抗病毒免疫中干扰素与炎症信号通路的交互调控：防御反应与维持稳态

天然免疫是机体通过识别自身或外部危险信号后,为维持体内稳态而逐步建立起来的一系列防御反应,当宿主细胞内的模式识别受体识别胞内病原相关分子模式后激活干扰素(interferon, IFN)、核因子-kappa B (nuclear factor-kappa B, NF-κB)和炎性小体等信号通路。IFNs在天然免疫应答中发挥重要作用,它诱导的抗病毒基因能够通过多种方式抵御病毒的感染,炎症反应则是机体自动的防御反应,能够在病毒感染机体时释放促炎性细胞因子以调控机体的免疫反应,进而发挥抗病毒作用。在病毒感染过程中,IFN信号通路与炎症反应调控网络中的关键分子如NF-κB/RelA、PKR等存在一定的交互作用,此外,IFN信号通路及其产生的细胞因子又影响其他信号通路的活化,进而调控机体的免疫应答以维持自身稳态,它们之间的交互调控失衡将会引起过度炎症反应,导致组织器官的免疫病理损伤,例如SARS-CoV-2感染机体时产生的过度炎症反应。本文综述了机体抗病毒免疫过程中干扰素信号通路与炎症反应之间的交互调控,为研发抗病毒策略提供新思路。     

流感病毒感染的模式识别及下游相关信号通路

流感病毒(influenza virus)轻症感染可由机体免疫系统清除,但重症感染则诱发肺脏免疫损伤。流感病毒的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)可被位于细胞膜、细胞器膜及胞质内的重要模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)介导识别,活化一系列激酶及转录因子,诱导促炎细胞因子和趋化因子的表达、成熟和分泌,进一步激活天然免疫及获得性免疫应答细胞,介导炎症反应和诱导免疫病理损伤。PRRs是研究天然免疫应答启动机制及抑制重症感染诱导免疫病理损伤的重要靶点。现就Toll样受体(toll-like receptors,TLRs)中的TLR3、TLR7/8、TLR4、RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)和NOD样受体(NOD-like receptor,NLR)在流感病毒感染中的识别及下游信号通路在免疫病理损伤中的作用机制作一综述。     

损伤相关模式分子与慢性疾病

损伤相关模式分子是组织或细胞受到损伤、缺氧、应激等因素刺激后释放到细胞间隙或血液循环中的一类物质,可通过Toll样受体、RIG-1样受体或NOD样受体等模式识别受体,诱导自身免疫或免疫耐受,在关节炎、动脉粥样硬化、肿瘤、系统性红斑狼疮等疾病发生和发展过程中发挥重要作用.现已发现的损伤相关分子模式分子包括细胞内蛋白分子、非蛋白嘌呤类分子及其降解产物、细胞外基质降解产物和无引导序列免疫细胞因子如IL-1 和IL-18等.损伤相关模式分子的发现及其作用机制的阐明,将有助于阐明多种慢性炎症疾病的病理机制,为这些疾病的诊断和防治提供新的思路.本文综述了主要的损伤相关模式分子的概念、释放方式,及其与模式识别受体相互作用引起炎症反应和参与多种慢性疾病过程的机制.     

