脂多糖模式识别受体的研究进展
疫苗中铝佐剂的研究进展
疫苗中铝佐剂的研究进展佐剂,也称为免疫调节剂或免疫增强剂,是疫苗的一种添加剂。
佐剂属于非特异性免疫增强剂,可以增强或改变对抗原的免疫反应类型。
佐剂不仅可以帮助抗原在体内诱导长期有效的特异性免疫反应,从而实现更高的疫苗效力,延长免疫反应的保护时间,还可以减少抗原的使用量、生产成本和免疫次数。
根据其化学性质,佐剂大致可分为以下几类:无机佐剂如含铝佐剂;乳液型佐剂如MF59和AS03;水溶性佐剂如皂苷;靶向模式识别受体的佐剂如CpG;和细胞生成佐剂,如白细胞介素。
佐剂与抗原的结合可以增加抗原的表面积,其生物学效应主要包括:(1)抗原库效应;(2)细胞因子和趋化因子表达的上调,免疫细胞在注射部位的募集;(3)炎症小体的激活;以及(4)载体效应。
一方面,在佐剂作用下,抗原更有可能被抗原递呈细胞有效处理和呈递;另一方面,佐剂可以改变抗原的物理性质,从而导致抗原在体内的释放减慢,并延长抗原与免疫细胞之间的相互作用时间。
目前,已有数百种天然或合成化合物用于佐剂的研究,但批准用于疫苗的佐剂数量仍然有限。
氢氧化铝(AH)和磷酸铝(AP)仍然主导着人类疫苗制剂的佐剂领域。
然而,尽管含铝佐剂在增强疫苗免疫反应方面已经应用了近几十年,但含铝佐剂的作用分子机制仍未完全了解。
因此,有必要加深我们对这些佐剂的物理、化学和生物特性的理解,为在临床开发阶段尽早确定每种佐剂的质量属性和选择合适的佐剂类型提供理论依据。
铝佐剂的种类目前,获得许可的人类疫苗中包括的两种主要类型的铝佐剂是氢氧化铝和磷酸铝。
疫苗制剂中AH佐剂与AP佐剂的选择在很大程度上取决于抗原的性质和吸附以实现最佳免疫反应的要求。
氢氧化铝佐剂是通过在精心控制的条件下向铝离子溶液中加入氢氧化钠来制备的。
温度、浓度和混合速度是影响所生产佐剂物理化学性质的因素。
电子显微镜显示AH佐剂由形成松散微粒聚集体的纳米颗粒纤维组成。
磷酸铝佐剂是通过在磷酸盐存在下在碱性条件下沉淀铝离子来制备的。
脂多糖的作用机制与其在畜牧业的应用
脂多糖的作用机制与其在畜牧业的应用作者:刘波唐小懿周丽媛谢亮方热军来源:《湖南饲料》 2019年第2期摘要:脂多糖能够释放内源性活性因子,是革兰氏阴性细菌外膜的主要成分,脂多糖发挥作用是通过机体细胞内一些列的信号转导作用。
在动物机体中注射脂多糖是模拟应激,研究其作用机制及营养干预的一种经典的方法。
本文综述了脂多糖的结构与功能,脂多糖诱导的TLR4信号通路及脂多糖在畜牧业的应用。
关键词:脂多糖;免疫应激;氧化应激1 脂多糖结构与生物学功能1 1脂多糖及其结构脂多糖f Lipopolysaccharides,LPS)又称内毒素,是大多数革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分,也存在于梳状菌数等少数革兰氏阳性细菌中.易被胃肠道吸收入循环系统.LPS的分子质量为2—20ku.能够提高细菌质膜负电性.增加质膜稳定性,保护质膜免受外界攻击.LPS主要由0-抗原、核心寡糖和脂质A组成.与磷脂类似有一亲水头和疏水头.核心寡糖在中间连接位于外层具有亲水结构的0-抗原和位于内层具有疏水性的类脂A.其中核心寡糖是由9—10个糖基组成的分枝寡糖链,又可被进一步划分为内核心寡糖与外核心寡糖.内核心寡糖通过酸不稳定的酮苷键将核心寡糖附着于脂质A.外核心寡糖主要由中性和碱性己糖组成,与0-抗原连接,其在不同菌株中存在单糖组成和构型上的差异,是决定LPS核心型的基础.脂质A是LPS生物活性中心和主要的毒性成分,是先天性免疫应答的有效刺激物.它由2个葡萄胺、磷酸盐和一定量的脂肪酸构成,高度保守,同一菌种的类脂A结构基本保持一致.0-抗原多决定LPS的抗原性.保护细菌免受抗生素的危害和抵抗补体系统的溶解作用,是由一定长度的寡糖单位首尾相连而行成的不同聚合度的聚合物,结构不稳定.根据脂多糖中是否含有0-抗原.可将脂多糖分为含有一定数量0-抗原的光滑型脂多糖fSmooth-LPS.S-LPS)和缺乏0-抗原仅由类脂A与核心寡糖组成的粗糙型脂多糖(Rough -LPS,R-LPS)。
脂多糖(LPS)诱导的小鼠肺炎模型筛选
脂多糖(LPS)诱导的小鼠肺炎模型筛选服务
脂多糖(LPS)是内毒素的主要成分,来源于革兰氏阴性菌细胞壁的外膜,在污染的空气、职业性粉尘(谷物粉等)、香烟中到处都有LPS,职业性和环境性的吸人一定浓度的上述物质后可引起或加重一系列临床病症,如哮喘、支气管肺炎等。
LPS引起支气管肺炎后经及时有效治疗可痊愈,否则,病程迁延,气道炎症反复发作可变成慢性支气管炎,如继续接触高浓度的脂多糖,病情将进行性加重,最终发展成为肺心病。
研究发现,LPS在体内外引起多种细胞高表达趋化因子和致炎因子 ,在肺组织中引起中性粒细胞聚集增多的主要细胞因子是IL-1β和TNF-α。
服务项目:
正常组 肺组织基本正常。
(×200)
模型组 血管周围水肿明显,局部肺泡壁明显充血。
(×200)
受试药物 肺泡壁基本正常,无明显充血、无炎细胞浸润,肺泡腔清晰。
(×200)。
脂多糖刺激巨噬细胞活化原理
脂多糖(LPS)是一种常见的细菌外毒素,主要存在于革兰氏阴性细菌的细胞壁中。
当巨噬细胞接触到脂多糖时,它们会通过与巨噬细胞表面上的受体相互作用,从而引发细胞的活化。
脂多糖主要通过与巨噬细胞上的Toll样受体(TLR4)相互作用来刺激巨噬细胞的活化。
TLR4是一种膜受体,主要存在于巨噬细胞和其他免疫细胞表面。
当脂多糖与TLR4结合时,会引发一系列信号转导路径。
首先,TLR4的结合会激活一个名为MyD88的适配分子,进而激活一条依赖于MyD88的信号转导通路。
这个通路最终导致核因子-κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的激活。
NF-κB和MAPK是两个关键的转录因子,它们激活后会进入细胞核并调控一系列基因的转录,包括炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)等。
另外,除了MyD88依赖的信号转导通路,TLR4结合脂多糖还可以激活一个MyD88独立的信号转导通路,涉及到适配蛋白TRIF和TBK1等。
这个通路主要参与到干扰素类型I(IFN-I)的产生,从而增强免疫反应。
总的来说,脂多糖通过与巨噬细胞表面上的TLR4受体结合,激活多个信号转导通路,最终导致巨噬细胞的活化。
这种活化会触发炎症反应,产生多种免疫相关分子,并引发其他免疫细胞的参与,以协同应对细菌感染或其他病原体的侵袭。
NOD受体在疾病中的表达及作用研究进展
NOD受体在疾病中的表达及作用研究进展李灿【摘要】模式识别受体是机体天然免疫系统的重要组成部分,在机体的炎症诱导等多种生理过程中发挥关键的作用.NOD样受体是一类在细胞质中发挥作用的模式识别受体家族,其中重要成员NOD1、NOD2及NLRP3受体在机体天然免疫防御、自身免疫性疾病和肿瘤发生中备受关注.因此,本文对三种受体在一些常见疾病中的表达和作用进行综述,希望为疾病的进一步认识、研究及治疗提供新的思路.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2018(029)015【总页数】4页(P2156-2159)【关键词】模式识别受体;NOD1受体;NOD2受体;NLRP3受体;疾病的发展;靶向治疗【作者】李灿【作者单位】暨南大学附属第一医院耳鼻咽喉科,广东广州 510632【正文语种】中文【中图分类】R392.1目前,许多疾病与炎症反应的发生和免疫系统的激活密切相关。
炎症是机体对致炎因子引起的损伤而发生的免疫反应,是一种防御性自然反应。
免疫系统包括固有免疫和适应性免疫。
固有免疫又称天然免疫,是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应,无抗原针对性及特异性,是一切免疫应答的基础。
作为固有免疫系统的重要组成部分,模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)广泛分布于人体多种细胞中,有关报道提出PRRs现已包含5个家族:Toll样受体家族(Toll-like receptors,TLRs)、C型植物血凝素受体(C-type lectin receptors,CLRs)、视黄酸诱导型基因1样受体(retinoic acid inducible gene-1-like receptors,RLRs)、AIM2样受体(AIM2-likereceptors,ALRs)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NOD-like receptors,NLRs)。
其中以分布于膜表面的Toll样受体和存在于细胞质中的Nod样受体为代表的模式识别受体(PRRs)在固有免疫等领域发挥着重要作用。
TREM1_及其在中枢神经系统疾病中的相关研究
[4]
