NLRP6在感染性和非感染性疾病中的作用

核苷酸结合寡聚化结构域样受体含pyrin结构域蛋白6(NLRP6)属于核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLRs)家族蛋白.NLRP6可以作为受体蛋白参与炎症小体的组装,引起白细胞介素IL-1β和IL-18的成熟与分泌.NLRP6在病原体感染诱导宿主天然免疫应答中发挥重要作用.此外,NLRP6在维持肠道上皮完整、调控代谢性...     

国外研究信息

Caspase-1缺失时caspase-ll增加对沙门茵感染的易感性 炎症小体是由细胞内核苷酸结合寡聚化结构域（NOD）样受体介导组装的胞质复合物,它们启动天然免疫识别病原菌和危险信号后,激活caspase-1,进而导致白细胞介素（IL-1β和IL-18）等炎症因子成熟及分泌一种称为“pyrotosis”的特殊细胞死亡。     

NLRP1炎性体

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白1(NLRP1)炎性体是NLRP1在识别胞内病原相关分子模式(PAMP)后与凋亡相关斑点样蛋白(ASC)以及半胱天冬氨酸酶(Caspase-1、Caspase-5)前体等分子结合形成的蛋白复合物,活化后促进IL-1β、IL-18、IL-33等炎症因子的成熟和释放,在先天性免疫中发挥重要作用。本文主要介绍了NLRP1炎性体的组成、激活机制、信号通路、负向调控及生物学功能,综述了NLRP1炎性体在炭疽、弓形虫病、泛发型白癜风、肠炎、牛皮癣等疾病中作用的研究进展。     

Toll样受体与核苷酸结合寡聚化结构域蛋白在防御反应中的相互作用

哺乳动物具有两个微生物识别系统,一个系统是由Toll样受体（TLRs）的膜结合受体家族组成;另一个系统是由位于胞浆的核苷酸结合寡聚化结构域（NOD）蛋白家族组成。入侵机体的微生物可能通过不同抗原激活多个模式识别受体,导致免疫反应的产生。本文将对TLRs及NODs信号通路在防御反应中的相互作用进行综述。     

肽聚糖的生理功能及其在疾病诊断中的作用进展

肽聚糖(peptidoglycan, PGN)是细菌细胞壁的主要结构,与体内多种受体信号分子如核苷酸结合寡聚化结构域蛋白1/2(nucleotide-binding oligomerization domain protein 1/2, NOD1/2)、Toll样受体2(toll like receptor 2, TLR2)和PGN识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRP)等结合后,参与人体如发烧、睡眠和骨生成等生理功能。研究发现,PGN作为病原微生物细菌的结构成分,在临床血流感染和自身免疫疾病诊断中也发挥着重要作用。现就PGN在人体内的代谢、功能及疾病诊断应用价值作一概述。     

炎性小体激活与细胞焦亡的研究进展

细胞焦亡是一种依赖天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)/caspase-11的程序性细胞死亡方式。炎性小体的激活在细胞焦亡过程中扮演重要角色。当病原体入侵时,核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor,NLR)和黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2)等胞内模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)与相应配体结合,导致炎性小体多蛋白复合物组装和caspase-1/caspase-11激活,进而诱导细胞焦亡发生。深入研究炎性小体激活和细胞焦亡的相关机制,对认识炎症性疾病的发生发展非常重要。本文就炎性小体激活与细胞焦亡的研究进展进行综述。     

