病毒感染激活炎症小体的分子机制
NLRP3炎症小体负调控研究进展
NLRP3炎症小体负调控研究进展陈淑珍【摘要】炎症小体是细胞内的一类多蛋白复合物,激活后释放IL-1β和IL-18等促炎细胞因子,诱导细胞焦亡,促进炎症反应.在目前已研究报道的多种炎症小体中,NLRP3炎症小体可被多种病原体和危险信号活化,并参与多种疾病的发生发展,其激活机制及功能研究得最为深入.NLRP3炎症小体激活需要精确调控,适度激活有利于清除病原体或有害物质;而持续过度激活可导致慢性炎症等疾病.目前诸多研究表明,机体可通过多种分子机制对活化的NLRP3炎症小体进行负调控以维持炎症反应平衡.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】4页(P86-89)【关键词】NLRP3炎症小体;负调控;分子机制【作者】陈淑珍【作者单位】厦门医学院病原生物与免疫学教研室,厦门361023【正文语种】中文【中图分类】R392炎症小体是由感受分子、接头蛋白和效应分子组成的多蛋白复合物,是机体抵抗病原体侵害和识别自身危险信号的重要分子结构。
其中,感受分子包括多种NOD样受体分子(NOD-like receptors, NLRs),如NLRP3、NLRC4,以及AIM2、IFI16、RIG-I等;接头蛋白为ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD);效应分子主要包括半胱天冬蛋白酶前体Pro-Caspase-1和Pro-Caspase-11。
当细胞受到病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)或者危险相关分子模式(damage-associated molecular patterns, DAMPs)刺激时,促进炎症小体组装活化,剪切Pro-Caspase-1,使白细胞介素1β (interleukin 1β, IL-1β)和IL-18等促炎细胞因子成熟释放,诱导细胞焦亡,参与固有免疫防御[1]。
PRRSV诱导炎症反应及其调控机制
华中农业大学 2013 届博士学位论文
3.2.9 双荧光素酶检测实验 ................................................................................................. 29 3.2.10 PRRSV 的间接免疫荧光(IFA)验证 .................................................................... 29 3.2.11 DAPI 染色.................................................................................................................. 29 3.2.12 激光共聚焦显微镜观察 ........................................................................................... 30 3.2.13 统计学方法 ............................................................................................................... 30 第 4 章 结果与分析........................................................................................................................... 31 4.1 高致病性 PRRSV 感染激活 IL-1β的分子机制及其生物学意义研究 ............................... 31 4.1.1 PRRSV 在 PAM 细胞中的感染动力学分析 .............................................................. 31 4.1.2 PRRSV 感染显著激活 IL-1β ...................................................................................... 32 4.1.3 PRRSV 感染激活 IL-1β上游信号通路的研究 .......................................................... 33 4.1.4 NLRP3 炎症小体参与 PRRSV 感染诱导 IL-1β的成熟与分泌 ................................ 42 4.1.5 ROS 和 K+外流参与 PRRSV 感染诱导 IL-1β的成熟与分泌 ................................... 44 4.1.6 TLR4/MyD88/NF-κB 信号通路参与 PRRSV 诱导 NLRP3 炎症小体各元件的表达 ............................................................................................................................................... 46 4.1.7 PRRSV 诱导 IL-1β的生物学意义 .............................................................................. 47 4.2 PRRSV 激活 IL-6 的分子机制研究 ...................................................................................... 49 4.2.1 PRRSV 感染显著激活 IL-6 ........................................................................................ 49 4.2.2 PRRSV 感染激活 IL-6 上游信号通路的研究 ........................................................... 50 4.2.3 NLRP3 炎症小体参与 PRRSV 感染诱导 IL-6 的成熟与分泌 ................................. 53 4.2.4 ROS 和 K+外流参与 PRRSV 感染诱导 IL-6 的分泌 ................................................ 55 4.2.5 猪源 IL-6 蛋白不影响 PRRSV 在 PAM 细胞中的增殖 ............................................ 56 4.3 PRRSV 激活 IL-8 的分子机制研究 ...................................................................................... 