是当前 TREM 家族中被研究较多的 2 个成员,两者
迁移率蛋白 1(high mobility group box 1,HMGB1)、
有相似的跨膜糖蛋白结构,但在对炎症反应的调节
热休克蛋白70(heat shock protein 70,
Hsp70)、
肌动蛋
中可能扮演着不同角色。相较于 TREM2 的炎症抑
通过激活 TREM1 扩大缺血损伤,脑肠轴的参与会加重脑卒中
内信号的启动至关重要。MyD88 的活性高低与调节 TREM1 表
的严重程度。研究者在大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery
达的转录因子(如 NF-κB 和 AP1)的激活与否直接有关。研究表
occlusion,MCAO)模型鼠中发现,外周髓系细胞表面的 TREM1
身免疫性疾病中也发挥了重要作用,
如银屑病、
炎症
氏血吸虫卵抗原和马尔堡病毒糖蛋白等。
性肠病、动脉粥样硬化、肿瘤等 [5]。特别是 TREM1
mTREM1 的功能依赖于 DAP12 的激活和细胞
参与调控疾病的炎症微环境进程,与疾病的发生发
内信号转导。含有 ITAM 接头蛋白的 DAP12 胞质
展、转归、预后密切相关。在近几年,TREM1 逐渐
跨膜免疫信号,形成传导通路,从而介导炎症反应。mTREM1
(IL-1B、IL-18、IL-6 等)、趋 化 因 子 生 长 调 节 基 因(CX,进而导致 mTREM1 表达增加,提
CXCL-2)和单核细胞趋化因子(MCP-1)的产生和髓过氧化物酶
示 TREM1 和 TLRs 之间可能存在相互协作的机制 。TLR4 和
Grb2)接 头 复 合 物 的 募 集 和 酪 氨 酸 磷 酸 化 ,通 过
DC—SIGN与肿瘤关系的研究进展
DC—SIGN与肿瘤关系的研究进展摘要:树突状细胞特异性细胞间黏附分子-3结合非整合素因子(dendritic cell specific intercellular-adhesion-molecule-3 grabbing non-integrin,DC-SIGN)是一种主要表达于树突状细胞(dendritic cell,DC)表面的特异性受体,属于C型凝集素超分子家族。
DC-SIGN不仅能与细胞间黏附分子-2(intercellular adhesion molecule-2 ,1-CAM-2)和细胞间黏附分子-3 (intercellular adhesion molecule-3,ICAM-3)等结合,还能识别HIV、登革病毒、巨细胞病毒等病原微生物,从而参与了这些病原体的感染过程,与多种感染性疾病的发病机制密切相关。
近年来,有学者发现DC-SIGN还与肿瘤的发生、免疫、易感性有关,也因此受到了更广泛的关注。
对DC-SIGN与肿瘤之间的关系进行更深一步的研究将有助于了解相关肿瘤疾病的发生机制,为促进其诊疗进展奠定基础。
关键词:树突状细胞特异性细胞间黏附分子-3结合非整合素因子(DC-SIGN);肿瘤;研究进展属于专职抗原提呈细胞的树突状细胞(den-dritic cells,DCs)是一种异构的骨髓来源细胞,其通过表达模式识别受体(pattern-recognition re-ceptors,PRR)区分并特异地识别病原相关分子模式,从而参与到机体的固有免疫反应和适应性免疫反应中[1]。
DCs表达的PRR主要有Toll样受体(TLR)、NOD样受体(NLR)和C型凝集素受体(CLR),其中具有Ca2+依赖性的CLR是一种能识别多聚糖抗原的模式识别受体[2J。
树突状细胞特异性细胞间黏附分子一3结合非整合素因子(DCspecific intercellular -adhesion -molecule -3 grab-bing non-integrin,DC -SIGN,也称CD209)就是DCs上特异的C型凝集素受体[3]。
Toll样受体4研究进展
Toll样受体4研究进展关键词:Toll样受体4;免疫;脂多糖;炎症摘要Toll(Toll-like receptors,TLR)样受体是一类参与天然免疫的重要蛋白质分子,其同样也起到连接非特异性免疫和特异性免疫的作用,其中做为对LPS表达有重要作用的TLR 亚型TLR4,一经发现就受到广泛研究。
本文对TLR4的研究进展进行综述,以期为TLR4未来的研究提供参考。
天然免疫又称固有免疫,是人与生具有的防御机制,但是天然免疫所依赖的胚系基因编码的识别分子数量却有限,想要在数目众多的病原体中识别其相关的分子结构,就要依靠病原体进化过程中形成的一种特有的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP),PAMP具有3个特征:1)PAMP仅由微生物产生,宿主本身不产生,因而天然免疫系统可以通过PAMP借以识别区分自身与外来微生物。
2)PAMP在同一类别的微生物中是不变的,故虽然微生物有很多,但其PAMP模式却相对有限。
3)PAMP是微生物赖以生存的凭证,因此微生物不能通过PAMP突变来逃离天然免疫的识别。
在漫长的进化过程中,顺应PAMP而生的就是天然免疫识别因子,又称模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),而实验表明,TLR既是天然免疫识别微生物的主要机制。
其中,TLR4是发现最早的Toll样受体亚型之一,其在对内毒素的识别以及炎症反应信号转导的介导中具有重要作用,且TLR4的组织在人体中分布广泛,于单核细胞、血管内皮细胞、树突状细胞、中性粒细胞、小肠上皮细胞、子宫颈平滑肌细胞、呼吸上皮细胞、心肌细胞、齿龈纤维母细胞等均有表达,进一步研究还发现,TLR4除了是LPS的主要受体,还能识别热休克蛋白60、类脂A等多种病原相关分子模式,产生不同的效应。
故与TLR4相关的疾病种类繁多,具有很高的研究价值。
1 TLR与TLR4的发现早在19世纪,人们在研究时发现,革兰氏阴性菌都会表达脂多糖(Lipopolysaccharides LPS),其中,LPS结合蛋白LBP和CD14在LPS的反应中起重要作用,又因CD14分子可通过羧基端借助糖脂酰肌醇结构锚定在细胞膜上,而CD14却缺乏跨膜区和胞内区,故其不可能靠自身将信号转导入细胞内,进而猜想多细胞生物体内应该具有一种可以识别微生物特有分子,并且可以借此识别入侵微生物的分子[1]。
植物先天免疫研究进展
植物先天免疫研究进展摘要:植物缺乏循环免疫细胞和获得性免疫过程,通过大量先天免疫受体来识别异物分子。
植物的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别保守的病原体相关分子特征(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),导致PAMP 触发的免疫(PAMP-triggered immunity,PTI),限制初始病原体入侵和复制。
然而,许多病原细菌利用三型分泌系统(Type III Secretion System ,T3SS)释放大量的效应因子抑制PTI信号传导以达到增强寄生的目的。
相应地,植物进化出NB- LRR免疫受体,特异识别在感染过程中注入植物细胞内的病原体效应因子,NB- LRR的激活导致效应因子触发的免疫(effector-triggered immunity,ETI),作为植物免疫的第二道防线,产生超敏(hypersensitive reponse,HR)反应。
本文概述了病原体入侵植物的发病机制,并对植物先天免疫PTI和ETI做了简单比较,解释了病原菌与植物互作的共同进化过程。
关键词:PAMPs,PTI,效应因子,ETI前言高度多样的生态环境中生活着多种微生物,包括在土壤或水中独立生存的有机体,以及附着在生物膜甚至细胞间与宿主共生或依靠宿主生长而致病的微生物。
为了适应各个生态位的不同环境,微生物逐步演化形成了特殊的策略,使得它们能在植物的根、木质部或韧皮部导管、叶、花或果实中生存(1)。
此外,要适应植物的生活方式,病原体的传播也必须利用方法,例如,物理手段包括风力或水以应对固着生活的宿主植物。
农业上单一的耕作方式及集约化生产极大促进了病原体的传播和繁衍。
当然,植物防御也是多层次的,这意味着病原体要成功入侵植物必须打破重重障碍。
首先,植物存在物理屏障,如叶片角质层防止病原体进入植物组织,使病原体必须依靠主要的天然开口,如气孔、排水孔或伤口进入(1)。
文献 脂多糖
5.1.2 程序设计语言的发展
2. ALGOL(ALGOrithmic Language)语言
1958年在苏黎世举行的一次ACM和GAMM(欧洲小组)的联合会议 上,关于算法表示法的建议被综合为ALGOL,又称ALGOL 58。
5.1.1 基本概念
3.源程序
为解决特定的问题用程序的宿主语言编写的正文,称 为源程序(Source Program)或源代码(Source Code)。 源代码由顺序执行的指令组成。