牛病毒性腹泻病毒Erns蛋白激活NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体诱发细胞焦亡的研究

【目的】牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)是引起牛病毒性腹泻-黏膜病的关键病毒。BVDV的结构蛋白Erns可在病毒感染的初期削弱宿主的免疫防御,引发牛群炎症反应。核苷酸寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD)热蛋白结构域相关蛋白3 (NLRP3)炎症小体是NOD样受体(NOD-like receptor, NLRs)家族重要成员,调控炎症性疾病的发生发展,同时激活的NLRP3炎症小体能够引起宿主细胞焦亡,进而诱发级联放大的炎症反应。但BVDV Erns蛋白在BVDV感染诱发炎症反应的分子机制尚不清楚。【方法】为进一步探索Erns蛋白对BVDV感染激活NLRP3炎症小体诱发细胞焦亡的影响,构建了BVDV Erns蛋白的真核表达质粒pCMV-HA-Erns,过表达BVDV Erns蛋白,检测BVDV感染细胞中NLRP3炎症小体组分[半胱氨酸蛋白酶(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein, ASC)和NLRP3]、IL-1β的mRNA转录水平和蛋白表达水平,以及细胞死亡调节蛋白(gasdermin D, GSDMD)的基因表达和蛋白剪切情况,并通过扫描电镜观察牛睾丸(bovine testis, BT)细胞膜成孔及BT细胞内容物释放情况,以分析Erns蛋白诱导BT细胞产生细胞焦亡。【结果】Erns蛋白能够显著引起NLRP3炎症小体活化进而激活caspase-1,活化的caspase-1一方面切割GSDMD,形成有活性的GSDMD-N端并在BT细胞膜形成孔洞,释放内容物,诱导BT细胞发生细胞焦亡;另一方面活化的caspase-1切割pro-IL-1β,形成有活性的IL-1β,并释放到BT细胞外,引起BT细胞上清中IL-1β水平上升。【结论】系统解析了BVDV Erns蛋白激活NLRP3炎症小体介导细胞焦亡的产生,对疫苗及治疗药物的研制具有重要指导意义。     

Toll样受体及其信号转导

Toll样受体(TLR)介导着绝大部分哺乳动物、昆虫及植物的宿主防御. TLR4与配体结合涉及膜抗原CD14和分泌蛋白MD-2的调节并一起形成受体复合物, 然后与接头分子MyD88结合, 使IRAK磷酸化, 再使TRAF6寡聚化, 随后激活控制着各种效应基因表达的转录因子NF-κB.     

病毒感染激活和抑制炎症小体的研究进展

促炎细胞因子白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素18(IL-18)主要由巨噬细胞和树突细胞产生,是宿主针对各种侵入病原体产生先天免疫应答的重要介质。这些促炎细胞因子从病毒感染的细胞中分泌,被称为炎症小体的多蛋白复合物严格调控。根据炎症小体识别蛋白的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚结构域样受体(NOD-like receptors,NLRs)和黑色素瘤缺乏因子2样受体(Absent in melanoma 2,AIM2)炎症小体。与其他宿主防御机制不同,炎症小体活化后,会诱导促炎细胞因子IL-1β、IL-18的成熟及分泌。适量的促炎细胞因子有利于控制病理性感染,但如果过量,则会对机体造成一定免疫损伤。本文主要对近几年有关病毒感染对炎症小体的激活和抑制机制进行了综述,总结分析了炎症小体在参与天然免疫反应及病毒感染致病过程中具有的重要作用。     

NOD:一类新的固有免疫模式识别受体

哺乳动物主要通过Toll样受体(TLR)识别微生物。最近,发现一个新的蛋白质家族,核苷酸结合寡聚化结构域(NOD),参与胞内微生物的模式识别。NOD是一类位于胞质有典型的LRR-NBS结构的蛋白质家族,可以识别细菌细胞壁成分——细菌肽聚糖(peptidoglycan,PGN),活化NF-κB,参与固有免疫应答并诱导炎症反应和细胞凋亡。其中最有代表性的是NOD1和NOD2。最近的研究发现,NOD1和NOD2能识别细菌特殊结构。对该家族的研究将有助于防治胞内病原体感染、探索炎症性疾病的发病机制和治疗方案。     

