SOCS家族蛋白在病毒感染中发挥的作用

SOCS(Suppressor of cytokine signaling),是一种细胞因子信号通路抑制蛋白,目前认为该蛋白家族可以调节LIF(Leukemia inhibitory factor)、G-CSF(Granulocyte colony-stimulating factor)、IL-6(Interleukin-6)、IL-10(Interleukin-10)、IFN-λ(interferon-λ)等30多种细胞因子,而这些因子是机体抵抗入侵的外来病原体的主要免疫防御反应。病毒在感染宿主的过程中通过劫持宿主中的SOCS蛋白,从而对细胞中的JAK/STAT、NF-κB等与抗病毒因子调控相关的信号通路以及对T细胞的分化的调控调节病毒感染。近年来,大量的文献证实SOCS蛋白的变化与病毒感染的程度以及愈后的器官损伤具有紧密的联系,使得SOCS蛋白作为抗病毒靶点的研究尤为重要。本文主要讨论SOCS蛋白通过调控JAK-STAT、NF-κB等信号通路,在病毒感染过程中发挥的作用和作用机制。     

Wnt/β-catenin信号通路对靶基因转录的调控

Wnt/β-catenin信号通路又被称为经典Wnt信号通路,在早期胚胎发育、成体组织稳态维持、干细胞干性调控和肿瘤发生等过程中均发挥重要作用.经典Wnt信号通路的核心信号转导因子β-catenin与核内转录因子TCF/LEF家族成员结合后,通过募集或替换一系列协同作用因子,诱导染色质结构变化,调控Wnt信号靶基因的转录.本文将从Wnt信号靶基因转录调控的基本模式、分子机制、表观遗传学调控和意义等方面,总结近年来有关Wnt信号靶基因转录调控的研究成果,方便读者更好地理解Wnt信号通路靶基因的转录调控.     

TANK结合激酶1在固有免疫应答中的作用及其泛素化调控

固有免疫系统通过模式识别受体识别病原微生物表面的病原相关分子模式启动固有免疫反应,经级联信号转导,激活下游转录因子NF-κB和干扰素调节因子IRFs,进而产生炎性细胞因子以及Ⅰ型干扰素,抵抗病原微生物感染。TANK结合激酶1 (TANK binding kinase 1,TBK1) 作为一个中心节点蛋白,参与多条固有免疫信号通路的传导,可同时激活NF-κB和IRFs,是机体抗感染过程中关键的蛋白激酶。TBK1的精准调控对维持机体免疫稳态、抵抗病原体入侵至关重要。文中综述了TBK1在固有免疫应答中的作用及其泛素化调控机制,以期为病原体感染及自身免疫病的临床治疗提供理论基础。     

内毒素耐受的机制研究

内毒素是革兰阴性菌细胞壁的成分,能够激发机体的免疫反应。当细菌释放大量的内毒素到血液,即可引起内毒素血症,内毒素血症可以伴随多种疾病出现,引起致死性感染性休克,循环功能衰竭,其病死率极高。内毒素耐受是指机体接受小剂量内毒素刺激后对后续内毒素刺激的反应性降低,表现为促炎因子释放减少而抗炎因子释放增加,机体发热,缺氧,低血压,休克的症状减轻。内毒素耐受的发生机制极其复杂,受机体内多种因素的调节,但目前尚无明确的结论。近年来,有关其机制的研究有许多报道,其中,对内毒素耐受的信号机制的研究最为广泛,大量的研究表明内毒素的主要受体,细胞内的信号蛋白,负调控因子以及转录因子可能在内毒素耐受的发生过程中起重要作用。也有报道表明免疫细胞的凋亡,染色体修饰和基因重排以及小RNA的参与可能诱导内毒素耐受的发生。本文从细胞、分子水平对内毒素耐受的发生机制进行综述,拟对炎症性疾病如内毒素血症的预防和治疗提供理论依据。     