56 4.3.1 PRRSV 感染显著激活 IL-8 ........................................................................................ 56 4.3.2 PRRSV 感染激活 IL-8 上游信号通路的研究 ........................................................... 57 4.3.3 NLRP3 炎症小体参与 PRRSV 感染诱导 IL-8 的成熟与分泌 ................................. 61 4.3.4 ROS 和 K+外流参与 PRRSV 感染诱导 IL-8 的分泌 ................................................ 62 4.3.5 猪源 IL-8 蛋白不影响 PRRSV 在 PAM 细胞中的增殖 ............................................ 63 第 5 章 讨论与结论........................................................................................................................... 65 5.1 讨论........................................................................................................................................ 65 5.1.1 PRRSV 激活 IL-1β 的分子机制及其生物学意义研究 ............................................. 65 5.1.2 PRRSV ....................................................... 68 5.2 结论........................................................................................................................................ 70 参 考 文 献......................................................................................................................................... 71 致 谢................................................................................................................................................. 82 附 录................................................................................................................................................... 83
免疫细胞在炎症反应中的分子调控
免疫细胞在炎症反应中的分子调控免疫细胞是机体内重要的免疫系统组成部分,在炎症反应过程中发挥着重要的作用。
免疫细胞通过分子调控来参与炎症反应的调节和调整,以保持机体内稳定的免疫状态。
本文将探讨免疫细胞在炎症反应中的分子调控机制。
一、免疫细胞介导的炎症反应免疫细胞主要包括巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等。
在机体损伤或感染时,免疫细胞能够识别并吞噬病原体,激活免疫系统。
这一过程会导致炎症反应的发生,表现为红肿、热痛和功能障碍等症状。
二、免疫细胞的活化与信号传导当免疫细胞与病原体结合后,一系列信号传导会激活免疫细胞并引发炎症反应。
这些信号包括抗原受体信号、细胞因子信号和炎症介质信号等。
免疫细胞内的信号分子将通过一系列的反应级联,最终调控细胞的功能和炎症反应的进行。
三、炎症细胞因子的分泌与调控免疫细胞在炎症反应中能够分泌多种细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(IL)等。
这些细胞因子在炎症反应中起到重要的调控作用。
例如,TNF-α可以引起血管扩张、血管通透性增加和炎症细胞的激活,从而促进炎症反应的进行。
四、免疫细胞间的相互作用与调控在炎症反应中,不同类型的免疫细胞之间相互作用和调控是必不可少的。
例如,巨噬细胞和淋巴细胞通过细胞间相互作用来调节炎症反应的强度和持续时间。
这些相互作用和调控是通过细胞间信号的传递和受体的结合来实现的。
五、炎症感受器的识别与激活免疫细胞能够通过感受器来识别炎症信号,并在信号的激活下参与炎症反应的调控。
炎症感受器包括Toll样受体(TLR)和NLRP3炎症小体等。
这些感受器能够识别细菌、病毒和其他炎症因子,从而激活免疫细胞并引发炎症反应。
免疫细胞在炎症反应中通过分子调控来参与免疫应答的调节和调整。
通过研究免疫细胞的分子调控机制,我们可以更好地理解免疫反应的过程,为炎症相关疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
随着对免疫细胞分子调控机制的深入研究,相信未来我们可以更好地利用免疫细胞来治疗各种炎症性疾病,进一步提高人们的生活质量。
病毒感染激活炎症小体的分子机制
畜牧兽医学报 2016,47(11):2167-2174A c t aV e t e r i n a r i a e tZ o o t e c h n i c aS i n i c ad o i :10.11843/j.i s s n .0366-6964.2016.11.003病毒感染激活炎症小体的分子机制高泽乾,朱学亮,张志东,窦永喜*(中国农业科学院兰州兽医研究所,家畜疫病病原生物学国家重点实验室,兰州730046)摘 要:炎症小体是宿主细胞应对外界刺激、特殊病原或细胞损伤相关分子产生的一类多聚蛋白复合物,可以直接导致宿主细胞发生炎性坏死,即细胞焦亡。
炎症小体复合物主要由炎症信号识别受体、凋亡相关点样蛋白(A S C )和含半胱氨酸的天冬氨酸水解酶1(c a s pa s e -1)组成。
炎症信号识别受体识别刺激信号后,自身发生寡聚化,并募集A S C 和c a s p a s e -1,活化的c a s p a s e -1切割促炎症因子前体(p r o -I L )-1β和I L -18,产生成熟的促炎细胞因子I L -1β和I L -18。
根据炎症信号识别受体的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚化结构域样受体(N L R )炎症小体和黑色素瘤缺乏因子2样受体(A L R )炎症小体。
宿主细胞可以识别病毒的不同结构,如离子通道蛋白、非结构蛋白和病毒核酸等,并产生相应的炎症小体,进而激活后续炎症和免疫相关反应导致细胞焦亡。