按语言是否可以直接被机器识别的程度可以分为机器 语言、汇编语言和高级语言三类,前两者为低级语言。
低级语言中,源程序是一组机器指令和有关的数据。 高级语言中,源程序一般是一组说明和语句。
1968年- 高级语言,结构良好性,使之易读、易维护,并发程序和 并行程序。
程序设计语言的发展趋势:
模块化 简明性 形式化 并行化 可视化
5.1 基本概念和程序设计语言的发展
基本概念:
程序、子程序、子例程、协同例程、模块, 程序的顺序性、并发性、并行性和分布性等。
5.1.1 基本概念
1. 程序 指令是计算机可以理解并执行的操作命令,有完整 含义,在高级语言中表现为可执行的语句。 机器指令是CPU可以理解并执行的操作命令。用二 进制数0和1组成的一串代码(1100110是8086的加法 指令e.g.) 一条指令对应着一种基本操作,由两部分组成:操 作码和操作数。 操作码是指明该指令要完成的操作,如加、减、传 送、输入等。 操作数是指参加运算的数或者数所在的单元地址。 计算机所能执行的全部指令,就是计算机的指令系 统(Instruction Set),为特定体系结构独有。
《大学信息技术导论》
第5章
2009年8月
细菌脂多糖诱导小鼠DC2.4细胞TLR7蛋白的表达
细菌脂多糖诱导小鼠DC2.4细胞TLR7蛋白的表达(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)【摘要】目的: 探讨细菌脂多糖(LPS)对小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4 TLR7蛋白表达的诱导作用。
方法: 用RPMI1640完全培养液培养DC2.4细胞, 光学显微镜观察LPS刺激前后的细胞形态特征, RT PCR和Western blot分别测定TLR7 mRNA和蛋白表达。
结果: LPS 刺激前后, 细胞中均有TLR7 mRNA 转录。
LPS刺激前, 细胞较小而透亮, 树突较少, 无TLR7蛋白表达; LPS刺激后, 细胞体积增大, 树突增粗增多, 刺激后12 h、24 h、 48 h, TLR7蛋白均有表达, 且在3个时间点的表达量基本一致。
结论: LPS可诱导DC2.4中TLR7蛋白的表达。
【关键词】脂多糖 DC2.4细胞 TLR7Toll样受体(Toll like receptors, TLRs)是一种模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs), 可以识别病原体高度保守的结构基序——病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs)。
近年的研究发现, TLRs在抗感染固有免疫和介导获得性免疫应答中起关键作用[1]。
Toll样受体7(Toll like receptor 7, TLR7)主要在树突状细胞(dendritic cells, DC)及巨噬细胞中表达, 可识别单链RNA病毒[2], 在宿主抗单链RNA病毒(如HIV、 HCV、流感病毒等)的免疫应答中发挥重要作用[3]。
脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)是Toll样受体4(Toll like receptor 4, TLR4)的天然配体, 可诱导DC成熟及强烈的Th1型免疫应答[4], 最近Severa等[5]研究发现, TLR3和TLR4的活化可增加DC中TLR7 mRNA的表达, 提示同一配体可能活化多种TLRs, 有利于扩大宿主抗病原微生物免疫应答的范围。
CD14的研究进展及临床意义
CD14的研究进展及临床意义CD14 是一种在免疫反应中发挥重要作用的分子,对其的研究不断深入,为临床疾病的诊断、治疗和预防提供了新的思路和方法。
CD14 是一种糖蛋白,主要存在于单核细胞、巨噬细胞等细胞表面,也以可溶性形式存在于血浆中。
它在识别和结合细菌内毒素(脂多糖,LPS)方面具有关键作用。
在免疫系统中,CD14 作为模式识别受体(PRR)的一部分,能够快速识别病原体相关分子模式(PAMP),从而启动先天免疫反应。
当LPS 与 CD14 结合后,会激活一系列细胞内信号通路,包括核因子κB (NFκB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,导致细胞因子和趋化因子的释放,如肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)等。
这些细胞因子在炎症反应、抗感染和免疫调节中发挥重要作用。
近年来,对 CD14 的研究取得了许多重要进展。
研究发现,CD14基因的多态性与某些疾病的易感性相关。
例如,特定的 CD14 基因变异可能增加个体对感染性疾病、自身免疫性疾病和过敏性疾病的易感性。
在感染性疾病方面,CD14 对于细菌感染的诊断和病情评估具有重要意义。
当细菌感染发生时,血液中 CD14 的表达水平常常会升高,通过检测 CD14 的含量,可以辅助判断感染的严重程度和治疗效果。
例如,在败血症患者中,CD14 的水平通常显著升高,且与疾病的预后密切相关。
高水平的 CD14 可能提示病情严重,预后不良。
在自身免疫性疾病中,如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等,CD14 也扮演着重要角色。
这些疾病中,免疫系统异常激活,导致炎症反应失控。
CD14 参与了炎症细胞的活化和细胞因子的释放,进一步加剧了炎症损伤。
因此,针对 CD14 的治疗策略可能为这些疾病的治疗提供新的途径。
在过敏性疾病中,CD14 与过敏原的识别和免疫反应的启动有关。
研究表明,过敏性疾病患者的 CD14 表达和功能可能发生改变,影响免疫细胞对过敏原的反应,从而导致过敏症状的发生和发展。
免疫组学的研究进展
免疫组学的研究进展唐康侯永利王亚珍陈丽华(中国人民解放军空军军医大学基础医学院免疫学教研室,西安 710032)中图分类号R392.9 文献标志码 A 文章编号1000-484X(2024)01-0185-07[摘要]随着高通量测序技术、生物信息学等相关领域进展以及人类对免疫系统功能认识的逐步深入,免疫组学从最初解析B细胞受体(BCR)、T细胞受体(TCR)基因序列逐渐发展为解析和绘制宿主免疫系统和抗原的互作关系以及宿主免疫系统应答机制的全景图谱,主要包括抗原表位组学、免疫基因组学、免疫蛋白质组学、抗体组学和免疫信息学等方面的研究,并基于大量免疫学研究数据建立了ImmPort、VDJdb和IEDB等免疫学数据库,加速了新抗原表位的发现和免疫应答机制等研究。
免疫组学能够揭示免疫系统与疾病的关联,促进新型疫苗和免疫治疗策略开发,将有效推动个体化医疗和精准药物治疗。
近年免疫组与暴露组等的整合以及与人工智能的融合将对全面理解免疫系统对环境因素的响应和调节机制、解析疾病发生和发展的分子机制产生重大影响。
[关键词]免疫组;免疫组学;免疫信息学;人工智能Advances in immunomics researchTANG Kang, HOU Yongli, WANG Yazhen, CHEN Lihua. Department of Immunology, School of Basic Medicine,Air Force Medical University, Xi'an 710032, China[Abstract]With the progress of high-throughput sequencing technologies and bioinformatics, and deepening understanding of immune system,immunomics has evolved from initially deciphering gene sequences of B cell receptor (BCR)and T cell receptor (TCR) to unraveling and mapping interactions between host immune system and antigens, as well as panorama of host immune system response mechanisms, which now encompasses various research areas, such as antigen epitopeomics, immunogenomics, immunopro‐teomics, antibodyomics and immunoinformatics. Based on a large amount of immunological research data, immunological databases such as ImmPort, VDJdb and IEDB