细胞焦亡机制及与疾病的关系

细胞焦亡(pyroptosis)是近年来发现的一种区别于细胞凋亡的促炎程序性死亡方式。焦亡途径包括半胱天冬酶(caspase)-1介导的经典焦亡途径和Caspase-4/5/11介导的非经典焦亡途径。细胞焦亡涉及多种炎性小体的激活,如核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLR pyrin domain containing 3,NLRP3)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白C4 (NLR containing a caspase recruitment domain 4,NLRC4)以及黑色素瘤缺乏因子2 (absent in melanoma 2,AIM2)等。Gasdermin-D(GSDMD)是参与细胞焦亡的关键切割蛋白,最终导致膜蛋白通道开放、膜孔形成、白细胞介素(interleukins,ILs)释放,从而扩大炎症反应。细胞焦亡介导许多疾病如感染性疾病、神经系统疾病、心血管疾病、代谢性疾病以及炎症免疫性疾病等。本文综述了细胞焦亡机制及与疾病关系的研究进展。     

NALP3炎性体在痛风发病中的作用与药物治疗研究进展

痛风是体内嘌呤代谢紊乱引起尿酸钠盐沉积所致的晶体相关性疾病。近年研究表明,核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NALP3)炎性体活化与巨噬细胞吞噬尿酸钠晶体密切相关。NALP3炎性体活化后可剪切半胱天冬酶-1并促进白介素1β释放,引起痛风炎症反应。现将从NALP3炎性体的组成及活化、尿酸钠晶体的吞噬识别途径,以及以NALP3炎性体为靶点的抗痛风药物等方面作一综述。     

自噬与NLRP3炎症小体激活间的相互作用

自噬作为真核生物细胞遭遇各种应激压力时发生的一种基本应答方式,参与细胞的多种生命活动,使细胞在各种应激条件下维持一种动态平衡状态。NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3（NOD-like receptor family,pyrin domain containing 3,NLRP3）炎症小体,是生物体内防御病原微生物的固有免疫防御系统的重要组成部分。NLRP3炎症小体通过激活胱天蛋白酶-1（caspase-1）,从而促进白细胞介素-1β（interleukin-1,IL-1β）和白细胞介素-18（interleukin-18,IL-18）等促炎细胞因子的成熟和分泌,继而介导炎症的发生。众多研究表明,自噬能够负向或正向调控NLRP3炎症小体的激活。同时,NLRP3炎症小体也会逆向影响自噬的作用。本文对自噬包括选择性自噬与NLRP3炎症小体激活的相互作用,以及通过激活自噬抑制NLRP3炎症小体,从而在炎症相关疾病治疗中的应用进行综述。     

Caspase-1在炎症及程序性细胞死亡过程中的作用

Caspase家族是一类半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶,其中caspase-1是最先在哺乳动物细胞中被鉴定出来的家族成员,介导了某些特定类型细胞的凋亡。在微生物感染或细胞内危险信号存在时,caspase-1可通过与炎性体结合而发生激活,从而加工pro-IL-1β和pro-IL-18等炎症因子使其成熟并释放,在炎症反应中起着核心调控作用。此外,caspase-1还能介导一种特殊的促炎症的程序性细胞死亡(Pyroptosis)。caspase-1参与的炎症及程序性细胞死亡能有效提高机体抵抗内源和外源各种刺激的能力,达到保护宿主的目的,而caspase-1的功能异常则与多种疾病密切相关。     

健脾益气方通过抑制DEN肝癌大鼠肝组织NLRP3炎性小体的激活影响血清炎症因子水平

炎性小体(inflammasome)作为炎症反应的中心环节,与包括肿瘤在内的很多疾病密切相关。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1, Caspase-1)常以炎性小体为活化支架,促进白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)等炎症因子的成熟与释放。前期证实,健脾益气方(Jianpi Yiqi decoction, JYD)可通过调节肝癌细胞中的Caspase-1水平来抑制肝癌细胞的增殖与侵袭,并诱导部分肝癌细胞凋亡,但该方是否通过调节Caspase-1而影响炎性小体活化及其相关炎症因子的表达尚不清楚。本研究基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)炎性小体活化通路,用低、中和高剂量的健脾益气方(5.25、10.5、21.0 g/kg)分别干预经二乙基亚硝胺(N-nitrosodiethylamine, DEN)诱导的肝癌大鼠,同时以Caspase-1抑制剂(VX-765)为阳性对照,采用HE染色观察大鼠肝组织病理变化,用比色法...     