作者从病毒结构的角度出发,阐述了宿主细胞是如何应对病毒不同结构的刺激并产生相应的炎症小体。
关键词:病毒;细胞焦亡;炎症小体;N L R P 3;A I M 2;I F I 16中图分类号:S 852.4 文献标志码:A 文章编号:0366-6964(2016)11-2167-08收稿日期:2016-06-13基金项目:中国农业科学院创新工程基金;公益性行业(农业)科研专项(201303059)作者简介:高泽乾(1988-),男,河北邯郸人,硕士,主要从事分子生物学与免疫学的研究,E -m a i l :z e qi a n _g a o @s i n a .c n *通信作者:窦永喜,副研究员,硕士生导师,博士,E -m a i l :d o u y o n gx i @c a a s .c n T h eM e c h a n i s m s o f I n f l a m m a s o m e sA c t i v a t i o nb y V i r a l C o m po n e n t s G A OZ e -q i a n ,Z H U X u e -l i a n g ,Z H A N GZ h i -d o n g ,D O U Y o n g-x i *(V i r a lD i s e a s e s i nG r a z i n g A n i m a l sP r o g r a m m e ,S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f V e t e r i n a r y E t i o l o g i c a lB i o l o g y ,L a n z h o uV e t e r i n a r y R e s e a r c h I n s t i t u t e ,C h i n e s e A c a d e m y o f A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s ,L a n z h o u 730046,C h i n a )A b s t r a c t :I n f l a m m a s o m e s a r em u l t i p r o t e i nc o m p l e x e s t h a t i n d u c ed o w n s t r e a mi m m u n e r e s po n s e s t o e n v i r o n m e n t a l s t i m u l i ,s p e c i f i c p a t h o g e n s a n dh o s t c e l l d a m a g e ,l e a d i n g t o t h e p y r o p t o t i c c e l l d e a t ho f h o s t c e l l s .I n f l a m m a s o m e sm a i n l y c o n s i s to f r e c o g n i t i o nr e c e p t o r so f i n f l a m m a t o r y s i g-n a l sA S C (t h e a d a p t e r a p o p t o s i s -a s s o c i a t e d s p e c k -l i k e p r o t e i nc o n t a i n i n g aC -t e r m i n a l c a s p a s e r e -c r u i t m e n t d o m a i n )a n d p r o -c a s pa s e -1.O n c e a c t i v a t e d ,i n f l a m m a s o m e s c a n i n d u c e t h e a c t i v a t i o n o f c a s p a s e -1a n dm a t u r a t i o no f i n f l a m m a t o r y c y t o k i n e s ,i n c l u d i n g I L -1βa n d I L -18.I n f l a m m a s o m e s c a nb ec l a s s ed i n t o t h eN L R (n u c le o t i d e -b i n d i n g o l i g o m e r i z a t i o nd o m a i n -l i k e r e c e p t o rf a m i l y p yr i n d o m a i n -c o n t a i n i n g 3)i n f l a m m a s o m e a n d t h eA L R (a b s e n t i nm e l a n o m a 2l i k e r e c e p t o r )i n f l a m m a -s o m e o n t h eb a s i s o f t h e t y p e s o f i n f l a m m a t o r y s i g n a l s r e c o g n i t i o nr e c e pt o r s .H o s t c e l l s c a nr e c -o g n i z ed i f f e r e n tv i r a lc o m p o n e n t s ,i n c l u d i n g v i r o p o r i n s ,n o n -s t r u c t u r a l p r o t e i n s ,v i r a ld o u b l e -s t r a n d e dD N Aa n dv i r a l s i n g l es t r a n d e dR N A ,b y d i f f e r e n t i n f l a m m a t o r y s i g n a l s r e c o gn i t i o nr e -c e p t o r s a n d p r o m o t e t h e f o r m a t i o no f r e s p o n d i n g i n f l a m m a s o m e s .H e r e i n ,w e o u t l i n e d t h em e c h -a n i s m s o f i n f l a m m a s o m e f o r m a t i o n a c t i v a t e db y d i v e r s e v i r a l c o m p o n e n t s ,a n d t h e r e f o r e p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r f u t u r e r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t o f n o v e l a n t i v i r a l d r u gs .K e y wo r d s :v i r u s e s ;p y r o p t o s i s ;i n f l a m m a s o m e s ;N L R P 3;A I M 2;I F I 16畜 牧 兽 医 学 报47卷1炎症小体概述炎症小体的产生是宿主细胞应对外界病原入侵的重要手段。
