新型胞质DNA感受通路：cGAS-STING的研究进展

细胞胞质中存在的游离DNA一直被宿主的固有免疫系统当做潜在的危险信号,但免疫系统识别和清除这些危险信号的机制还不明确.近几年有研究发现,DNA感受器(DNA sensor)是宿主感受DNA和免疫防御的桥梁,目前已经有超过10种DNA感受器被发现,而干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING,也称为TMEM173、MPYS、MITA和ERIS)作为一种DNA感受通路下游关键的接头分子,在感受胞质DNA和免疫防御方面起着重要的信号传递作用,胞质中的DNA可通过DNA感受器激活STING,再激活Ⅰ型干扰素和其他细胞因子,进而启动机体的免疫反应.近些年,胞质中游离DNA如何激活STING,进而如何在体内启动免疫反应以产生抗病毒或抗菌作用的机制研究取得了显著进展.最近,在哺乳动物细胞中发现了一种新型的核酸转移酶cGAS(cyclic GMP-AMPsynthase),它能识别DNA并能产生一种内源性的环化二核苷酸cGAMP(cyclic GMP-AMP)激活STING.本文将最近关于cGAS的发现、胞质DNA通过cGAS激活STING及STING活化后激活机体免疫反应的机制进行了综述.     

NF-κB活化与机体的免疫应答

NF—κB组成性活性参与机体免疫功能的维持和正常发挥,涉及T细胞、B细胞等多种重要免疫细胞的发育;免疫球蛋白的合成;免疫受体如MHC Ⅰ类分子、T细胞受体、IL-2R以及补体、急性时相蛋白等的表达调控。某些因素的刺激可以在一个极短的时间内使NF-κB的诱导性活性上升数倍,甚至数十倍,结果引起免疫应答过度,造成以自身免疫损伤为特征的免疫病理的发生。正确认识NF-κB活化与机体的免疫应答关系,有助于我们对NF-κB信号转导途径中存在的高级管理机制的研究,成为人们破译NF-κB活化的免疫生理应答及免疫病理应答调节的关键,对于临床寻求免疫病理损伤的有效干预措施具有重要的指导性作用。     

抗病毒感染固有免疫应答的信号转导

入侵病毒的探知和适应性免疫应答启动均依靠固有免疫系统。三种模式识别受体(PRRs)在宿主防御系统第一线占据极其重要地位:Toll样受体、维甲酸诱导基因I样受体、核苷酸结合寡聚化结构域样受体。PRRs识别病原相关分子模式(PAMP)或危险信号分子模式(DAMPs)启动和调节固有免疫和适应性免疫应答。每种PRR都有单独的识别配体和细胞定位。激活的PRRs将信号分子传递给其配体分子(MyD88,TRIF,IRAK,IPS-1),配体活化后作为信使激活信号途径下游激酶(IKK复合物,MAPKs,TBK1,RIP-1)和转录因子(NF-κB,AP-1,IRF3),最终产生细胞因子、趋化因子、促炎细胞因子和I型干扰素。本文重点讨论PRRs信号通路及该领域取得的成果,以期为人类健康和免疫疾病防治提供策略。     

NF-кB活化与机体的免疫应答

NF-_κB组成性活性参与机体免疫功能的维持和正常发挥,涉及T细胞、B细胞等多种重要免疫细胞的发育;免疫球蛋白的合成;免疫受体如MHCⅠ类分子、T细胞受体、IL-2R以及补体、急性时相蛋白等的表达调控。某些因素的刺激可以在一个极短的时间内使NF-_κB的诱导性活性上升数倍,甚至数十倍,结果引起免疫应答过度,造成以自身免疫损伤为特征的免疫病理的发生。正确认识NF-_κB活化与机体的免疫应答关系,有助于我们对NF-_κB信号转导途径中存在的高级管理机制的研究,成为人们破译NF-_κB活化的免疫生理应答及免疫病理应答调节的关键,对于临床寻求免疫病理损伤的有效干预措施具有重要的指导性作用。     

