Toll样受体(TLRs)的信号转导与免疫调节

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是进化中比较保守的一个受体家族,至少包括10个成员.TLRs能特异地识别病原相关的分子模式(PAMPs),不仅在激活天然免疫中发挥重要的作用,而且还调节获得性免疫,是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁.近年来,TLRs信号转导的研究,特别是在负调控研究领域,进展非常迅速.对TLRs信号通路新进展以及TLRs在抗感染免疫中的作用进行了综述.     

肠粘膜上皮细胞在天然免疫中的作用

粘膜免疫是机体防御系统的主要成分。致病性细菌侵入机体后,首先遭遇到天然免疫的抵抗,随后产生获得性免疫,两共同执行机体的防御功能,消灭入侵细菌。最近的研究表明上皮细胞对细菌感染有重要的免疫调节作用,在天然免疫与获得性免疫防御机制中起重要作用。本重点介绍肠上皮细胞在天然免疫中的作用。     

凝血相关分子在病毒感染方面的研究进展

从生物进化角度,天然免疫系统、凝血系统、获得性免疫系统依次产生,且三者存在千丝万缕的联系.以病毒为研究对象对凝血系统作为免疫系统的一个独立部分进行研究,分两部分:感染初期,通过对凝血系统的调控来加强天然免疫和获得性免疫的对话,以此"通畅气血""增强免疫力",清除体内病毒;感染末期合并细菌感染,对凝血系统进行快速干预,既调动该系统自身的免疫力,也疏通天然免疫和获得性免疫的交流通道,有效逆转DIC状态挽救生命,为此,首先要了解各凝血相关分子在抗病毒感染中的作用.本综述分别介绍了多种病毒侵入后,所导致机体凝血功能紊乱的特点,以及在感染过程中凝血相关分子与免疫关联性特征,即病毒毒力分子如何通过调节凝血相关分子的表达,来影响免疫细胞的功能.同时,病毒毒力因子导致免疫系统的改变,又是如何间接影响凝血相关反应.将为包括新型冠状病毒在内的所有病毒的防控提供新的思路.     

细胞内模式识别受体NOD2信号转导及其调节

近年新发现的NOD2被证实是一细胞内模式识别受体,广泛参与宿主对病原体的多种免疫和炎症应答。与Toll样受体一样,它在调节天然免疫和获得性免疫方面具有重要意义,是联系天然免疫与特异性免疫的重要桥梁。该文着重介绍NOD2识别的配体及其方式、NOD2信号转导通路及其调节机制方面的有关进展。     

模式识别受体介导的天然免疫反应调节获得性免疫的机理

模式识别受体（PRR）的发现推动了免疫学领域的迅速发展.在近15年时间里,揭示了PRR启动的天然免疫反应机制及信号转导途径,并对天然免疫反应调节获得性免疫产生的机制进行了广泛研究.本文综述该领域一些新的重要发现,集中讨论病原体激活抗原递呈细胞的天然免疫反应调节淋巴细胞介导的抗原特异性获得性免疫机理,以及不同天然免疫途径在宿主抵抗感染和修复组织损伤中的作用,并讨论该领域尚未解决的重要问题.     

蜜蜂抗菌肽研究及其应用进展

抗菌肽是一类由特定基因编码的小分子多肽,广泛分布于各种生物中,是生物天然免疫的重要效应分子,其对缺乏获得性免疫系统的昆虫尤为重要。蜜蜂是一种对环境极其重要的社会性模式昆虫,又有着极高的经济价值,因此蜜蜂抗菌肽有着较大的研究意义。本文对蜜蜂4种天然免疫抗菌肽(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin和Defensin)和蜂产品中的抗菌肽(Jelleines、Melittin和Apamin)研究进展进行了综述,介绍了它们的功能、作用机制及其应用,提出了蜜蜂抗菌肽未来可行的研究方向,旨在推动蜜蜂抗菌肽的研究。     

哺乳动物Toll样受体对结核分枝杆菌的控制

针对胞内菌结核分枝杆菌最为有效的免疫应答主要取决于天然免疫应答对侵入细菌的早期发现及获得性免疫应答的活化。Toll样受体在天然免疫应答发现分枝杆菌相关性分子和介导抗菌效应分子的分泌上起作用。它能调节一些免疫调节分子,这些分子能促进基于Th1细胞的T细胞发育。因此,Toll样受体的活化在抗微生物感染的机制上起一定的作用。     

Toll样受体与细胞自噬

Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是存在于一线防御细胞上的一种识别病原体相关分子模式(pathogen-asso-ciated molecular pattern,PAMP)的受体,在免疫反应中发挥重要作用。自噬是一种进化过程中保留的细胞反应机制,不仅是细胞适应各种代谢压力的生存机制,还被认为参与了天然免疫和获得性免疫过程。本文将TLR与自噬在免疫反应中的研究进展进行综述。     