炎性小体?及疾病的关系
硅、石棉、胆固醇晶体 和腺病毒等,会使细胞吞噬这些蛋白酶B,激活NLRP3 炎性小体。第三种是配体刺激产生活性氧 (reactive oxygen species, ROS)。目前发现所有的NLRP3 的配体都能诱导产生活性氧来 激活NLRP3 炎性小体,并且ROS 的抑制剂或清除剂都能抑制NLRP3 炎性小体的激 活。报道在线粒体呼吸链产生的ROS 应答中,硫氧还蛋白结合蛋白(thioredoxin interacting protein) 能直接与NLRP3 结合,激活NLRP3 炎性小体,在此过程中自噬小 体通过清除受损的线粒体来负调控线粒体ROS 的产生。虽然该机制有更好的适应性,
1.4 凋亡相关斑点样蛋白(ASC)
ASC 是一类含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶募集域和热蛋白样结构域的蛋白质。1999 年,ASC
由日本的Masumoto 等 在白血病细胞中发现,相对分子质量为2.2 × 104。细胞凋亡 时,其在胞质中聚集成中空的斑点状,故称为凋亡相关斑点样蛋白。ASC 通过其同源 蛋白相互作用结构域PYD 和CARD 的寡聚化来招募NLR 和caspase 蛋白酶,从而参与 多条信号转导途径。
在高等动物中迄今已发现至少四个家族的模式识别受体,其中一类位于细胞膜,如 Toll 样受体(Toll-like receptor, TLR)和C 型凝集素受体(C-type lectin receptor, CLR) ; 另一类位于细胞浆,如核苷酸结合寡聚化结构域(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD),即NOD 样受体(NOD-like receptor, NLR) 和视黄酸诱导基因样受体 (RIG-I-like receptor, RLR)。在先天性免疫防御系统中,PRR 主要识别外源病原体相关 的 分子模式(pathogen-associated molecular pattern, PAMP),如细菌和真菌细胞壁成分、病 毒RNA 和DNA 及脂多糖等。炎性小体(inflammasome) 是一类细胞内参与先天性免疫 防御功能,由胞浆PRR 参与组装的多蛋白复合体。2002 年,Tschopp 实验室首次提出 炎性小体的概念,在细胞受到外界信号刺激或感染时,特定炎性小体招募并激活半胱 天冬酶-1(caspase-1),加工并使之成熟和分泌细胞因子白介素-1β (interleukin-1β, IL1β)和白介素-18 (interleukin-18,IL-18),提高机体抵御内源和外源刺激的能力,达到保 护宿主的目的。炎性小体激活下游的caspase-1后可在细胞膜形成小孔,继而炎性因子 大量释放,引起DNA 损伤,最终使细胞发生渗透性崩解,诱发程序性细胞死亡,即
细胞焦亡分子机制及其调控
生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 6 期 868 ~ 874Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews细胞焦亡分子机制及其调控韦双 , 高维崧 , 窦金萍 , 赵泽鹏 , 刘兴健 , 李轶女 *中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081摘 要:与基因相关的细胞死亡途径统称为细胞程序性死亡,细胞焦亡是一种新近发现的依赖炎性半胱天冬氨酸酶,并且伴随炎症反应的细胞程序性死亡方式。
细胞焦亡的生物学特征、发生与调控机制都区别于其他细胞死亡方式。
简要概述了细胞焦亡的研究历史,并从非编码RNA 、细胞应激、受体蛋白和化学物质4个方面详细介绍了细胞焦亡的影响因素和调控机制,以期明确细胞焦亡在先天免疫中的角色。
关键词:细胞焦亡;炎症小体;炎性半胱天冬氨酸酶;成孔效应蛋白D DOI :10.19586/j.20952341.2023.0114中图分类号:Q291, R392.1 文献标志码:AMolecular Mechanism and Regulation of PyroptosisWEI Shuang , GAO Weisong , DOU Jinping , ZHAO Zepeng , LIU Xingjian , LI Yinyu *Biotechnology Research Institute , Chinese Academy of Agricultural Science , Beijing 100081, ChinaAbstract :The gene -related pathway of cell death is summarized as programmed cell death. Pyroptosis is a recently discovered mode of programmed cell death that depends on inflammatory caspases and is accompanied by an inflammatory response. The biological characteristics , occurrence and regulation mechanism of pyroptosis are different from other cell death methods. In this paper , we briefly overviewed the research history of pyroptosis , and deliberately introduced the influence factors and regulatory mechanisms of pyroptosis , including non -coding RNA , cell stress , receptor protein and chemical substances , which maybe contribute to clarify the role of pyroptosis in innate immunity.Key words :pyroptosis ; inflammasome ; inflammatory caspase ; gasdermin D细胞死亡方式分为程序性细胞死亡和非程序性细胞死亡。
有氧糖酵解在呼吸道病毒感染中的作用机制完整版
有氧糖酵解在呼吸道病毒感染中的作用机制完整版呼吸道感染是儿童呼吸系统的常见疾病,其中约80%的急性呼吸道感染为病毒感染[1 ]。
目前绝大部分的呼吸道病毒感染尚无确切的抗病毒治疗方案。
这也是呼吸道病毒感染的患者住院率及重症发生率均较高的原因之一,可见呼吸道病毒感染不仅对患者及其家庭造成了巨大的经济负担,也给全球公共卫生带来了极大的挑战[2 ]。
近几年来研究显示病毒与宿主之间的代谢变化对病毒感染致病有着重要影响,这使得靶向病毒与宿主之间的代谢机制有望成为抗病毒治疗的一个新方向[3 ]。