have been established to accelerate discovery of new antigen epitopes and study of immune response mechanisms. Immunomics has revealed the association between immune system and diseases, promoted the development of novel vac‐cines and immunotherapeutic strategies, and effectively drove the development of personalized medicine and precision medicine. In recent years, integration of immunome with exposome and fusion it with artificial intelligence will have a significant impact on compre‐hensively understanding immune system's response and regulatory mechanisms to environmental factors, as well as deciphering molecular mechanisms underlying disease occurrence and progression.[Key words]Immunome;Immunomics;Immunoinformatics;Artificial intelligence免疫组(immunome)是宿主免疫系统与抗原的互作关系以及宿主免疫系统应答机制的全景图谱,包括免疫系统的识别对象、识别受体以及参与免疫应答过程的其他分子[1-3]。
模式识别受体在HBV感染过程中的作用研究进展
模式识别受体在HBV感染过程中的作用研究进展朱甜甜(综述);李军;朱传龙(审校)【摘要】Hepatitis B virus (HBV) often leads to chronic hepatitis B. Pattern recognition receptors (PRRs),an important recognition molecules,play a pivotal role in recognizing pathogen and inducing antiviral immune response since the early stage of virus infection. In this review,we expounded the definition,types,and signal paths of PRRs,which were divided into Toll-like receptors and Toll-independent pattern recognition receptors,and we finally summarized the roles of PRRs in the process of HBV infection.%乙型肝炎病毒感染后常可导致慢性乙型肝炎。
机体模式识别受体(PRRs)作为一类重要的识别分子,在病毒感染早期可识别病原体并诱导抗病毒免疫应答。
本文阐述了PRRs的定义、种类和信号通路,将其分为Tol 样受体家族和Toll非依赖性模式识别受体家族,介绍了其与乙型肝炎病毒感染之间的关系。
【期刊名称】《实用肝脏病杂志》【年(卷),期】2016(019)006【总页数】4页(P749-752)【关键词】乙型肝炎病毒;模式识别受体;Toll样受体【作者】朱甜甜(综述);李军;朱传龙(审校)【作者单位】230001 合肥市安徽医科大学附属省立医院感染病科;南京医科大学第一附属医院感染病科;南京医科大学第一附属医院感染病科【正文语种】中文乙型肝炎病毒(HBV)感染导致慢性乙型肝炎(CHB),是肝硬化和肝细胞癌的主要病因[1]。
脂多糖作用的机制
脂多糖作用的机制脂多糖是一种生物大分子化合物,具有多种重要的生物活性。
它们在生物体内发挥着重要的作用,对于维持生命活动起着至关重要的作用。
本文将介绍脂多糖的作用机制,并探讨其在生物体内的重要意义。
脂多糖的作用机制主要包括与受体的结合和信号转导两个方面。
首先,脂多糖能够与宿主细胞表面的受体结合,进而激活并调节多种信号通路。
这些受体主要包括Toll样受体(TLR)、核糖核酸感受器(NLR)和C型凝集素受体等。
当脂多糖与这些受体结合时,会引起一系列的细胞信号反应,如细胞膜通透性改变、促炎细胞因子释放等。
这些信号反应对于身体对抗感染、细胞增殖和分化、免疫应答等过程至关重要。
其次,脂多糖的作用机制还包括信号转导过程。
一旦脂多糖与受体结合,会启动一系列的细胞信号转导途径,如Toll样受体信号转导途径(TLRs)、核糖核酸感受器信号转导途径(NLRs)和C型凝集素受体信号转导途径等。
这些信号转导途径主要包括磷酸化反应、蛋白质激酶活化等。
这些信号转导过程可以进一步引发多种生物学效应,如基因表达调控、细胞周期调控、细胞凋亡等。
脂多糖作为一种生物调节剂,在生物体内具有重要的生理功能。
首先,脂多糖能够激活免疫系统,增强身体的抵抗力。
当脂多糖进入体内时,会引起免疫细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)对病原体的吞噬和杀伤能力的提高,从而增强了抵抗感染的能力。
其次,脂多糖还能够调节炎症反应。
炎症反应是身体对外界刺激作出的一种生理反应,能够清除病原体和损伤组织。
脂多糖能够通过激活免疫细胞,增加炎症介质的释放,从而调控炎症反应的程度和持续时间。
最后,脂多糖还能够调节细胞增殖和分化。
细胞增殖和分化是身体修复和生长的基础过程,脂多糖能够通过启动细胞信号转导途径,促进细胞的增殖和分化过程。
总之,脂多糖作为一种重要的生物大分子化合物,具有多种生物活性。
它通过与受体的结合和信号转导过程,起着调节免疫系统、调控炎症反应和促进细胞增殖和分化等重要作用。
模式识别受体NLRP3、TLR4在抑郁障碍中的作用
互作用中起到关键作用 】 。 对抑郁障碍患者及动物模 型的研究均显示 ,
炎症小体的产生激活关键 酶,增加 炎性 细胞 因子的合成和分泌 。血 、
脑脊液和脑组织 中炎性细胞 因子 水平 的增高引起大脑、免疫 、神经 内 分泌系统广泛的功能和形态学变化【 3 ’ 『 1 J 。
环境应激 引起NL RP 3 炎症小体的激 活和细胞 因子 的分泌从而影 响
作用 。
2 NL RP 3 和抑郁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对抑郁障碍患者的研究显示 , 应激反应系统( H P A  ̄和 交感神经系 统) 介导应 激到抑郁的过程 ,而炎症小体在应激- 神经 内分泌. 炎症的相
目的:阐述模式识别受体 N L R P 3 、T L R 4在抑郁障碍 中的作用 。 方法 :通过文献 回顾 ,总结 N L R P 3 、T L R 4与抑郁障碍关系 。 结果与结论 :抑郁障碍患者 的 T L R 4 、N L R P 3炎症 小体与应 激、神经内分泌和 炎症反应紧密相连 。T L R 4 、N L R P 3参 与应激转变 为损伤信 号的过程,并最终 导致抑郁和慢性 应激相关疾病 。 美键词 :模式 识鄹受体 N L R P 3 ;T L R 4 :静郁 障碍 通 羞 t王祖成.上海 交通大学医学院粥祷穗神卫生中心 上海 南 2 0 0 0 3 0
・
模式识别受体N L R P 3 、T L R 4 在抑郁障碍中的作用
陈 静 , 王祖成 ( 上海 交通 大学 医 学院 附属精 神卫 生 中 心,上 海 市 2 0 0 0 3 0 )
综述 ・
摘要
背景 :近年来研 究者发现 抑郁障碍可看作是一种心理神经免疫紊 乱性疾病,应 激是抑郁产 生的重要 原因,炎症和免疫系统在应激导致抑郁 的过 程中起到重要
模式识别受体介导的病原免疫逃逸_胡茂志
第26卷 第9期2014年9月生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences V ol. 26, No. 9Sep., 2014文章编号:1004-0374(2014)09-0912-06DOI: 10.13376/j.cbls/2014130收稿日期:2014-04-14基金项目:国家重点基础研究发展计划(“973项目”)(2012CB518805);国家自然科学基金重点项目(31230070);国家自然科学基金项目(31372414);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0745)*通信作者:E-mail: jiao@ ;Tel: 0514-********模式识别受体介导的病原免疫逃逸胡茂志1,2,潘志明1,2,焦新安1,2*(1 扬州大学江苏省高校动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心,扬州 225009;2 扬州大学江苏省人兽共患病学重点实验室,扬州 225009)摘 要:天然免疫通过细胞模式识别受体识别病原相关分子模式来清除感染。