胞内致病菌入侵宿主细胞分子机理研究进展

胞内致病菌,指能够侵入宿主细胞且在宿主细胞内存活并繁殖的病原菌。其入侵宿主细胞的过程主要涉及细菌黏附宿主细胞、侵袭、细菌在细胞内存活以及引起宿主细胞损伤等。先前的研究表明大多数胞内致病菌是通过吞噬细胞被动地摄取,而随着分子生物学和免疫学的发展,越来越多的胞内致病菌被证明能主动入侵到宿主细胞体内,并进化出各种调控宿主细胞信号通路的方式。本文讨论了胞内致病菌在入侵宿主细胞时各阶段的共同的分子机制以及常见的胞内致病菌所采取的入侵策略,并对近年来国内外主要相关研究进展做一总结。     

布鲁氏菌逃逸宿主的抗感染免疫机制

布鲁氏菌病是由布鲁氏菌引发的世界范围的人兽共患传染病。布鲁氏菌为兼性胞内寄生菌,无典型的毒力因子,但却有很强的致病性,常引发人和动物的慢性感染。逃逸宿主的抗感染免疫反应是慢性感染的先决条件,这种能力对于布鲁氏菌的毒力来说似乎也越来越关键。作为成功的致病性病原菌,布鲁氏菌采用"隐秘的"策略以逃避或抑制固有免疫、调节适应性免疫,从而在宿主细胞内建立长期的持续性感染。本文将围绕布鲁氏菌逃逸宿主的抗感染免疫的分子机制进行阐述,旨为阐明布鲁氏菌毒力的新见解,这很可能为布病的预防开辟新的途径。     

禽坦布苏病毒诱导的宿主免疫应答

禽坦布苏病毒(Avian Tembusu virus,ATMUV)是近年来在我国新发现的一种病毒,可感染多种蛋禽,感染动物临床特征为采食量下降,产蛋量骤减,甚至停产,感染后期呈神经症状,如腿和翅膀麻痹、共济失调等。ATMUV在我国多个省市地区流行,给我国甚至世界养禽业带来严重影响。固有免疫是机体抵抗病原感染的第一道重要防线,是机体与生俱来的抵御病原微生物的能力。适应性免疫是机体免疫系统在抗原刺激下产生特异性抗体及免疫效应细胞的过程,以建立针对某种病原微生物的抵抗力,是机体免疫系统的重要部分。本文将从禽坦布苏病毒诱导宿主固有免疫应答和适应性免疫应答两方面进行综述。     

病原菌操控宿主固有免疫细胞以求生存的机制研究进展

在急性感染和传统感染模式中,宿主利用固有免疫机制应对一系列病原体的入侵。然而,一些病原菌可以成功逃避、抑制或颠覆免疫检测、信号转导或有效杀伤。该文就病原菌如何操纵宿主细胞的防御功能,调节胞内杀伤、信号转导,破坏固有免疫系统受体间分子信号的交联作用,并最终使微生物在宿主体内适应性生长、持续感染等方面作一综述。     

TLR9免疫识别CpG DNA的机制与途径

Toll样受体介导的信号转导通路在对抗外来病原微生物的天然免疫应答中起重要作用。新发现的Toll样受体9(TLR9)是哺乳动物识别细菌DNA中非甲基化的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤基序(CpG DNA)的主要受体。经典的信号转导途径如NF-κB活化通路,MAPK通路在对CpG DNA的应答中均被启动。     