糖酵解作为糖代谢中的重要组成部分,在呼吸道病毒感染中发挥着不可忽视的作用,目前已知病毒感染引起的细胞代谢变化主要有以下几个方面:(1)糖酵解和乳酸增加;(2)磷酸戊糖途径增加;(3)谷氨分解增加;(4)线粒体变化;(5)脂质代谢增加;(6)氨基酸代谢变化;(7)其他生物合成和能量途径的变化,这些代谢改变也在病毒致病机制中起着至关重要的作用[4 ]。
本文主要综述有氧糖酵解在呼吸道病毒感染宿主细胞以及宿主细胞清除呼吸道病毒和调控自身免疫应答中的作用机制。
1 有氧糖酵解的定义及作用1.1 有氧糖酵解的定义糖酵解是葡萄糖分解代谢的起始途径,是指一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸的过程;当葡萄糖被分解成丙酮酸后,在不同条件下将会走向两种不同的结局:(1)在氧气充足的条件下,丙酮酸可进入线粒体中被丙酮酸脱氢酶氧化为乙酰辅酶A,最终氧化成水和二氧化碳;(2)在缺氧的条件下,丙酮酸则会在胞质中被乳酸脱氢酶还原为乳酸[5 ]。
然而在某些特定条件下,如病毒感染,即便氧气充足,葡萄糖也不会被彻底氧化,而是被还原成乳酸,这种现象被称为有氧糖酵解或沃伯格效应[6 ]。
该过程包括了数十个反应,其中磷酸果糖激酶1(phosphofructokinase 1,PFK1)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、己糖激酶(hexokinase,HK)作为整个过程中的关键酶,分别催化三个不可逆反应。
NLRP3_炎症小体在眼科疾病的研究进展
[基金项目] 内蒙古自治区卫生健康科技计划项目(202201471)。
▲通讯作者NLRP3炎症小体在眼科疾病的研究进展许嘉洋1 张天资2▲ 樊世超31.内蒙古民族大学临床医 (蒙医)学院,内蒙古通辽 028000;2.内蒙古民族大学附属医院眼科,内蒙古通辽 028000;3.湖北省十堰市人民医院眼科,湖北十堰 442000[摘要] NOD 样受体家族中的NLRP3蛋白小体是先天免疫系统的一个重要组成部分,其可被多种刺激激活,包括离子通量、线粒体功能障碍、活性氧的产生和溶酶体损伤,通过介导含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(caspase-1)激活及促炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)的分泌,从而导致各种类型的细胞焦亡。
在眼科疾病中,很多发病机制及其激活方式目前尚未清楚,但通过对NLRP3炎症小体的研究探索,使年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变、干眼症、青光眼等疾病的发病过程和机制更加清晰。
现就NLRP3炎症小体的生物学特征及其激活和调控机制,及其对相关眼部疾病的关系和最新研究现状做一综述。
[关键词] NLRP3;眼科疾病;含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1;白细胞介素-1β[中图分类号] R77 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2024)05-0042-04DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2024.05.09Research progress of NLRP3 inflammasome in ophthalmic diseasesXU Jiayang 1 ZHANG Tianzi 2 FAN Shichao31. School of Clinical Medicine (Mongolian Medicine), Inner Mongolia Minzu University, Inner Mongolia, Tongliao 028000, China;2. Department of Ophthalmology, Affiliated Hospital of Inner Mongolia Minzu University, Inner Mongolia, Tongliao 028000, China;3. Ophthalmology Department, Shiyan People’s Hospital, Hubei, Shiyan 442000, China[Abstract] The NLRP3 proteome in the NOD-like receptor family is an important component of the innate immune system, which can be activated by various stimuli, including ion fluence, mitochondrial dysfunction, production of reactive oxygen species, and lysosomal damage. They mediate the activation of cysteine-containing aspartate proteolytic enzyme -1(caspase-1) and the secretion of the pro-inflammatory cytokine interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-18 (IL-18), leading to various cell death. In ophthalmic diseases, the pathogenesis and activation mode of many diseases are not yet clear, but through the research and exploration of NLRP3 inflammasome, the pathogenesis and mechanism of age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, dry eye, glaucoma, and other diseases are clearer. This article reviews the biological characteristics and activation and regulatory mechanisms of NLRP3 inflammasomes, their relationship with related eye diseases, and the latest research status.[Key words] NLRP3; Ophthalmic diseases; Caspase-1; Interleukin-1β炎症是一种防御机制,其特征是通过信号激活先天免疫系统,以应对病原体、死亡细胞、创伤或化学诱导的损伤。
病原生物的致病机制和与宿主的相互作用研究
病原生物的致病机制和与宿主的相互作用研究病原生物是指能够引起疾病的微生物,包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。
它们在感染宿主后可以通过多种方式引起疾病,包括直接伤害宿主组织、分泌毒性物质、激活宿主免疫系统等。
本文将介绍病原生物的致病机制和与宿主的相互作用研究。