炎性小体在诱导脊髓损伤神经炎症中的作用

脊髓损伤的治疗与康复一直是医学领域的重大难题,尤其是在改善损伤的神经功能方面进展甚微。继发性损伤是造成脊髓损伤后神经功能障碍的主要原因,炎症反应是继发性损伤阶段最重要的病理过程。急性期通过抑制神经炎症来减轻继发性损伤被认为可减轻神经功能损害而达到神经保护作用。炎性小体是一类蛋白质复合体,由模式识别受体中的NLRs家族和PHYIN家族的受体蛋白质作为主要框架组装并命名,常见的炎性小体包括NLRP1、NLRP3、NLRC4(IPAF)、AIM2等。在感染或受到损伤刺激时,炎性小体在细胞质内组装,并激活促炎症蛋白酶胱天蛋白酶1(caspase-1),活化的胱天蛋白酶1一方面促进促炎症细胞因子IL-1β和IL-18的前体成熟和分泌,另一方面介导细胞焦亡。细胞焦亡以细胞肿胀破裂并释放细胞内容物为特征,是在炎症和应激的病理条件下诱导的程序性细胞死亡方式。促炎症细胞因子和焦亡释放的胞内物质都可作为促炎信号引发炎症反应。近期发现,炎性小体通过诱导促炎因子释放以及介导细胞焦亡等途径, 参与激活脊髓损伤后的炎症级联反应,加重继发性神经炎症。靶向抑制炎性小体的激活可减轻炎症反应,促进神经细胞存活,达到神经保护作用。因此,炎性小体有望成为脊髓损伤治疗的新靶点。本文拟从炎性小体的结构及其在脊髓损伤中的作用、激活机制和治疗前景进行综述,以期为后续研究提供思路。     

NOD样受体在炎症反应中的调控作用

天然免疫(innate immunity)是机体免疫系统直接抵御病原体入侵的最初阶段,通过机体自身的特异性模式识别受体(pattern-recognition receptors,PRRs)来识别病原体特有的保守结构病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)。细胞内NOD样受体(NLRs)是胞浆型PRRs中的一个重要家族,病原体侵袭细胞可上调其表达,启动机体的免疫应答和炎症反应,在机体天然免疫应答中发挥独特的功能。最近有研究证明,NLRs的突变与一些人类免疫性疾病相关,并且在细菌感染和炎症反应的控制中起重要作用。该文将讨论NLRs在炎症疾病中的调控作用。     

病毒感染引起的炎症反应：宿主对抗病毒的“双刃剑”

先天性免疫系统作为宿主抵抗外来病原入侵的第一道防线,也是最迅速的防御系统。宿主先天性免疫系统中的模式识别受体识别入侵信号并激活炎症信号通路,诱导产生大量促炎性细胞因子,引起炎症反应。病毒感染是激活炎症反应的条件之一,诱导机体产生强烈的免疫应答,强大的炎症反应调控网络在宿主抗病毒过程中发挥关键作用,以维持机体的平衡。本文综述了病毒感染引起的炎症反应,重点介绍了宿主对炎症反应的调控网络,以及DNA和RNA病毒对炎症反应的调节机制,为病毒感染引起的免疫性疾病的治疗提供参考。     

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。     

Toll样受体信号转导对树突状细胞活化的影响

树突状细胞（dendriticcells,DCs）是目前已知功能最强的抗原提呈细胞（antigenpresentingcell,APC）,是介导固有免疫和适应性免疫的桥梁,在机体抗感染、抗肿瘤等方面发挥重要作用。Toll样受体（toll．1ikereceptor,TLRs）是一类重要的模式识别受体（paRemrecognitionreceptors,PRRs）,可识别入侵的病原体相关分子模式（pathogen-associatedmoleculepatterns,PAMPs）,通过招募接头蛋白、活化蛋白激酶和激活转录因子进行信号传导,从而引起效应细胞的活化和促炎因子的释放。不同亚型的DCs分布有不同的TLRs,多种TLRs可识别外来入侵的病原体成分,发挥重要的免疫学作用：诱导DCs分化成熟,摄取递呈抗原,促进DCs分泌多种细胞因子发挥作用。在炎症、病毒感染、自身免疫性疾病和肿瘤等疾病状态下,DCs表面TLRs的表达上调或下调,并且存在功能障碍,可影响DCs的分化成熟,导致其功能低下,这与疾病的发生和发展密切相关。本文综述了TLRs及其信号通路对树突状细胞的活化及功能的影响。     