但是,在长期的进化过程中,许多病原体已经形成了自身的保护机制,从而逃逸天然免疫的杀伤。
综述了模式识别受体介导的病原体的主要逃逸机制,以期为疾病的控制和预防提供新认识。
关键词:病原体;模式识别受体;免疫逃逸中图分类号:Q939.91;R392.1 文献标志码:A Escape mechanisms of pathogen mediated by pattern-recognition receptorsHU Mao-Zhi 1,2, PAN Zhi-Ming 1,2, JIAO Xin-An 1,2*(1 Jiangsu Co-innovation Center for Prevention and Control of Important Animal Infectious Diseases and Zoonoses,Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Jiangsu Key Laboratory of Zoonosis, Yangzhou University,Yangzhou 225009, China )Abstract: Innate immunity can clear the pathogen through the recognition of pathogen-associated molecular pattern recognition receptors (PRRs). But, in the long-time evolutionary process, many pathogens have developed some protective mechanisms to escape the killing of innate immunity. Here, we reviewed the research progress on escape mechanisms of pathogens mediated by PRRs, in order to benefit the control and prevention of diseases.Key words: pathogen; PRRs; immune escape天然免疫系统是机体防御病原体入侵的首道防线。
巨噬细胞表面的主要模式识别受体研究进展
族与疾病的相关性;它不但可以被应用于疾病的生物学治疗,还可以用于疾病的早期诊断、风险性评价、预防和治疗等方面。
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脂多糖协同MSU诱导THP1分泌IL-1β和IL-18
脂多糖协同MSU诱导THP1分泌IL-1β和IL-18丁利平;刘冬舟;黎丽;黄钟【摘要】通过合成尿酸钠结晶(monosodium urate crystals, MSU)分析其对人外周血单核细胞系THP1的促炎作用,分别以 0、1.0、10.0和100.0 μmol/L的MSU刺激THP1细胞4 h,检测不同浓度的MSU对炎症体组分Nod 样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3, NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶(caspase-1)及促炎因子白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)和IL-18的信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid, mRNA)表达的影响.为研究toll 样受体4(toll like receptor 4,TLR4)的配体脂多糖的作用,用1.0 ng/mL的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)预刺激THP1细胞3 h,再加100.0 μmol/mL的MSU 刺激细胞,通过实时荧光定量聚合酶链式反应及酶联免疫吸附试验,检测LPS对MSU诱导的促炎因子IL-1β和IL-18的mRNA及蛋白水平.研究发现,在THP1 细胞中,100.0 μmol/L的MSU即可显著激活炎症体的mRNA,但其对促炎因子IL-1β及IL-18的mRNA表达的诱导作用却不明显,加入1.0 ng/mL LPS预刺激3 h 后,MSU诱导的THP1细胞IL-1β和IL-18的表达量显著增加.证明脂多糖对MSU 诱导THP1细胞产生IL-1β 和IL-18有协同作用.%The synthesized monosodium urate crystals(MSU) was used for pro-inflammatory analyses in THP1 cells.THP1 cells were treated with 0, 1.0, 10.0 and 100.0 μmol/L MSU for 4 h in order to analyze the effects of MSU on the expression of messenger ribonucleic acid(mRNA) of inflammasome Nod-like receptor protein 3(NLRP3), caspase-1 and pro-inflammatory cytokines interleukin-1β(IL-1β) and IL-18.To investigate the role of lipopolysaccharide(LPS)-toll like receptor 4(TLR4) ligand, THP1 cells were pre-treated with 1.0 ng/mLLPS 3 h, and then sti mulated with 100.0 μmol/mL MSU.The mRNA and protein expression of pro-inflammatory cytokines IL-1β and IL-18 induced by LPS and MSU were detected using quantitative real-time polymerase chain reaction(qPCR) and enzyme linked immunosorbent assay(ELISA), res pectively.The results show that 100.0 μmol/L MSU could activate the mRNA expression of inflammasome, but has comparatively less effect on the mRNA expression of IL-1β and IL-18 in THP1 cells.The productions of IL-1β and IL-18 were significantly amplified in THP1 cells pretreated with 1.0 ng/mL LPS for 3 h before the MSU stimulation.Results suggest that MSU can act in synergy with LPS to enhance the release of IL-1β and IL-18 in mononuclear cells.【期刊名称】《深圳大学学报(理工版)》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】5页(P566-570)【关键词】细胞免疫学;尿酸钠结晶;脂多糖;痛风;炎症体;白细胞介素-1β;白细胞介素-18【作者】丁利平;刘冬舟;黎丽;黄钟【作者单位】深圳大学医学部,广东深圳 518060;深圳市人民医院暨南大学第二临床医学院风湿免疫科,广东深圳518020;深圳市人民医院暨南大学第二临床医学院风湿免疫科,广东深圳518020;深圳大学医学部,广东深圳 518060;深圳大学医学部,广东深圳 518060【正文语种】中文【中图分类】R392尿酸是人体的正常代谢物,主要由内源性(核酸)和外源性(食物摄入)嘌呤代谢所产生.