一、细菌的致病机制细菌病原体通过多种途径感染宿主,其致病机制包括:1.分泌毒素:某些细菌能够分泌毒素,如白喉杆菌分泌的白喉毒素、破伤风杆菌分泌的破伤风毒素等,这些毒素会损伤宿主细胞、破坏宿主免疫系统等,导致病变。
2.表面结构:细菌病原体表面结构的变化也能导致疾病。
如肠道病原菌大肠杆菌O157:H7菌株表面的脂多糖(LPS)能够引起内毒素反应,导致病变。
3.细菌的附着和侵入:细菌通过附着在宿主组织表面上后,产生胶质等黏附分子,侵入细胞或深入组织,导致病变。
二、病毒的致病机制与细菌病原体相比,病毒的致病机制更为复杂:1.直接损伤细胞:某些病毒如流感病毒、单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒等可以直接感染并破坏宿主细胞;某些病毒如人免疫缺陷病毒(HIV)可以通过感染宿主免疫系统细胞来影响免疫功能。
2.诱导细胞死亡:某些病毒感染后,诱导宿主细胞发生程序性细胞死亡(凋亡),导致组织功能障碍。
3.激活免疫系统:病毒感染可以激活宿主免疫系统,使免疫细胞释放炎症介质,促进细胞间相互作用,造成炎症反应。
三、真菌和寄生虫的致病机制真菌和寄生虫的感染机制也较为复杂,常见的致病机制包括:1.过敏反应:宿主对真菌或寄生虫感染的过程中会产生过敏反应,如对寄生虫丝虫的感染就会引发过敏反应,丝虫蛋白可以作为抗原刺激体内IgE增加,释放组胺导致瘙痒、发热等过敏反应。
2.分泌毒素:某些真菌和寄生虫也能分泌毒素,如疟原虫的热休克蛋白70(Hsp70)和红细胞过氧化物酶(Prx1)等,这些毒素会直接影响宿主细胞,另外,某些毒素还能激活宿主免疫系统,导致炎症反应。
3.发出衣原体:衣原体是一种类细菌的微生物,在人类体内常相关着心血管疾病、婴儿肺炎以及人类流感。
NLRP3炎症小体与心血管疾病
NLRP3炎症小体与心血管疾病谭红梅【摘要】Inflammasomes are molecular platforms built around several proteins ,composed of intracellular pattern-recognition receptors,the adaptor apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain(ASC)and caspase-1. The inflammasome was believed as the cellular machinery triggering the maturation of proinflammatory cytokines such as interleukin-1β(IL-1β)to engage innate immune defenses. Several types of inflammasomes have been identified ,and among them NLRP3 inflam?masome is currently the most fully characterized inflammasome. Recent studies showed that a variety of cardiovascular risk factors , including dyslipidemia,hypertension and kidneydisease,hyperhomocysteinemia,obesity,diabetes and metabolic syndrome,can activate NLRP3 inflammasomes,process the maturation of proinflammatory cytokines IL-1βand IL-18,and promote atherosclerosis. The activation of NLRP3 inflammasomes was also associated with decreased stability of atherosclerotic plaque. These studies suggested an important role of NLRP3 inflammasomes in the pathogenesis of cardiovascular disease. Targeting NLRP3 inflammasome at the stage of its assembling or activation may be a novel strategy for prevention and treatment of cardiovascular disease.%炎症小体是一类多蛋白复合物,主要由识别炎症的胞浆型模式识别受体、衍接蛋白和效应蛋白三部分组成.炎症小体组装激活可以自我切割生成活性形式的caspase-1,并进一步促进白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)等炎症因子的成熟和释放,引起炎症反应.此外炎症小体激活可介导caspase-1依赖的细胞焦亡,从而促进炎症反应的扩散.炎症小体根据识别信号的模式识别受体命名,其中NLRP3炎症小体是目前研究最多了解相对最清楚的炎症小体.最新研究表明心血管疾病的多种危险因素如脂代谢紊乱、高血压及肾脏疾病、高同型半胱氨酸血症、肥胖、糖尿病及代谢综合征等均可以激活NLRP3炎症小体,促进炎性介质IL-1β和IL-18等的表达、释放,促进动脉粥样硬化发生发展,并影响动脉粥样斑块的稳定性,提示其在心血管疾病发病机制中的重要作用.干预NLRP3炎症小体的生成、活化,可望为心血管疾病的防治提供新的思路.【期刊名称】《中山大学学报(医学科学版)》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】7页(P215-221)【关键词】NLRP3;炎症小体;白细胞介素-1β;心血管疾病;动脉粥样硬化【作者】谭红梅【作者单位】中山大学中山医学院病理生理学教研室,广东广州 510080;中山大学中山医学院心血管研究群体,广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】R363;R54心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)发病率高、危害巨大,号称“第一杀手”。
炎症小体的临床应用研究进展
炎症小体的临床应用研究进展马明坤【摘要】炎症小体是核结合寡聚化结构域样受体家族、含N端胱冬酶募集结构域的凋亡相关颗粒样蛋白和半胱天冬氨酸酶共同构成的高分子量蛋白复合体,是固有免疫的重要组成部分.NOD样受体家族含热蛋白结构域蛋白3炎症小体是目前研究最多的一种炎症小体,它可以被多种物质激活,介导炎症反应发生.当其过度活化时,机体将负反馈调节,抑制促炎因子产生,维持内环境稳定.炎症小体在呼吸系统疾病、肝脏疾病、肿瘤以及自身免疫疾病的固有免疫中都发挥了重要作用.对炎症小体的活化、致病机制的进一步研究将有助于发现上述疾病的治疗新靶点,为临床医师提供诊疗新思路.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)001【总页数】3页(P48-50)【关键词】炎症小体;固有免疫;临床应用【作者】马明坤【作者单位】天津中医药大学第二附属医院检验科,天津300150【正文语种】中文【中图分类】R392固有免疫也称天然免疫,是机体最古老的抗感染机制之一,是宿主抵抗病原体或其他危险信号的第一道防线,该系统一方面可以通过诱导吞噬作用和炎症反应等途径对入侵的病原体快速识别和清除,另一方面在诱导和激活获得性免疫反应中也发挥着重要作用[1]。