IL-6通过MAPK/ERK信号通路调节BMSCs的软骨定向分化

白细胞介素-6（IL-6）是参与骨髓间充质干细胞（BMSCs）软骨定向分化的重要调节因子. MAPK/ERK信号通路可介导骨关节炎软骨损伤. 然而,IL-6调节BMSCs定向分化为软骨细胞的分子机制尚不清楚. IL-6通过激活MAPK/ERK信号途径,抑制BMSCs的成软骨分化. 本文发现,BMSCs在体外向软骨细胞分化时, Il-6基因表达水平显著下调,同时分泌到培养基中的IL-6蛋白水平亦明显降低. 重组IL-6可抑制BMSCs向软骨细胞分化,软骨分化标志蛋白Runx2和Sox9的诱导表达亦相应下调. IL-6可诱导MAPK/ERK信号通路活化,加入ERK特异性阻断剂后,Runx2和Sox9的诱导表达恢复正常.结果提示,IL-6通过激活MAPK/ERK信号通路抑制BMSCs的软骨细胞分化.炎症因子IL-6对软骨细胞的再生具有不利的影响,该研究为软骨组织工程研究和骨关节炎等软骨疾病的治疗提供有价值的参考.     

综述:炎症小体信号通路的负调控

炎症小体(inflammasomes)活化后产生的IL-1β和IL-18等促炎因子对天然免疫和适应性免疫具有重要作用.炎症小体持续活化可引起促炎因子过度表达,导致慢性炎症和自身免疫疾病的发生.正常生理状态下,机体存在多种炎症小体负调机制,以维持免疫反应平衡.病理状态下,感染机体的病原微生物通过多种途径抑制炎症小体信号通路的活化及促炎因子的产生,以利于免疫逃逸.本文综述了机体和病原微生物对炎症小体信号通路的负调控机理.阐明炎症小体信号通路负调控机制将为感染性疾病及其他炎症小体相关炎症性疾病的治疗提供策略.     

VEGFR-3反馈性抑制巨噬细胞TLR4诱发的炎症反应

当机体受到病原微生物感染时,Toll样受体(TLR)在固有免疫反应中发挥关键调控作用。然而,过度的TLR信号引起的炎症反应将导致组织损伤,甚至内毒素休克等疾病的发生。为了更好地理解TLR4信号稳态机制,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所,王红艳实验室研究发现,在细菌感染的巨噬细胞中,血管内皮生长因子受体3(VEGFR-3)和其配体VEGF-C的表达量明显上升。VEGF-C结合并活化VEGFR-3受体后,显著降低巨噬细胞中促炎因子IL-6和TNFα等的分泌。这主要是由于VEGFR-3通过活化PI3K-Akt1通路和上调SOCS1的表达,抑制了巨噬细胞中TLR4-NF-κB信号通路。在严重细菌感染时,VEGFR-3胞外配体结合区域缺失或胞内激酶活性区突变的基因工程小鼠死亡率显著升高。王红艳实验室及其合作者的研究揭示了VEGFR-3在巨噬细胞中反馈调控TLR4-NF-κB通路,为治疗淋巴水肿伴随的感染提供了新策略。     

炎症小体信号通路的负调控

炎症小体(inflammasomes)活化后产生的IL-1β和IL-18等促炎因子对天然免疫和适应性免疫具有重要作用.炎症小体持续活化可引起促炎因子过度表达,导致慢性炎症和自身免疫疾病的发生.正常生理状态下,机体存在多种炎症小体负调机制,以维持免疫反应平衡.病理状态下,感染机体的病原微生物通过多种途径抑制炎症小体信号通路的活化及促炎因子的产生,以利于免疫逃逸.本文综述了机体和病原微生物对炎症小体信号通路的负调控机理.阐明炎症小体信号通路负调控机制将为感染性疾病及其他炎症小体相关炎症性疾病的治疗提供策略.     

HIF-1alpha信号通路在肿瘤细胞调控中的研究进展

缺氧诱导因子（HIF-1alpha）是肿瘤细胞生长过程中重要的调控因子,研究其作用机制有利于实现对肿瘤细胞增殖的抑制作用。 HIF-1alpha可引起多种基因转录,使肿瘤细胞耐受低氧环境,进而使癌症患者在治疗过程中产生耐受反应,最终影响治疗效果,甚至 放弃治疗。因此,以HIF-1alpha为靶点是治疗肿瘤的重要手段和方法。本文对HIF-1alpha的基本概况及其主要信号通路（PI3K 通路、 HSP90 通路及MAPK通路）以及不同通路抑制剂（如LY294002、17AAG、PD98059、U0126、SB203580、SP600125 等）进行综述,并 对HIF-1alpha的应用前景进行展望。     

