本情况
防御素（defensin）是一组富含半胱氨酸的短肽，分子量介于3.5~4.5 kD，由半胱氨酸形成3~4对稳定的二硫键。存在于不同种属动物的吞噬细胞、小肠潘氏（Paneth）细胞和上皮细胞及植物中，迄今已发现30多种防御素，包括4个亚家族,即植物防御素、昆虫防御素、α防御素和β防御素。到目前为止，相继发现了6种人α防御素（HNP-1~4，HD-5，HD-6）和6种人β防御素（HBD-1~6），α防御素主要由哺乳动物中性粒细胞和小肠Paneth细胞产生，也见于雌性动物的生殖上皮。其中β防御素主要分布在脊椎动物的皮肤、黏膜等上皮组织,构成机体抵御外界侵袭的第一道化学屏障，是最大的内源性抗生素肽家族。防御素不仅可以在细胞膜上形成孔隙和通道，导致细胞不可逆死亡来杀灭细菌、病毒和真菌等病原体而且还具有趋化中性粒细胞、调理吞噬细胞的作用。因而在生物的特异和非特异免疫中发挥重要作用。
β防御素在组织中的分布：β防御素为具有广谱抗微生物活性的阳离子多肽,是上皮细胞和白细胞的产物,由包括皮肤、角膜、舌、牙龈、唾液腺、食管、肠、肾脏、泌尿生殖道、呼吸道上皮等在内的组织器官分泌［1］。目前已发现的人类β防御素（humanbeta-defensin,hBD）有6种,即hBD-1,hBD-2,hBD-3,hBD-4,hDB-5,hBD-6。其中hBD-1可以在肾脏、泌尿生殖道、齿龈、下颌腺、腮腺、房水和玻璃体、扁桃体、中耳内表达［2］。hBD-2在损伤的皮肤、口腔黏膜、被感染的肺部上皮表达,主要堆积在上皮的板状层小体内［3］。hBD-3在人的角化细胞和气道上皮细胞内表达,也在成年人的心脏、骨骼肌、齿龈、胎盘、胎儿腺内表达,正常情况下在皮肤和扁桃体中分布最多,而在呼吸道、消化道和泌尿生道分布较少［4］。hBD-4主要在睾丸、胃窦表达,在中性粒细胞、子宫、甲状腺、肺、肾的表达很少,但呈持续表达［5］。hBD-5、hBD-6在附睾表达［6］。
2 扁桃体组织中β防御素的表达情况
2.1 β防御素在扁桃体组织的分布 β防御素是由哺乳动物上皮产生的，分布在机体宿主-环境界面位置。hBD通常表达在上皮组织中。Chae等［7］用原位杂交的方法也证明了hBD-1在扁桃体上皮中表达。hBD-2主要在感染刺激后的皮肤和黏膜组织中表达，主要见于慢性扁桃体炎上皮组织中。hBD-3主要由上皮细胞和内皮细胞产生。正常情况下在皮肤和扁桃体中分布最多，在呼吸道、消化道和泌尿生殖道也较少分布［8］。hBD-4可能在急性扁桃体炎中性粒细胞呈持续表达，其在慢性扁桃体炎中的表达情况未见有文献报道。
2.2 β防御素表达的调控 在其他组织中发现的4种人β防御素中，hBD-1在上皮细胞中为组成性表达，hBD-2,hBD-3,hBD-4三种除组成性的基础表达外还可被细菌等炎症因子诱导表达。关于扁桃体防御素的研究也有相同的发现，hBD-1在扁桃体上皮呈组成性表达，在炎性及非炎性的上皮组织均存在，且不受炎症因子水平的影响。hBD-2在慢性扁桃体炎组织上皮呈诱导性表达，但正常扁桃体组织也有表达;这可能是由于扁桃体致病细菌活化上皮细胞，从而诱导上皮细胞分泌hBD-2［9］。但关于hBD-3、hBD-4在慢性扁桃体炎组织中的表达情况还有待遇进一步研究。
在体外的细胞培养实验中，证明β防御素表达的调控可能通过细菌成分尤其是具核梭杆菌、炎症因子、高浓度钙离子包括利用内质网钙离子抑制剂-Thapsigargin所致的细胞内钙浓度的升高均可诱导hBD-2mRNA的表达增加［10］，且hBD-2mRNA表达量与这些物质的浓度呈正相关。进一步研究表明这些物质对hBD-2的调控有可能是通过促分裂素原活化蛋白激酶-3（mitogenactivated protein kinases-3，MAPK-3）信号通路及影响细胞内钙离子浓度的方式而实现的［11］。另外，不同细菌诱导产生的防御素类型各异，如慢性扁桃体炎致病菌厌氧梭杆菌（F.nucleatum）可诱导对hBD-2，3的表达上调;hBD-4的表达可被肺炎链球菌（S.Pneumoniae）和热失活的铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）所诱导［12］。