动物TLR4基因多态性及其抗病相关性研究进展

TLR4是天然免疫系统中的一种重要模式识别受体,可选择性识别病原微生物而启动天然免疫,在宿主天然免疫和获得性免疫中具有重要作用。此外,大量研究表明,TLR4基因的多态性与多种动物的细菌、病毒和寄生虫性疾病密切相关,说明通过TLR4基因的研究可为动物分子标记辅助选育研究提供依据。该文简要论述部分动物TLR4基因多态性及其与抗病相关性的研究进展。     

病原DNA识别及其诱导天然免疫调节机制研究进展

机体天然免疫系统拥有一系列可以探测和抵制微生物侵袭的机制.目前,关于病原RNA的细胞内识别机制有了较为深入的研究和相关报道,但细胞内病原DNA的识别和相应的天然免疫应答机制仍未完全被揭示.阐明上述机制有助于了解和治疗一系列微生物感染相关的疾病,包括病毒和细菌感染类疾病、病毒相关的肿瘤、自身免疫性疾病等.近年来,细胞内多个充当"DNA传感器"的分子和干扰素调节分子被认为在细胞质DNA诱导宿主天然免疫反应过程中起着关键性调节作用.综述了对细胞内病原DNA的主要识别分子、信号通路以及相关的天然免疫调控机制.     

斑马鱼用于病原菌感染与免疫及自噬的研究进展

斑马鱼作为一种脊椎动物模型,是研究病原菌感染与免疫的理想对象,目前已成功构建了多种细菌感染斑马鱼模型。由于其在通体透明的幼鱼阶段只有天然免疫系统发育完善,因此利用斑马鱼研究天然免疫具有许多优势,且能避免获得性免疫的干扰。自噬作为一种高度保守的胞内降解过程,是天然免疫的重要部分,可通过Toll样受体或黏膜免疫系统等参与对细菌的应答。目前,对斑马鱼自身发育需要及清除母体残留物所进行的自噬已进行了初步研究。最近细菌感染斑马鱼的体内自噬研究模型已成功构建,这对体内异源自噬机制的研究意义重大。本文就近年来利用斑马鱼模型研究病原菌感染与免疫及自噬的进展作一综述。     

Hippo信号通路与海洋无脊椎动物天然免疫

Hippo信号通路是一条在进化上保守的丝氨酸/苏氨酸激酶级联信号通路，主要参与调控器官大小、组织再生、胚胎发育和肿瘤发生。在果蝇中，经典的Hippo信号通路主要由Hippo(Hpo)、Salvador(Sav)、Warts(Wts)、MOB as tumor suppressor (Mats)、Yorkie(Yki)和Scalloped(Sd)组成。其不仅可通过Fat(Ft)和Crumbs(Crb)等上游分子进行调控，而且还能与NF-κB途径、IFN途径、ROS途径、cGAS-STING信号通路以及Wnt信号通路发生交联，共同调控天然免疫过程。海洋无脊椎动物缺乏获得性免疫，主要依靠天然免疫抵御病原体的侵害。Hippo信号通路作为与生长发育和天然免疫密切相关的信号通路，对海洋无脊椎动物的研究中有着重要的意义。目前，对于海洋无脊椎动物Hippo信号通路所知甚少，关于其在天然免疫中的研究更是寥寥无几。开展Hippo信号通路在海洋无脊椎动物天然免疫过程中功能机制的研究，将为深入了解海洋无脊椎动物的天然免疫调控提供一种新思路。本文通过对Hippo信号通路的组成、调控机制以及其在海洋无脊椎动物天然...     

TLR9的特性及其介导的TLR9/CpG-DNA免疫信号通路

TLRs在天然免疫应答中发挥着重要作用,构成了机体抗感染的第一道防线,是沟通天然免疫和获得性免疫的桥梁。其中TLR9已经被证实能够识别细菌DNA中免疫刺激序列CpG,从而激活哺乳动物细胞的天然免疫机制,这一发现具有重要的生物学意义与应用价值。它不仅进一步推进了外源DNA激活哺乳动物抗感染天然免疫的进一步研究,更为CpG-DNA应用于抗感染、肿瘤和免疫缺陷疾病等的治疗提供新的思路,为改进DNA疫苗效果提供非常有益的帮助。     

Toll样受体与树突状细胞介导的天然免疫和获得性免疫

树突状细胞(dendritic cells,DCs)作为迄今所发现的抗原提呈功能最强的一类抗原提呈细胞,是联结天然免疫和获得性免疫的桥梁。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是一类进化保守的胚系编码的模式识别受体,在DCs的抗原识别、递呈及激活T细胞等方面具有重要作用,是机体受外来抗原入侵后作出适当免疫反应的调控点。现就TLRs在不同DCs亚群中的分布、与DCs介导的天然免疫和获得性免疫的关系及DCs功能可塑性的分子基础作一综述。     

Toll样受体的研究进展

Toll样受体是近几年发现的天然免疫受体,它们不仅能特异性地识别病原微生物的结构成分,激活天然免疫,同时也为激活获得性免疫提供共刺激信号。Toll样受体是天然免疫与获得性免疫之间的连接点。     