miRNA对固有免疫信号通路调控的研究进展

小RNA(miRNA)作为一种小分子非编码RNA,通过抑制表达或降解靶基因mRNA的方式对目标基因进行调控,参与多种生理和病理过程.随着对miRNA的深入研究发现,miRNA可通过调控免疫通路及通路中的免疫因子影响免疫进程.Toll样受体(TLR)、维甲酸诱导基因Ⅰ样受体(RLRs)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLRs)作为固有免疫模式识别受体(PRR)重要成员,在识别病原及诱导下游免疫因子抵抗病原入侵方面有重要作用,本文将就miRNA对TLR,RLRs,NLRs固有免疫信号调控方式及结果的最新研究进行总结,为深入研究miRNA对固有免疫调控作用提供参考.     

NOD2信号传导负调控相关因子的研究进展

核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2(nucleotide-binding oligomerization domain protein 2, NOD2)是一类参与先天性免疫应答的受体,属于核苷酸寡聚NOD样受体家族(NOD-like receptors, NLRs)。NOD2通过识别病原菌表面的模式抗原分子从而激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等信号通路诱导炎症因子以及抗菌肽等物质,抵抗病原微生物的入侵。NOD2的负调控因子(去泛素化酶以及与通路相关的负调控蛋白等)可以阻断NOD2的信号传导从而削弱由NOD2引起的炎症反应并缓解炎症性疾病。该文总结了NOD2的负调控因子的种类以及相关作用机制,为进一步研究NOD2的调控机制以及临床干预NOD2相关性疾病提供参考。     

Toll样受体与抗真菌感染免疫

Toll样受体是一类保守的天然免疫识别受体家族,可识别众多微生物共有的保守模式分子——病原体相关分子模式,通过某些信号转导途径,激发机体先天性及获得性免疫应答,引起炎症介质的释放。数个真菌细胞壁成分可被Toll样受体识别,不同的白细胞介素1受体／Toll样受体超家族成员通过MyD88的相互作用,激活Toll样受体信号转导通路,从而诱导宿主抵抗真菌的攻击。     

炎症复合体与炎症反应

炎症复合体(inflammasome)是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体,是胱天蛋白酶(caspase)-1活化所必需的反应平台,调控白介素(interleukin,IL)-1β、IL-18、IL-33等促炎细胞因子的加工及活化,参与天然免疫系统的激活.核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding and oligomerization domain-like receptors,NLRs)是胞浆内重要的模式识别受体,能感知胞内病原微生物产物及代谢性应激,起始炎症复合体的组装,是构成炎症复合体的核心成分.综述了炎症复合体和NLRs研究现状及其在炎症反应中的作用.     

炎性体与器官移植

炎性体是指存在于细胞质内能够激活半胱天冬酶-1（caspase-1）的大分子复合物,活化的caspase-1通过酶切白细胞介素-1β（IL-1β）和白细胞介素-18（IL-18）前体分子而生成具有生物学活性的IL-1β和IL-18.近来研究发现,炎性体分子NLRP1、NLRP2、NLRP5、CARD8、CASP5的基因型与移植的临床结果相关,心脏移植排斥反应时ASC和IL-1β的表达升高,缺血再灌注损伤中NLRP3炎性体激活增加IL-1β分泌,表明炎性体的激活与移植排斥反应和缺血再灌注损伤密切相关,但诱导炎性体活化的配体和参与的炎性体分子有待进一步研究.