体内的尿酸过高或排泄不畅,就容易与钠离子结合形成尿酸钠结晶(monosodium urate crystals,MSU),尿酸和尿酸盐结晶被认为是形成痛风的主要因素[1-3],因此,痛风也被认为是一种代谢性疾病.与尿酸相关的另一种代谢性疾病高尿酸血症也相当普遍[4],长期的高尿酸血症通常会诱发痛风,但高尿酸血症人群常伴随无症状期,只有部分人会发展为痛风[5-6],说明机体存在其他因素调控尿酸结晶形成和炎症活性.toll 样受体4(toll like receptor 4, TLR4)表达于造血细胞及非造血细胞的表面,属于模式识别受体的家族成员,可识别来自病原体的外源性及内源性损伤相关的分子模式,并受内源性或外源性配体刺激物的激发导致急性或慢性炎症[7-8],TLR4通路是否参与痛风的发病尚不清楚.脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)为革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分,可被TLR4识别[9].本实验以LPS为例,研究TLR4是否参与扩大MSU诱导的人外周血单核细胞系THP1的炎症反应,探讨THP1细胞的炎症体及促炎因子对不同浓度的MSU的响应,并研究LPS是否可作为MSU 的协同刺激剂,对THP1细胞分泌促炎因子IL-1β和IL-18起到放大作用.1.1 主要试剂与仪器1640培养基及胎牛血清购自Gibco公司;尿酸购自Sigma公司;脂多糖LPS购自Sigma公司;细胞的核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)提取试剂Trizol Reagent购自美国Invitrogen公司;反转录试剂盒购自Thermo公司;实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qPCR)所用的核酸绿色激发波长的染料SYBR Green试剂盒购自Bio-Rad;酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)试剂盒购自eBioscience;生物安全柜购自香港力康Heal Force,CFX-96荧光定量PCR仪购自美国Bio-Rad,Epoch微量分光光度计购自美国Biotek公司.1.2 MSU的制备根据文献[10]方法稍加改进制备MSU:称取1.0g 尿酸和24.0g NaOH,溶解于200mL纯净水,使用HCl调节溶液pH值为7.2,120℃孵育6h,变为无热源的尿酸钠溶液,室温下冷却后弃上清,留沉淀物,经冷冻干燥机干燥后将结晶储存于4℃备用.1.3 细胞的培养和处理外周血单核细胞THP1细胞株购自中国科学院上海细胞生物研究所,培养液选用1640全培养基(含体积分数为10%的小牛血清、100U/mL的青霉素和100μg/mL的链霉素).将外周血单核细胞THP1于37℃、体积分数为5% 的CO2恒温培养箱中培养,隔天传代,取对数生长期细胞进行实验.细胞处理如下:将对数生长期的细胞换至无血清1640培养基中,将细胞分成3批进行处理.① 首批细胞用0、1.0、10.0和100.0μmol/mL浓度梯度的MSU刺激4h,刺激结束后细胞直接提RNA;② 第2批细胞分为4组,处理如下:第Ⅰ组:用100.0μmol/mL 的MSU刺激4h后提取RNA;第Ⅱ组:用1.0ng/mL的LPS刺激3h后提取RNA;第Ⅲ组:先用1.0ng/mL LPS刺激3h,再用100.0μmol/mL MSU刺激4h后提取RNA;第Ⅳ组:对照组,用无血清培养基培养细胞4h后提取RNA,每组实验重复6次.③ 第3批细胞分为4组,处理如下:第Ⅴ组:用100.0μmol/mL 的MSU刺激24h;第Ⅵ组:用1.0ng/mL的LPS刺激24h;第Ⅶ组、先用1.0ng/mL LPS刺激3h,再用100.0μmol/mL MSU刺激24h;第Ⅷ组:对照组,用无血清培养基培养细胞24h.然后将第Ⅴ组至第Ⅷ组细胞培养后离心,取细胞培养上清液保存于-80℃,用于后续ELISA实验测定上清细胞因子,每组实验重复 6次.1.4 RNA提取及qPCR检测mRNA表达细胞总RNA用Trizol提取后经分光光度计定量,将不同样品的RNA含量调整一致后,反转录为cDNA模板,于-20℃保存备用.实验所用引物序列见表1.表1引物经上海生物工程公司合成后按照Bio-Rad的SYBR体系进行qPCR扩增,PCR产物经过溶解曲线检验,将目的基因扩增产物与看家基因β-actin进行比较,经2-ΔΔct方法计算出该基因信使RNA (messenger RNA, mRNA)的相对表达量.1.5 检测细胞培养上清液中蛋白的分泌采用ELISA方法测定细胞上清液中分泌的炎性细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-18,参照文献[11]进行ELISA操作,于微量酶标仪上测定450nm外的光密度值(optical density, OD),记作D(450),每组实验重复6次.最后根据标准品读数绘制标准曲线,得到回归方程,根据方程式计算得出所测样品浓度,乘上稀释倍数,即为样品的实际浓度.1.6 统计学方法实验所得数据均以表示(s为标准误差),利用Graphpad Prism V.5.0软件进行分析,采用t-检验(非参数检验)方法分析各组数据差异性. P<0.05表示差异具有统计学意义;P>0.05表示差异无统计学意义.2.1 MSU对炎症体组分及促炎因子IL-1β和IL-18mRNA表达量的影响提取第1批细胞的RNA,经反转录cDNA后,qPCR分别检测炎症体组分NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶(caspase-1),以及炎症细胞因子IL-1β和IL-18的mRNA表达,结果如图1,1)*表示P<0.05;2)**表示P<0.01;3)***表示P<0.0001.当刺激THP1细胞的MSU浓度为10μmol/mL时,炎症体组分NLRP3和caspase-1的mRNA的表达即被激活,与对照组相比差异具统计学意义(P<0.05),且随MSU浓度的增加而增加,当MSU浓度为100μmol/mL时,NLRP3和caspase-1的mRNA表达量分别为对照组的3.7倍和2.9倍(P<0.01),如图1(a);当用浓度为10μmol/mL的MSU刺激THP1细胞4h,炎性细胞因子IL-1β及IL-18的mRNA表达量与对照组相比无显著性差异;当MSU 浓度增至100.0μmol/mL时,刺激THP1细胞4h后,THP1细胞所表达的IL-1β mRNA 和IL-18mRNA分别为对照组的1.7倍和1.9倍,与对照组相比差异具统计学意义(P<0.05),如图1(b);当MSU浓度为1.0μmol/mL时,THP1细胞中炎症小体组分NLRP3、caspase-1及炎性细胞因子IL-1β和IL-18的mRNA表达与对照组相比均无显著性差异(P>0.05).2.2 LPS协同MSU刺激对IL-1β和IL-18mRNA表达的影响将第2批细胞提取的4组RNA经反转录cDNA后,qPCR检测IL-1β及IL-18的mRNA表达,结果如图2.第Ⅰ组和第Ⅱ组中,IL-1β的mRNA表达量分别为第Ⅳ组的1.6倍和2.1倍;而第Ⅲ组中IL-1β 的mRNA表达量为第Ⅳ组的6.5倍,与第Ⅰ组相比,差异具有显著性(P<0.0001),如图2(a) .第Ⅰ组和第Ⅱ组中,IL-18的mRNA表达量分别为第Ⅳ组的1.8倍和2.0倍;而第Ⅲ组中IL-18的mRNA表达量为第Ⅳ组的7.1倍,与第Ⅰ组相比,IL-18的mRNA表达量差异具有显著性(P<0.0001),如图2(b).2.3 LPS协同MSU刺激对IL-1β和IL-18蛋白表达的影响将第3批细胞离心取上清液,ELISA检测THP1细胞上清液中IL-1β及IL-18的蛋白表达,结果如图3.处理后,第Ⅴ组与第Ⅵ组细胞上清中IL-1β 的蛋白表达量分别为(170.0±23.6)和(336.7±58.9) pg/mL;而第Ⅶ组IL-1β蛋白表达量为(1291.7±180.0) pg/mL,与第Ⅴ组相比差异具有显著性(P<0.0001),如图3(a) .第Ⅴ组与第Ⅵ组细胞上清液中IL-18的蛋白表达分别为(148.3±27.1)pg/mL和(240.0±35.2) pg/mL;而第Ⅶ组IL-18的蛋白表达量为(916.7±121.0) pg/mL,与第Ⅴ组相比差异具有显著性(P<0.0001),如图3(b).自身炎症体疾病是由于炎症体调控子突变或过表达导致炎症体的激活而引起的疾病[12],以体内无高滴度的自身抗体和抗原特异T细胞的自发炎症为特征[13],痛风属于炎症体疾病的一种[14],是由于人体血液中尿素浓度过高形成尿素盐沉积在关节,软骨或其他软组织中形成结晶[15],导致炎症体的激活而引起的自限性炎症疾病[16].MSU的促炎功能主要依赖于NLRP3炎症体的激活及对caspase-1的募集,炎症体通过中央分子支架直接或间接募集并激活非活性的蛋白酶原caspase-1[17].caspase-1的主要底物为细胞因子IL-1β和IL-18,活化后的caspase-1将IL-1β和IL-18前体切割加工后释放活性的细胞因子IL-1β和IL-18[18]. IL-1β募集和激活炎症白细胞通过周边组织扩大炎症,对于痛风急性炎症的启动起到关键性的作用[19]. IL-18的表达与痛风中的炎症活性呈正相关[20].