各国学者开始应用动物模型与分子遗传学手段研究固有免疫防御的分子机制。
现已证实[2-5],炎症小体除在宿主抗病原微生物感染的固有免疫过程中发挥重要作用外,还参与2型糖尿病、痛风、阿尔茨海默病等多种疾病的发生、发展。
现就炎症小体的临床应用研究进展予以综述。
在固有免疫中,细胞内的信号级联反应是由模式识别受体及其识别的各种病原相关分子模式及损伤相关分子模式所触发[6]。
模式识别受体主要包括4类:Toll样受体、维甲酸诱导基因Ⅰ样受体、核结合寡聚化结构域样受体[nucleotide-binding and oligomerization domain(NOD) like receptors,NLRs]以及C型凝集素受体[7]。
新型抗炎药物的发现与机制研究
新型抗炎药物的发现与机制研究炎症是人体免疫系统对各种损伤和感染的一种自然反应,但过度或持续的炎症可能导致多种疾病,如关节炎、心血管疾病、炎症性肠病等。
因此,寻找有效的抗炎药物一直是医学研究的重要领域。
近年来,随着科学技术的不断进步,新型抗炎药物的发现取得了显著的成果,对于其作用机制的研究也日益深入。
在新型抗炎药物的发现过程中,科学家们采用了多种策略。
其中,高通量筛选技术发挥了重要作用。
通过对大量化合物进行快速筛选,能够发现具有潜在抗炎活性的分子。
此外,基于结构的药物设计也是一种常用方法。
研究人员深入了解炎症相关靶点的结构,如炎症因子受体、酶等,然后针对性地设计能够与之结合并发挥抑制作用的药物。
天然产物一直是药物研发的宝库。
许多植物、微生物等来源的天然化合物具有良好的抗炎活性。
例如,从某些植物中提取的黄酮类化合物、生物碱等,被发现能够抑制炎症因子的产生和释放。
同时,对传统中药的研究也为新型抗炎药物的发现提供了新思路。
通过对中药方剂的成分分析和作用机制研究,从中筛选出有效的抗炎成分,并对其进行优化和改造。
除了传统的药物研发途径,生物技术的发展也为新型抗炎药物的发现带来了新的机遇。
例如,利用基因工程技术生产的抗体药物,能够特异性地结合炎症相关靶点,发挥精准的抗炎作用。
此外,细胞治疗、基因治疗等新兴技术也在探索用于炎症性疾病的治疗。
在新型抗炎药物的机制研究方面,科学家们发现了许多新的靶点和信号通路。
例如,核因子κB(NFκB)信号通路在炎症反应中起着关键作用。
新型抗炎药物可以通过抑制NFκB 的活化,减少炎症因子的转录和表达。
此外,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、Janus激酶(JAK)信号转导及转录激活因子(STAT)信号通路等也成为了重要的研究靶点。
炎症小体是近年来发现的一种新型炎症复合物,其激活与多种炎症性疾病密切相关。
新型抗炎药物可以通过抑制炎症小体的组装和活化,从而减轻炎症反应。
另外,细胞自噬在炎症调节中也具有重要作用。
炎症小体的活化及调控机制研究进展_赵西宝
文章编号:1007-8738(2014)01-0101-03炎症小体的活化及调控机制研究进展赵西宝,陈玮琳*(浙江大学医学院免疫学研究所,浙江杭州310058)收稿日期:2013-05-27;接受日期:2013-06-21基金项目:国家自然科学基金(31200682);浙江省自然科学基金(Y2110255);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2013QNA7010)作者简介:赵西宝(1988-),男,山东临沂人,硕士研究生Tel :0571-********;E-mail :xibaozhao@yeah.net*Corresponding author ,陈玮琳,E-mail :cwl@zju.edu.cn[摘要]炎症小体(inflammasome )是细胞内模式识别受体(PRR)参与组装形成的大分子蛋白复合体,是参与机体固有免疫的重要成分。
宿主细胞可通过PRR识别病原体相关分子模式(PAMP ),组装成炎症小体,激活下游的信号通路,诱导炎症因子分泌,在抵抗病原菌入侵及维持机体免疫系统稳定中起重要作用。
本文主要综述了炎症小体的活化及调控机制研究进展。
[关键词]炎症小体;固有免疫;活化途径;调控机制[中图分类号]R392.11,R395,R364.5[文献标志码]A机体时刻都在病原微生物的包围之中,固有免疫系统是宿主抵御病原菌入侵的第一道防线,其中核苷酸结合寡聚结构域受体(nucleotide-binding oligomerization domain receptor ),简写为NOD 样受体(NOD-like receptor ,NLR)和HIN200蛋白家族组成的炎症小体(inflammasome )起到重要作用。
炎症小体的研究越来越受到人们的重视,而且很多自身免疫病与炎症小体的非正常活化及调控有关,但是关于炎症小体活化调控的详细机制现在仍然知之甚少,所以相关研究有待进一步深入。
1炎症小体及其活化炎症小体是由多种蛋白组成的大分子复合物,通过招募pro-caspase-1并使2个相邻的pro-caspase-1发生自身水解,产生具有酶活性的caspase-1,介导IL-1β和IL-18等炎症因子由前体形式转变为活化形式,分泌到胞外发挥生物学功能。
NLRP3炎性小体与妇科疾病相关性研究进展
NLRP3炎症小体在心血管疾病中作用的研究进展
NLRP3炎症小体在心血管疾病中作用的研究进展作者:王涵桐来源:《中西医结合心血管病电子杂志》2020年第19期【摘要】心血管疾病患者的死亡和殘疾的发生率很高。
许多内源性和外源性破坏因子都会加速心脏病的发作,刺激心血管系统的自然免疫反应,引起多种炎症反应,破坏心血管组织。
作为一种广泛存在于体细胞中的多蛋白复合物,核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)可以识别并激活细胞内外的各种病原体和有害信号。
是目前关于炎性体的最突出的结构和功能,NLRP3炎症小体在心血管疾病中的作用在研究的学者中普遍受到关注。
【关键词】NLRP3炎症小体;心血管疾病;研究进展2002年,(Martinton)等首次报道炎症器官时,炎症体在自然免疫中的作用开始受到学者们的广泛关注。
Martinton等人在2006年发现并证实了核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白炎症小题可以通过尿酸盐结晶被激活并参与痛风的病理生理过程。
之后,NLRP3炎症细胞对无菌炎症产生反应。
NLRP3炎性体在高血压、动脉粥样硬化、心肌梗塞、心律不齐等疾病中的作用为心脏病的临床诊断和治疗提供了新的路径。
1 NLRP3炎症小体的活化及效应NLRP3炎症激活的经典机制包括两个步骤。
第一阶段是炎症体激活的初始阶段,主要归因于致病分子模式、DAMP和肿瘤坏死中的细胞因子,例如IL-1β和-α因子。
吞噬细胞和其他细胞表面上的Toll样和细胞因子受体会激活κB核因子的信号转导途径,并诱导NLRP3和IL-1β亲蛋白以及IL-18的表达上调。
第二阶段是活化组装阶段。