新生隐球菌的模式识别受体及下游信号传导

新生隐球菌感染机体后,经固有免疫细胞表面的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),引发下游的信号传导通路,激活核因子NF-κB,进而启动固有免疫和适应性免疫,诱导相关炎症因子的生成,活化Th1、Th2、Th17等适应性免疫细胞,同时募集巨噬细胞吞噬清除隐球菌。目前对隐球菌模式识别受体的种类及功能仍有待探索,对其下游信号传导通路的研究需深入,充分研究模式识别受体和下游信号传导,将对隐球菌病的免疫调节和临床治疗提供思路。     

核酸感受器与肿瘤的关系

先天免疫系统提供了抵御病原体感染的第一道防线。它依赖于一种感受器—模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),可检测病原体相关分子模式和损伤相关分子模式信号。核酸感受器是PRRs主要亚型之一,通过识别胞内或胞外的核酸导致多种促炎症细胞因子的产生,从而诱导免疫反应以保护被病原体感染的寄主。研究表明,这些核酸感受器也参与肿瘤的发展。该文就各种核酸感受器与肿瘤的关系进行了综述。     

Toll样受体对病原真菌的天然免疫识别

天然免疫系统是宿主抵御病原入侵的第一道防线,在机体抗感染免疫中发挥重要作用。Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是天然免疫系统最重要的模式识别受体(pattern recognitionreceptors,PRRs)之一,通过识别病原真菌的病原相关分子模式(pathogen-associated molecularpatterns,PAMPs),招募特异接头蛋白,激活一系列信号级联反应,引发炎症因子、趋化因子等的释放和树突状细胞(dendritic cells,DCs)的成熟,发挥抗真菌感染作用。通过简要介绍宿主的TLRs及信号通路的研究进展,总结了目前TLRs对不同病原真菌PAMPs的天然免疫识别及信号通路研究现状,以期对进一步研究宿主天然免疫系统与病原真菌相互作用的分子机制提供参考。     

胆碱能抗炎通路在炎症反应中的作用

胆碱能抗炎通路是调节免疫系统的一种神经生理机制,其在脾脏、肝脏和胃肠道等网状内皮系统通过释放乙酰胆碱抑制细胞因子的合成,控制炎症反应。乙酰胆碱与巨噬细胞和其他分泌细胞因子细胞表面的α7烟碱型乙酰胆碱受体相互作用,抑制致炎细胞因子的合成与释放,防止组织损伤。本文着重综述胆碱能抗炎通路调节炎症反应的神经生理机制及其在炎症性疾病中的干预价值。     

TLR4信号通路介导病毒性急性肺损伤与ARDS的研究进展

Toll样受体(Toll-like receptors,TLR)是参与非特异性免疫的Ⅰ型跨膜蛋白分子,可识别病原相关分子模式(Pathogen-associated molecular patterns,PAMP)并在病原体侵入体内的早期阶段激活机体的免疫应答,在响应宿主细胞对微生物病原体的识别中起重要作用,是机体抵抗感染疾病的重要屏障.以流感病毒和冠状病毒为代表的呼吸道病毒感染在临床具有极高的发病率和死亡率.此类病毒感染细胞后可通过模式识别受体和病原体相关分子模式相互作用激活宿主的先天免疫系统,诱发宿主产生过激的炎症反应从而引发"细胞因子风暴",最终导致急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合症而致人死亡.因此,本文就Toll样受体家族中的Toll样受体4介导的信号通路为对象,就其介导的信号通路在流感病毒与冠状病毒复制及其在导致病毒性急性肺损伤与ARDS形成中的作用及靶向抑制该通路治疗病毒性肺炎的研究进展作一综述,以供同行参考.     

NALP3炎性体与非感染性炎症疾病

在机体非感染性炎症疾病过程中,caspase-1的活化引起IL-1β、IL-18、IL-33等促炎细胞因子的分泌是一个重要的过程.而一个被称为NALP3炎性体的多蛋白复合物在caspase-1的活化过程中起到了重要的调节作用.各种外源或内源的刺激可通过不同的信号通路激活NALP3炎性体来活化caspase-1.本文就NALP3炎性体的结构和分布、活化和信号通路及对2型糖尿病、痛风、阿尔兹海默病和肾脏疾病等非感染性炎症疾病的近期研究作一综述.     