昆虫天然免疫反应分子机制研究进展

昆虫体内缺乏高等脊椎动物所具有的获得性免疫系统, 只能依赖发达的天然免疫系统抵抗细菌、 真菌、 病毒等外源病原物的侵染。本文概括了昆虫天然免疫反应发生和作用的分子机制相关进展, 重点阐述了重要免疫相关因子在昆虫天然免疫反应中的功能和作用机制。昆虫天然免疫反应分为体液免疫和细胞免疫两种, 二者共同作用完成对病原物的吞噬 (phagocytosis)、 集结 (nodulation)、 包囊 (encapsulation)、 凝结 (coagulation)和黑化（melanization）等。当昆虫受到外界病原物的侵染时, 首先通过体内的模式识别蛋白（pattern recognition proteins/receptor, PRPs）识别并结合病原物表面特有的模式分子（pathogen-associated molecular pattern, PAMPs）, 继而一系列包括丝氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂在内的级联激活反应被激活和调控, 产生抗菌肽、 黑色素等免疫效应分子, 清除或杀灭外源物。抗菌肽是一类小分子量的阳离子肽, 具有广谱抗菌活性, 针对不同类型的病原物, 抗菌肽的产生机制也不尽相同。昆虫体内存在着两种信号转导途径调节抗菌肽的产生： 一是由真菌和大部分革兰氏阳性菌激活的Toll途径; 二是由革兰氏阴性菌激活的Imd途径（immune deficiency pathway）。这两个途径通过激活不同转录因子调控不同抗菌肽基因的表达参与昆虫体内的天然免疫反应。     

冠状病毒对天然免疫的抑制作用

由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019, COVID-19),至今仍在全球范围内流行。21世纪以来,数次冠状病毒感染疫情促使人类更加重视冠状病毒,尤其是COVID-19疫情的暴发与大流行,更将新冠病毒提升为全球的研究重点。免疫反应与病毒的感染、清除以及病理损伤等密切相关。天然免疫是机体防御体系的重要组成部分和首道防线,在病毒感染早期对于抑制病毒的复制和扩散具有至关重要的作用,并且在获得性免疫的启动及后续的发展中也发挥着关键的调控功能。研究表明,免疫逃逸是冠状病毒的重要致病机制,冠状病毒能够通过多种方式抑制宿主的天然免疫应答。现对SARS-CoV-2等主要的冠状病毒抑制天然免疫的分子机制作一概述,以期为抗冠状病毒感染的疫苗及治疗性药物的研发提供帮助。     

趋化因子及其受体在连接天然免疫与获得性免疫中的作用

病原侵入组织引起天然免疫中巨噬细胞(Mφ)分泌趋化因子,趋化因子／趋化因子受体的表达与非成熟树突状细胞(DC)的迁移、成熟、归巢以及获得性免疫应答密切相关。整个过程涉及许多趋化因子和趋化因子受体的表达变化,正是这种表达变化的精细调节启动了免疫细胞的定向迁移、归巢和游走,搭起天然免疫和获得性免疫的桥梁。本文综述了趋化因子和趋化因子受体在连接天然免疫和获得性免疫应答中的重要作用。     

基于抗菌导向的乳铁蛋白异源表达研究进展

乳铁蛋白是哺乳动物天然免疫系统和获得性免疫系统中的重要防御成分,具广泛生物学功能,包括调节体内铁平衡、广谱抗菌、抗炎症、抑制肿瘤生长、增强机体免疫力等,在医药、食品、饲料领域有重要应用价值。目前乳铁蛋白规模化生产技术瓶颈是提取成本高,利用基因重组技术构建高效表达系统是突破这一瓶颈的重要途径。基于抗菌导向的乳铁蛋白及其衍生分子在大肠杆菌、酵母、昆虫、哺乳动物和植物中表达的研究进展进行了综述。     

重组腺相关病毒载体诱导的天然免疫反应及机制

重组腺相关病毒(rAAV)已成为基因治疗领域应用最广泛的载体之一。临床前研究显示其具有很高的安全性,但人体免疫毒性仍是制约其临床疗效的关键,因此有关rAAV免疫机制的研究成为近期热点。尽管天然免疫在获得性免疫反应中发挥重要作用,但与rAAV有关的天然免疫研究过去一直未被重视。直到最近,才确认有至少3种人体细胞(树突状细胞、巨噬细胞和内皮细胞)参与了rAAV的天然免疫,作用机制为可识别载体基因组的TLR9或病毒衣壳TLR2所介导,NF-κB或干扰素调节因子(IRFs)信号通路被激活,导致各种炎性因子及I型干扰素的大量表达。自身互补型rAAV诱导的TLR9依赖性天然免疫较单链rAAV更为强烈。本文重点对近期发现的激活天然免疫反应的宿主与rAAV的相互作用、涉及的信号通路、天然免疫对获得性免疫以及转基因表达的影响进行综述。