宿主感染马红球菌的免疫机制

马红球菌(Rhodococcus equi)作为一种人兽共患病原菌,主要引起3～6月龄马和免疫缺陷患者肺部相关疾病,病死率为50%～80%;此外还可以感染猪、羊、猫、狗、骆驼等动物。该菌不仅对马业造成严重经济损失,还危害免疫缺陷患者的健康,因此在世界范围内受到公共卫生学的重视。马红球菌感染宿主后,其通过抑制吞噬体/自噬体与溶酶体的融合抵抗巨噬细胞杀伤从而进行免疫逃逸;此外,由于马驹固有免疫和适应性免疫存在功能缺陷使其不能有效抵抗马红球菌感染。目前关于宿主感染马红球菌的免疫机制尚未阐述清楚,从马红球菌与宿主免疫细胞相互作用的角度出发,就宿主感染马红球菌的免疫机制进行综述,以期更好地了解马红球菌感染的免疫机制,同时为该菌所引发疾病的防治策略提供参考。     

MicroRNA调控固有免疫应答的分子机制

MicroRNA（miRNA）是近几年继siRNA之后非编码RNA研究的又一热点．它通过与靶mRNA的特异性结合,在转录后水平上对基因表达进行调控．研究表明,miRNA可能参与脊椎动物固有免疫应答的多个环节．在病原微生物感染时,它们不仅成为重要的固有免疫受体活化后的信号调节分子,而且能够直接干扰病毒复制而发挥抗病毒效应．miRNA可能与经典的固有免疫应答体系共同组成机体抵御病原微生物入侵的“第一道防线”．同时,病原微生物,特别是病毒还可以通过自己编码miRNA或者改变宿主细胞miRNA表达谱直接或间接地干扰很多宿主免疫相关基因的表达,实现逃逸机体免疫清除的目的．因此,miRNA水平的相瓦作用可能是病原微生物与其宿丰展开免疫“博弈”的重要战场．     

短尾噬菌体识别宿主机制的研究进展

噬菌体可以作为抗生素的替代物,用于致病菌的防控和治疗。有尾噬菌体是最常见的噬菌体类型,可以根据尾部形态的不同分为短尾噬菌体、肌尾噬菌体和长尾噬菌体3类。不同噬菌体间不仅具有明显的形态差异,其对宿主细菌的识别机制也不相同。短尾噬菌体由于其较小的基因组长度和相对简单的结构组成,成为研究宿主与噬菌体的共进化关系、以及通过基因工程改造噬菌体的良好模型。本文综述了短尾噬菌体的分类特征及不同短尾噬菌体识别宿主受体的分子机制。通过明确短尾噬菌体的识别宿主机制,有助于对相应噬菌体进行工程化改造,解决噬菌体应用中存在的关键问题,使噬菌体更广泛地应用于生物、医学与食品工业等领域中。     

肝脏固有免疫系统对肠源性感染的免疫应答与免疫耐受机制

肝特殊的解剖结构及生理特征使其成为暴露肠源性抗原的主要器官。由于肝具有独特的固有免疫系统,在正常情况下,肝分布多种致耐受的抗原提呈细胞,对持续性表达或递呈于肝的肠源性抗原物质,诱发针对该抗原的系统性免疫耐受,避免肝受到不必要的免疫损伤。当炎症发生及肝脏固有免疫系统活化时,则通过免疫效应细胞及免疫效应因子对肠源性病原体发挥强烈地免疫应答以控制感染。该过程形成机制的研究对肝功能的理解及肝性疾病的预防与治疗至关重要。本文就肝固有免疫系统对肠源性感染的免疫应答与免疫耐受形成机制作一综述。     

噬菌体DNA的衣壳化及注入宿主细胞的机制

噬菌体能够对复制产生的DNA进行精确包装,并使基因组DNA在蛋白质衣壳内以非常稳定的形式存在。同时,噬菌体还能高效释放基因组核酸并将其注入宿主菌体内。这种奇特的生物学现象及其内在机制在各种生物物理技术的帮助下,被人类逐渐认识。冷冻电子显微镜和荧光显微镜的出现,使得从单个噬菌体颗粒水平来了解基因组DNA的释放和穿入过程成为可能。     