NLRP3炎症小体与自身免疫性疾病的相关性研究进展

炎症小体是存在于细胞内由激活自身免疫应答的多种蛋白质组成的复合体,可诱导半胱天冬蛋白酶(caspase)-1自我剪切,caspase-1能够调控白细胞介素(IL)-1β、IL-18的产生,并进而刺激炎症小体的形成和分泌,调控机体的自身免疫应答反应。NLRP3炎症小体属于NOD样受体家族,是一种胞内模式识别受体,主要存在于巨噬细胞和树突状细胞,发挥激活机体免疫炎症的关键作用。病原相关分子模式及损伤相关分子模式与NLRPs结合,启动固有免疫应答,从而导致自身免疫性疾病的发生和发展。本文通过分析归纳近年来炎症小体与自身免疫性疾病的相关性的研究进展,以期为以炎症小体为作用靶点,防治自身免疫性疾病的研究提供指导。     

神经炎症与神经退行性疾病的关系

近十多年来的研究表明,在神经退行性疾病的发生与发展中,脑内始终存在着以胶质细胞激活为主要特征的炎症反应。神经炎症是把双刃剑,一方面,它诱发或加重神经系统的退行性病变;另一方面,它在某些特定情况下有利于神经系统损伤的修复。激活的胶质细胞通过释放致炎细胞因子和活性氧自由基等分子介导神经炎症所致的神经元退行性病变,而由调节性T细胞产生的抗炎细胞因子及由神经元释放的抗炎神经肽能保护神经元抵抗神经炎症,从而减缓或减轻神经退行性疾病的进程。     

TLR介导的信号通路在肝纤维化中的作用

Toll样受体(Toll - like receptor,TLR)是在天然免疫与获得性免疫应答中发挥重要作用的模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs).TLR识别来源于病原体或机体损伤产生的“危险信号”,介导多种炎症因子释放,激发机体对病原体的免疫反应,启动固有免疫并进一步活...     

炎症小体调控机制的研究进展

炎症小体(Inflammasome)是一种由机体胞浆内模式识别受体(PRRs)参与组成的多蛋白复合体,主要参与天然免疫反应中caspase-1激活,并介导IL-1β、IL-18的前体产生成熟细胞因子以及诱导细胞凋亡。NLRP3、NLRC4、NLRP1、AIM2是目前研究较多的炎症小体,对其结构、组成成分、作用机制等方面已有较为深入的研究,而主要只对炎症小体的活化及负性调控机制的研究进展进行了综述。     

靶向 Toll 样受体的免疫调节剂研究进展

Toll 样受体是一类相对保守的模式识别受体,可以识别损伤相关分子模式和病原相关分子模式,从而启动天然免疫应答,在天然免 疫过程中发挥非常重要的作用。其介导的信号通路失调会引发各种炎症反应、癌症和自身免疫病等疾病。综述近年与 Toll 样受体有关的免 疫调节剂的研究进展,并概括与之相关的疾病,为靶向 Toll 样受体的免疫调节剂的研发提供一定参考。     

炎症小体在对抗微生物感染中的作用

炎症小体(inflammasomes)是由胞浆内模式识别受体(PRRs)参与组装的多蛋白复合物,是天然免疫系统的重要组成部分。炎症小体能够识别病原相关分子模式(PAMPs)或者宿主来源的危险信号分子(DAMPs),招募和激活促炎症蛋白酶Caspase-1。活化的Caspase-1切割IL-1β和IL-18的前体,产生相应的成熟细胞因子。炎症小体的活化还能够诱导细胞的炎症坏死(pyroptosis)。目前已经确定多种炎症小体参与了针对多种病原体的宿主防御反应,病原体也已经进化出多种相应的机制来抑制炎症小体的活化。该文总结了炎症小体在抗感染免疫研究领域的最新进展,重点讨论了炎症小体对细菌、病毒、真菌和寄生虫的识别,以及炎症小体的活化在宿主抗感染过程中所发挥的作用。