这与本研究的MSU引起THP1细胞炎症体激活及IL-1β和IL-18基因表达结果相一致.人体中的尿酸浓度升高并不都会引起痛风及过度炎症,如早期高尿酸血症患者并无症状和痛风发作[21],这说明单纯的尿酸增高不足以引起痛风,MSU需要有协同的刺激剂才能引起细胞炎症反应,本研究表明TLR4的配体LPS与MSU协同作用可以促使人单核细胞大量释放IL-1β和IL-18,THP1细胞经1.0ng/mL的LPS进行预刺激3h后再用MSU刺激,比单独用MSU刺激THP1细胞释放的IL-1β和IL-18显著升高.综上研究表明,MSU虽然能引起炎症体的激活,但对刺激炎性细胞因子的形成作用却有限,外加微量的LPS预刺激可显著提高炎性细胞因子的释放,说明TLR4配体LPS参与了MSU诱导的单核细胞炎症的放大,因此,推测TLR4可能参与痛风的发生,这为痛风发病需要除MSU之外第二刺激物的假说提供了实验支持,为探索诱发痛风的第二刺激物提供了研究方向.【相关文献】[1] Hyndman D, Liu S, Miner J N.Urate handling in the human body[J].Current Rheumatology Reports,2016,18(6):34.[2] Wang Z, Königsberger E.Solubility equilibria in the uric acidsodium urate-water system[J].Thermochim Acta, 1998, 310(2):237-242.[3] Dalbeth N, Merriman T R, Stamp L K.Gout[J].Lancet,2016, 105(19):677-678.[4] Abrahams M N.Gout and hyperuricaemia[J].South African Medical Journal,2015,105(12): 1078.[5] Ao J, Goldblatt F, Casson R J.Review of the ophthalmic manifestations of gout and uric acid crystal deposition[J].Clinical & Experimental Ophthalmology,2016,doi:10.1111/ceo.12749.[6] Neogi T.Asymptomatic hyperuricemia: perhaps not so benign?[J].Journal of Rheumatology,2008, 35(5): 734-737.[7] Akira S,Takeda K.Toll-like receptor signaling[J].Nature Reviews Immunology,2004, 4(7): 499-511.[8] Yu Li, Wang Liantang, Chen Shangwu.Endogenous toll-like receptor ligands and their biological significance[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine,2010,14(11):2592-2603.[9] Molteni M, Gemma S, Rossetti C.The role of toll-like receptor 4in infectious and noninfectious inflammation[J].Mediators Inflammation,2016,2016: 6978936.[10] Murakami Y, Akahoshi T, Hayashi I, et al.Induction of triggering receptor expressed on myeloid cells 1in murine resident peritoneal macrophages by monosodium urate monohydrate crystals[J].Arthritis & Rheumatism,2006, 54(2): 455-462.[11] 丁利平,黎丽,刘冬舟,等.IL-37对白塞病患者单核细胞分泌炎症因子的影响[J].深圳大学学报理工版,2016, 33(5):447-451.Ding Liping, Li Li, Liu Dongzhou, et al.The anti-inflammatory effects of interleukin-37on active Behcet’s disease[J].Journal of Shenzhen University Science and Engineering,2016, 33(5):447-451.(in Chinese)[12] McDermott M F, Aksentijevich I, Galon J, et al.Germline mutations in the extracellular domains of the 55kDa TNF receptor, TNFR1, define a family of dominantly inherited autoinflammatory syndromes[J].Cell, 1999,97(1): 133-144.[13] Masters S L, Simon A, Aksentijevich I, et al.Horror autoinflammaticus: the molecular pathophysiology of autoinflammatory disease[J].Annunal Review Immunology,2009,27: 621-668.[14] Martinon F.Mechanisms of uric acid crystalmediatedautoinflammation[J].Immunological Reviews,2010,233(1):218-232.[15] Sharon Y, Schlesinger N.Beyond joints: a review of ocular abnormalities in gout andhyperuricemia[J].Current Rheumatology Reports,2016,18(6): 1-8.[16] Galon J, Aksentijevich I, McDermott M F, et al.TNFRSF1A mutations and autoinflammatory syndromes[J].Current Opinion Immunology,2000, 12(4): 479-486. 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[收稿日期]2000-10-30; [修回日期]2000-11-14[基金项目]国家重点基础研究发展规划资助项目(G1999054203)[作者简介]顾长国(1970-),男,福建建宁县人,助理研究员,硕士,主要从事创伤感染免疫研究。
T el:(023)68757431;E -mail :g ucg @china .com[文章编号]1000-8861(2001)02-0150-03 脂多糖模式识别受体的研究进展顾长国综述,李 磊审校(第三军医大学大坪医院外研所一室,重庆400042) [摘 要] G -细菌的脂多糖(L PS)是重要的病原体相关模式分子。
P AM Ps 均可被动物作为外来分子进行识别。
LP S 能激发机体细胞因子IL -1、T N F- 等活性分子的合成,对感染具有十分重要的作用。
L PS 是通过什么受体怎样将信号传入免疫细胞并启动免疫反应的,人们一直都不十分清楚。
近年来,一种名为T o ll 蛋白的发现,使人们对机体识别LP S 机制的认识向前跨进了一大步。
本文试对该模式识别受体的研究进展做一综述。