靶向人白介素-6蛋白的治疗性单克隆抗体研究进展*

白介素-6(interleukin-6,IL-6)作为一种多效的细胞因子,参与机体内众多生理与病理过程。研究表明,IL-6首先与自身受体(IL-6R、gp130)形成异源六聚体复合物,进而激活下游信号转导通路,最终发挥生物学功能。 IL-6信号通路异常活化及功能失调与多种疾病密切相关,如自身免疫疾病、慢性炎症、恶性肿瘤等。另外IL-6的异常表达在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)细胞因子风暴综合征(CSS)中也扮演重要角色。一般而言,阻断IL-6信号通路上的各关键节点,均可用于IL-6相关疾病的治疗。有别于阻断IL-6R或gp130等公共受体分子,阻断IL-6蛋白的治疗性单克隆抗体特异性更高,在临床研究中,部分品种显示出其独有的治疗特点及有益的疗效。现阶段只有1个靶向IL-6蛋白的单克隆抗体药物获美国FDA批准上市,以及超过8个治疗性单克隆抗体在临床研究阶段。重点对国内外靶向人IL-6蛋白的治疗性单克隆抗体及其临床应用进行综述。     

内毒素耐受机制的研究进展

内毒素耐受（endotoxin tolerance）早在50多年前就已经引起人们的关注,但其具体的分子机制至今尚不清楚。Toll样受体4（Toll-1ike receptor-4,TLR4）作为脂多糖（LPS）的主要受体,参与LPS信号的跨膜转导,与LPS耐受密切相关。在内毒素耐受过程中,TLR4转导通路中的信号蛋白及下游转录因子在数量、结构和功能上发生改变,可引起炎性因子释放减少、抗炎因子产生增加,并导致特定信号通路（如P13K通路）和负性调节因子（如SHIP1、SOCS、FLN29等）的激活。除此之外,TLR2通路、Gi蛋白、蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）以及一些信号分子的剪接异构体等也参与了内毒素耐受现象的发生。总之,内毒素耐受是一个由多种原因引起的、多种生物物质参与的复杂病理生理过程,是机体抵抗G-细菌感染的重要保护机制。因此,探索内毒素耐受的机制,寻求机体内源性的抗炎机制将为败血症等一些致死性感染性疾病的治疗提供新的思路和理论依据。     

血液发生相关microRNAs研究进展

血液发生对生命体有着十分重要的意义。脊椎动物的血液发生主要表现为造血干细胞的自我更新和分化、造血祖细胞的增殖分化以及血细胞的成熟。血液发生过程的调控涉及多种转录因子、膜受体、造血生长因子和microRNAs等,它们之间相互作用形成多种信号通路及信号通路网。microRNAs是一类非编码RNA,广泛分布于真核生物细胞中,在机体的造血过程中发挥着重要作用。microRNAs的表达受造血相关信号通路中转录因子的调控,而microRNAs的表达能抑制或降低参与造血相关信号通路的转录因子以及更多造血相关调控因子的表达,从而影响血细胞发生相关的信号通路,进而调控造血过程。本文主要介绍了脊椎动物造血过程和血细胞发生相关信号通路,并围绕microRNAs与造血相关转录因子及信号通路之间的作用关系,总结了microRNAs调控血液发生的相关研究进展。     

转化生长因子-β信号传导的Smad通路

转化生长因子-β(TGF-b)的信号传导主要通过激活Smad通路实现, Smads复合物与靶基因启动子结合完成对基因转录的调控作用. 多种转录共激活因子和转录共抑制因子与Smads直接结合, 从而协同参与Smads与基因启动子的结合以及对基因转录的调控. 泛素-蛋白水解酶复合体通路(UPP)对Smads的降解是Smad通路的终止机制. TGF- β也能激活MAPK通路等其他信号通路. Smad通路和其他信号通路之间的对话构成了TGF-β信号传导的复杂调节网络.     

MAPK/ERK 和 MAPK/P38 信号通路的活化参与沙眼衣原体诱导前炎因子的产生

沙眼衣原体感染可导致沙眼、性传播性疾病、不孕症等疾病,主要病理表现是炎症反应引起的组织损伤和瘢痕.因此,沙眼衣原体诱导产生的炎症因子是导致疾病的关键,沙眼衣原体可直接感染内皮细胞产生各种前炎因子,但其机制目前还不清楚.通过ELISA和免疫印迹等方法,检测到沙眼衣原体感染HeLa229细胞可产生IL-8,IL-1α,IL-1β,IL-6等前炎因子,并且沙眼衣原体感染可以主要激活宿主细胞MAPK/ERK和MAPK/P38信号通路.抑制MAPK/ERK和MAPK/P38信号通路显示,两条通路在沙眼衣原体感染过程中参与调节不同的炎症因子产生.MAPK/P38信号通路的活化参与调控IL-1α,IL-6的产生,而IL-8则同时受MAPK/ERK和MAPK/P38两条通路的调控.     