防御素表达水平的调控研究现在还处于初级阶段。目前研究主要集中在切除组织及细胞培养，对切除组织的研究只能从一个断面上去推断防御素与疾病临床表现的关系。而细胞培养虽能动态观察，但其单纯的微环境难以模拟防御素在体内受多种细胞及细胞因子互相作用影响后的调控方式，不能真实反映体内防御素动态变化。慢性扁桃体炎是受多种因素影响的慢性进行性疾病，作为具有广谱抗菌活性的防御素家族在慢性扁桃体炎患者宿主免疫方面的作用及其调控机制还有待进一步研究。
3 慢性扁桃体炎与防御素的关系
防御素是机体自身分泌的一种抗微生物多肽，联系着机体的天然免疫及获得性免疫。不仅具有直接杀伤病原体的作用，还具有化学趋化作用以及与其他蛋白酶的协同作用［13］。防御素在慢性扁桃体炎发病早期抗菌活性的天然免疫作用日益受到国内外学者的重视。
3.1 防御素的抗菌机制 防御素的抗菌机制尚未完全清楚，推测有以下可能性:（1）防御素利用其自身所带正电荷与带负电荷的细菌胞膜结合，在膜上形成小孔隙，至胞质外流从而导致细菌死亡即Shai-Matsuzaki-Huang模型;（2）通过改变细菌双层膜的单位结构干扰细胞膜功能;（3）攻击细菌线粒体，细菌能量缺乏导致细菌死亡［4］;（4）抑制细菌蛋白质及细胞壁合成［4］，使细菌不能维持正常的细胞形态及生长受阻，细胞壁破坏，最终导致细菌死亡。防御素还可以通过趋化诱导或直接激活抗原提呈细胞从而激活T细胞，产生增强的特异性免疫应答［14］。hBD-2利用趋化因子受体-6作为其功能受体，完成对中性粒细胞的趋化;hBD-3,4可诱导单核细胞迁移。
3.2 β防御素对慢性扁桃体炎细菌的作用
3.2.1 慢性扁桃体炎致病菌 扁桃体具有渗透性能良好的表皮,每个扁桃体约有6~20个隐窝,这些隐窝褶皱使其表面积扩大许多倍,较之整个咽腔上皮的表面积大6倍之多［15］。这就为入侵的病原菌与扁桃体上皮之间提供了广阔的接触环境。
目前,人们对引起慢性扁桃体炎微生物的认识是需氧菌与厌氧菌混合感染造成的，通过长期抗生素治疗而抑制细菌生长，造成诸如菌群失调、耐药菌株增多、病毒或真菌二次感染。孔维佳等报道，取复发慢性扁桃体炎病人的扁桃体实质可培养出革兰阳性、革兰阴性细菌及真菌，需氧致病菌以A组乙型溶血性链球菌（GABHS）最常见，其次为金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌（S.Pneumoniae）和流感杆菌；厌氧菌第一位为类杆菌，并以产黑素类杆菌（Bm）为最多，其次为脆弱类杆菌、梭杆菌。真菌可培养出酵母样真菌［16］。
3.2.2 β防御素的抗微生物活性 β防御素显示了较宽的抗微生物活性,包括抗多种革兰阳性、革兰阴性细菌和真菌、病毒。就人的β防御素而言,在体外,hBD-1在毫摩尔浓度下对革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌、螺旋体、分枝杆菌及有包膜病毒均具有杀灭作用。hBD-2对革兰阴性菌、念珠菌属、酵母真菌有高效的杀菌作用,而对革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌的杀灭作用不强,对革兰阳性菌hBD-2的浓度要达到100 μg/ml时才有抑菌作用［17］。hBD-3对金黄色葡萄球菌、链球菌等革兰阳性致病菌,革兰阴性的绿脓杆菌和大肠杆菌以及酵母、白色念珠菌都具有强烈的杀伤作用［4］,hBD-3抵抗MRSA、抗万古霉素的粪肠球菌的能力远大于hBD-1和hBD-2［18］。hBD-4可以抑制革兰阳性菌如葡萄球菌、革兰阴性菌如大肠杆菌的生长,抗绿脓杆菌的活性比其他已知的β防御素强6倍［5］。
β防御素具有较强的抗菌活性，在扁桃体组织中广泛分布，对维护咽腔健康起到重要作用，这为慢性扁桃体炎治疗提供了一条新的思路。但现阶段对β防御素的研究尚处于起步阶段，以后尚需探索β防御素在扁桃体组织内具体分布情况、调控途径及其与扁桃体炎微生物间的相互作用机制，为β防御素应用于临床作准备。
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作者单位：650032 云南昆明，昆明医学院第一附属医院耳鼻喉科