[关键词] 脂多糖;模式识别受体;T o ll-like receptor s(T L Rs)[中图分类号] R 392.1 [文献标识码] ARecent advance in research of pattern recognition receptors for LPSGU Chang-guo(First Dep artment of Institutes of Sur gical Research ,Dap ing H osp ital ,T hird M ilitary M edical University ,Chongqing 400042,China ) [Abstract ] L ipopolysaccharide (L PS )of G ram -neg ative bacteria is an import ant pat ho gen-associated molecular pat ter ns(P A M Ps).T hey can be detected as ex og eno us molecules.L P S plays an impo rtant role in infection and trig ger innate immune r e-sponse.But it is no t well known how it w or ks.U nv eiling of T oll-like receptors,a t ype Ⅰtransmembrane pr otein,has m ade agr eat pr ogr ess in understanding t he mechanism of recognitio n of L PS.Here,we try to introduce recent resear ch advances o f this po tential patter n r ecog nition r ecepto rs(PR R).[Key words ] lipopo lysaccharide(L P S);pattern recognit ion receptor s(P RR );T oll-like r eceptor s(T L Rs) 微生物细胞壁的组成成分是先天性免疫反应的高效活化分子。
这些分子如G -细菌的脂多糖(lipopoly sacchar ide,L PS )、G +细菌的肽聚糖(pept idog ly can )、脂磷壁酸(lipot ei-choic acid ,T LA )以及真菌的甘露糖(mannans )等称为病原体相关的模式分子(pathog en-associated m olecular patterns,PA M P s)。
与之相对应的模式识别受体(patter n r ecog nition receptor s ,P RR )这一概念最早是由Janew ay 在1992年提出的[1]。
P AM Ps 均可被动物作为外来分子进行识别。
PA M P s 能激发机体细胞因子如I L -1、T N F- 等以及其他活性分子的合成,对感染具有十分重要的作用。
但是细胞因子的过度活化可以引起脓毒症休克,是细菌感染患者死亡的首要原因。
因此模式识别受体在先天性免疫中居于重要地位,通过模式识别受体机体能区别病原体与自身组织,这是免疫反应的起点和根本特征。
但过去的研究一直都没有发现能识别PA M P s 特别是L P S 并引起上述反应的模式识别受体。
近年来发现的T oll-like receptors(T LR s)是在研究L PS 作用机制方面获得的重要进展,对深入了解模式识别受体作用机制,研究先天性免疫反应的传入途径是一个重大突破。
1 LPS 作用机制的研究L PS 可以说是先天性免疫最强的刺激剂。
70年代人们普遍认为L PS 要发挥作用,必须先插入生物膜脂质双分子层或通过受体作用被吞噬,但这样的猜想一直无法得以证实。
Cout inbo 发现C3H/HeJ 小鼠对L PS 无反应性,并将其原因归结为位于常染色体的1个等位基因位点lps 的突变。
但是C 3H /HeJ 小鼠对G +细菌的反应却正常,由L PS 介导产生的细胞因子等方面也是正常的。
这种表型上的差异可以说是因为对L PS 识别的缺陷造成的。
lpsd 动物实验的研究可以得到一个结论:在哺乳动物存在对微生物的天然识别机制,这种机制识别的范围可以粗略的定义为G -细菌。
这个天然识别机制的在对感染的耐受方面起重要作用。
对lps d 动物的研究使人们认识到对L PS 的识别机制是先天性免疫的重要环节,也必然存在一条信号传导途径能将L PS 的作用引入胞内,而且lps d 纯合子在L PS 作用时信号将完全阻断。
可以进一步推论lps 编码的产物能识别L PS 并引起对G -菌感染的快速反・150・ 免疫学杂志 第17卷 第2期2001年3月 IM M U NO LO GICA L JO U RN A L Vo l 17N o 2M ar 2001应。
所以lps突变的小鼠对G-细菌的耐受性增高,而对G+细菌的反应却正常。
为了寻找能编码L P S模式识别受体的基因及相应产物,人们进行了不懈的努力,先后发现了LBP、CD14等能与L PS结合的相关蛋白,但是通过多种方法一直没有找到lps位点及其表达产物。
早在1978年,lps位点就定位于小鼠4号染色体的M up-I和P sloci2个位点之间[2]。
90年代初期,M alo,Schw artz和Beutler分别领导的3个研究小组试图对lps位点进行精确定位。
经过大量的工作,1996年前后,3个并不完全相同的结果先后发表。
Q uresh等认为lps位点局限在2个标志物Ambp和D4M IT178之间;Peiffer-Schneider等将lps界定在一段长度约2.5M b的片段中; Po ltor ak等则认为lps位于两个异常标志“B”和“83.3”之间长约2.6M b的DN A中[3,4]。
3个结果中相互重叠的区域长度约为500kb左右。
事实上,lps位点的寻找仍有大量工作要做,目前尚未获得lps位点定位的直接精确数据。
Po ltor ak等用20个Y A C和66个BA C构成的重叠群序列覆盖了他所在研究小组界定的序列,整个区域的序列测定即将完成。
他们运用生物信息学方法进行分析,通过外显子圈套策略和直接选择方法筛选可能的基因。
在最靠近这个区域的序列中,先后发现了编码P appa、T era、芳基乙酰胺脱胺酶和一种锌指蛋白的完整基因。
在所界定的2.6M b序列中,他们获得了T lr4的序列,这是目前唯一可能的lps位点候选者。
很快就在对L P S无反应性的C3H/HeJ和C57BL/10cCr小鼠中发现了T lr4的突变体。
在C3H/HeJ小鼠中,T lr4胞内区的一个氨基酸编码发生了点突变;而在C57BL/10ScCr小鼠中,T lr4mRN A无法检测到,整个位点被删除[5]。
2 Tlr4与LPS的关系及相关的研究T lr4与先天性免疫的相关研究可以回溯到在果蝇蛹的发育过程中发现的一条传导途径。
在研究果蝇蛹的腹背极性形成过程时发现T oll蛋白起重要作用,后来发现它在成熟果蝇抗真菌感染免疫中也有重要作用。
在这个基础上,用T oll 蛋白的序列表达标签(ex pressing sequence tag,EST)已克隆出多个人的T oll蛋白家族成员,其中T lr4和T lr2倍受关注[6]。
hT lr4的二聚化能活化N F-kB,而且它所处的信号传导途径与IL-1引起的信号传导途径基本相同。
两者下游参与信号传导的成员均包括M yD88(my eloid differential facto r)、I-RA K(IL-1r ecept or-associated kinase)、T RA F6(T N F recep-tor-associated kinase6)、N IK(N F-kB inducing kinase)、N F-kB等[7、8]。
在果蝇先天性免疫中,除了发现T oll蛋白能针对真菌感染外,还发现T o ll的一种同源蛋白18w heeler在细菌感染时有重要作用。
结合Poltorak的实验,可以得到一个强烈的启示,hT lr4作为人的T oll同源蛋白,是在进化中保守表达,能感应L PS刺激,参与机体对G-菌反应的重要蛋白,很可能就是LP S的模式识别受体。
但是目前尚无直接证据证实这一猜测。
Y ang和K ir cchning分别用转化的方法来研究T L Rs的信号传导机制。
结果发现在转化了T lr4的人胚胎肾细胞系293细胞中,T lr4与未知配体(很可能是含有L PS的一个复合物)结合能引起N F-kB活化。
上述2个研究小组用相似的方法确立了T lr4在L PS引起的信号传导途径中所处的环节。
但是对T lr2的看法两者分歧很大。
Y ang等观察到T lr2能与L PS直接微弱的结合;但是K ircchning观察到的结果是否定的。
两者的分歧近来逐渐明朗,在对L PS无反应性的中国仓鼠及其卵巢细胞的基因分析中发现T lr2的阅读框发生改变,产生的T lr2没有胞内区,但是对L PS还有反应。
在T lr2基因敲除小鼠纯合子体内,L PS引起的信号传导完全不受影响。
相应的T lr4基因敲除小鼠纯合子则表现出经典的lps位点突变表现[9]。