DNA识别受体PYHIN家族及相关病毒免疫逃逸机制的研究

宿主细胞内的DNA识别受体可识别病毒核酸分子并激活细胞天然免疫反应,从而产生抗病毒效应;同时,病毒也进化出相应机制来逃避或抑制这种免疫反应。本文总结了宿主细胞内DNA识别受体PYHIN家族识别病毒核酸并激活细胞天然免疫反应的特点和分子机制,并讨论了病毒逃避宿主天然免疫应答的方式。     

肠道菌群参与宿主免疫应答的作用及机制研究进展

肠道菌群作为动物体内重要的组成部分,能够直接参与机体的免疫调控作用,促进机体免疫系统发育,维持正常免疫功能。同时,免疫系统对肠道菌群又有调控和制约作用。本文主要综述了肠道菌群的组成以及影响肠道菌群变化的因素,系统阐述了肠道菌群与疾病相互作用的机制,总结了肠道菌群在宿主感染与免疫应答中的作用,为开展肠道菌群参与机体免疫应答的机制方面的研究提供新的思路。     

沙门菌逃逸宿主天然免疫应答机制的研究进展

沙门菌是重要的食源性病原菌,其流行严重威胁着全球公共卫生安全。天然免疫应答对于宿主抵御沙门菌的感染具有重要的作用,但是沙门菌已演化出一系列逃逸宿主天然免疫应答的策略,使其在宿主体内定植,并得以持续性感染。本文对由受体(TLRs、NLRs和RIPs)、细胞因子(IL-22和IL-4)和哺乳动物西罗莫司靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路介导的沙门菌逃逸天然免疫应答的机制研究进展进行阐述,期望为沙门菌的预防与治疗提供新的研究思路。     

DNA疫苗免疫机制及构建优化载体的研究

自20世纪90年代DNA疫苗在免疫学上被第一次提出来以后,10多年来DNA疫苗以其独特的优点而倍受青睐,但近来越来越多关于其免疫效力低下和对灵长类及人等大型动物收效甚微的论证制约着其广泛的应用。即是从DNA疫苗免疫机制方面对构建优化疫苗载体的最新研究进展综述。     

基因枪接种乙型肝炎表面抗原促进DNA疫苗诱生的免疫应答转换

目的 为了克服基因枪接种乙型肝炎表面抗原(HBsAg)DNA疫苗诱生的免疫应答以Th2为主的缺点,在基因枪接种质粒HBsAg DNA疫苗的同时共导入或共表达乙型肝炎病毒壳(HBV core)基因作为佐剂,以促进其所诱生的HBsAg特异性的Th2型免疫应答向Tn1型转换。方法 构建可单独或共同表达HBsAg或核心抗原(HBcAg)的DNA免疫用载体pIRKS／core、pIRES／C149、pIRES／S、pIRES／S／Core和pIRES／S／C149,并在真核细胞进行表达验证。对BALB／c雌鼠进行免疫并检测小鼠免疫后的特异性体液免疫和细胞免疫指标。结果 共导入或共表达HBV core基因能增强基因枪接种HBsAg DNA疫苗诱生的Th1型免疫应答水平,包括HBsAg特异的IgG2a应答、CTL活性、IFN-γ产生能力等。结论 以HBV core基因为佐剂能促进基因枪接种HBsAg DNA疫苗诱生的Th2型免疫应答向Th1型免疫应答转换。     

猪胞内劳森菌感染的免疫应答与检测技术研究进展

胞内劳森菌(Lawsonia intracellularis, LI)常引起猪精神不振、食欲减退、血样下痢或突然死亡,严重损害养猪业。猪群感染该菌在肠道诱导免疫应答的研究较少。因该菌胞内寄生,基于细菌不同感染阶段动物免疫应答特点,检测方法会有所侧重。本文重点阐述了胞内劳森菌感染后机体免疫应答的特点,并对其检测技术进行综述,以期为新型检测技术研发及疫病防控提供参考。