白介素1受体样1蛋白ST2与肿瘤相关研究进展

白介素1受体样1蛋白ST2(interleukin 1 receptor-like 1)属于TOLL/IL-1受体超家族成员,主要功能型ST2L蛋白由胞内结构域、跨膜结构域和3个细胞外免疫球蛋白样结构域组成。IL-33/ST2信号通路参与机体多种炎性免疫反应,ST2在变态反应性疾病、自身免疫性疾病和心血管性疾病等中发挥了重要作用,近年来研究发现ST2在胃癌、乳腺癌、肝癌等多种肿瘤组织高表达,且与肿瘤的发生和侵袭转移密切相关,其主要机制与影响肿瘤免疫微环境及表达于肿瘤细胞直接影响细胞的生物学行为有关。本文主要就ST2的结构功能及与肿瘤等疾病的关系做一综述。     

Hippo信号通路在乳腺癌中的调控机制及作用

Hippo信号通路是调控器官大小和肿瘤发生发展的关键通路,近年来受到广泛的关注。TAZ/YAP作为哺乳动物中Hippo信号通路两个核心下游效应分子,通过Hippo信号通路依赖性和非依赖性的机制受到细胞内外信号的严密调控。除了参与正常乳腺组织发育,Hippo信号通路还在人乳腺癌细胞的增殖、分化、凋亡、迁移、侵袭、上皮-间质转化和干性维持等多个过程中起着关键性作用。本文总结了Hippo信号通路的调控机制和调节信号,阐述了Hippo信号通路异常在乳腺癌发生发展中的作用,并讨论了其在乳腺癌中作为治疗靶点的临床策略。     

RNA结合蛋白调节mRNA稳定性的作用机制

免疫稳态的维持涉及多种细胞因子的基因表达调控,其中在转录后水平对mRNA稳定性的调控起重要作用。ARE(AU-rich element)位于mRNA 3'UTR(非编码区),富含AU碱基,某些RNA结合蛋白通过识别结合ARE影响mRNA的稳定性。本文综合最新研究,概述了TTP、HUR等RNA结合蛋白对mRNA稳定性的调节机制及其在信号通路中的作用。     

Notch信号途径在Bregs发育及口服耐受中的作用

目的:调节性B细胞(Bregs)是近年来确认的一类具有负向免疫调节功能的B细胞亚群,在免疫反应中通过IL-10发挥调节功能,又称为B10细胞,其表型为CD19+CD5+CD1dhigh,在多种疾病中发挥重要的调节作用,但关于Bregs的发育及发挥调节功能的具体机制尚不明确。Notch信号途径是调控细胞双向亚群和双向功能分化的重要信号途径,在T/B细胞分化、CD4/CD8细胞等细胞发育中发挥重要的作用,但其在B10细胞发育及其免疫应答中调控作用尚不明确。本研究利用特异性在B细胞剔除Notch信号分子RBP-J基因的小鼠,分析Notch信号对Bregs发育及口服耐受的影响。方法:将CD19-Cre小鼠与RBP-Jflox小鼠交配,获得CD19-Cre/RBP-Jf/f基因型小鼠,流式细胞仪分析该小鼠CD19+CD5+CD1dhighB10细胞及体外刺激后产生IL-10的B10细胞数量;制备口服免疫耐受模型,分析Notch信号缺失对B10细胞发育和功能的影响。结果:B细胞特异性敲除RBP-J基因的小鼠的CD19+CD5+CD1dhighBregs数量及体外刺激后产生IL-10的B10细胞数量比杂合子小鼠显著降低;且在口服免疫耐受模型中血清IgE水平显著升高。结论:Notch信号敲除后,脾脏Bregs及其产生IL-10减少,在口服耐受中不能产生耐受,Notch信号可能促进Bregs发育,并通过IL-10参与调控口服耐受。