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