在人体的活跃阶段和聚集阶段,各种DAMP都作用于NLRP3蛋白的C末端富含亮氨酸的区域,并与NLRP3蛋白中心(NLRP3蛋白中心)的寡聚区一起形成分子。
NLRP3蛋白N末端的分子平台和柱蛋白结构域通过同位素相互作用与ASC蛋白的柱蛋白结构域结合,并且ASC蛋白C末端的C末端与炎性NLRP3互补,连接到Caspase-1的CARD,进而完成组装。
AIM2炎症体调控机制的研究进展
AIM2炎症体调控机制的研究进展①毕艺丹方峰②(华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科,武汉430030)中图分类号R392.12文献标志码A文章编号1000-484X(2022)06-0748-05[摘要]黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)炎症体在抵抗微生物感染的免疫保护中起重要作用,但过度炎症会导致多种疾病,包括自身炎症性疾病、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等。
因此,精确调控AIM2炎症体活性对充分发挥免疫保护作用的同时限制组织损伤,并阻止自身免疫至关重要。
近年针对AIM2炎症体调控机制的研究发现了一些对AIM2炎症体具有调控作用的物质,揭示了炎症体介导性疾病的治疗靶点。
本文就AIM2炎症体的组成、激活和调控机制研究进展进行综述。
[关键词]AIM2炎症体;caspase-1;调控机制Research progress of modulatory mechanism of AIM2inflammasomeBI Yidan,FANG Feng.Department of Pediatrics,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan430030,China[Abstract]Absent in melanoma2(AIM2)inflammasome plays a pivotal role in immune protection against microbial infec‐tions.However,excessive inflammation is implicated in various human diseases,including autoinflammatory diseases,diabetes,cardiovascular disorders and neurodegenerative diseases.Therefore,precise regulation of AIM2inflammasome activities is critical for adequate immune protection while limiting collateral tissue damage,as well as blocking autoimmunity.In recent years,many studies of modulatory mechanisms of AIM2have found lots of substances playing regulatory role,which can unveil therapeutic targets for controlling inflammasome-mediated disorders.This article will review progress of composition structure,activation and modulatory mechanisms of AIM2inflammasome.[Key words]AIM2inflammasome;caspase-1;Modulatory mechanisms炎症体的快速激活是宿主对抗细菌和病毒感染及组织损伤的重要固有免疫应答。
炎症小体的弱激活
炎症小体的弱激活
炎症小体是一种多蛋白复合物,由不同的家族成员组成,并可以被多种病原体相关分子模式(PAMPs)或损伤相关分子模式(DAMPs)激活。
炎症小体的主要功能是激活半胱天冬酶1(caspase-1),进而引起促炎细胞因子白细胞介素(IL)-1β和IL-18的成熟和分泌,并诱导细胞焦亡。
关于炎症小体的弱激活,其具体机制尚未完全明确。
但一般来说,弱激活可能涉及炎症小体的部分或不完全激活,导致产生的促炎细胞因子量较少或活性较低。
这可能是由于病原体或损伤信号的强度较弱,或者细胞内的信号转导通路存在某种程度的障碍或调节。
例如,NLRP3炎症小体的激活需要两个信号:启动信号和激活信号。
在启动阶段,模式识别受体(如Toll样受体)识别病原体或危险信号,导致核因子-kappa B(NF-κB)通路的激活。
NF-κB通路诱导NLRP3基因和前白细胞介素-1β(pro-IL-1β)的转录。
然后,在激活阶段,NLRP3经过翻译后修饰后可被完全激活。
如果在这个过程中,任何一个步骤受到干扰或阻碍,都可能导致NLRP3炎症小体的弱激活。
总的来说,炎症小体的弱激活可能与病原体或损伤信号的强度、细胞内的信号转导通路的障碍或调节,以及炎症小体本身的表达和修饰状态等多种因素有关。
这种弱激活状态可能在某些疾病的发生和发展中起到重要作用,因此深入研究其机制对于理解和治疗这些疾病具有重要意义。
以上内容仅供参考,如需更专业的解释,建议查阅相关领域的最新研究文献或咨询相关领域的专家。
病毒生物学研究中的免疫应答机制
病毒生物学研究中的免疫应答机制病毒是一种极小的生物体,没有自己的代谢系统,只能寄生在宿主细胞中生长繁殖。
当病毒感染人体时,会引起一系列的病理反应,从感冒、发热、咳嗽等轻微症状,到严重的出血热、肺炎、脑炎等病症,甚至可能导致死亡。
为了抵御病毒的入侵,人体免疫系统通过复杂的机制来识别并消灭病毒,这是一项重要的病毒生物学研究领域。
病毒感染的初步防御机制:炎症反应人体抵御病毒感染的第一道防线是炎症反应。
当我们的身体感染了病毒,就会释放出一些分子,如细胞因子、趋化因子等,这些分子可以招募免疫细胞来到感染部位,同时也可以影响血管通透性、局部温度,促进免疫细胞和其他效应细胞在感染部位集结。
其中,炎症反应的核心是巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞等效应细胞,它们会摧毁感染细胞,将病毒清除出体外。
当病毒侵入宿主体内后,它会进入细胞内并利用宿主细胞进行繁殖,而这个过程本身已经会诱导巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞产生一系列免疫因子,如干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)等。
这些因子的作用是早期限制病毒复制、辅助APC受损感染细胞的抗原呈递,并且启动后续免疫应答。
病毒排异性免疫应答病毒排异性免疫主要是指特异性免疫应答,包括T细胞介导的细胞免疫和B细胞介导的体液免疫,两者合作可以清除病毒细胞和病毒颗粒。
而产生特异性免疫应答的关键步骤是根据病毒抗原进行抗原捕获、处理和呈递,通常要由树突状细胞(DC)来完成此过程。
当感染发生时,一部分病毒颗粒被DC捕获后被处理成病毒抗原肽段,并由MHC分子呈递到细胞表面,形成MHC:抗原复合物,这些复合物被CD4+、CD8+ T 细胞识别并介导细胞免疫杀伤和体液免疫供体。
中国抗病毒研究初创时期,曾将小鼠APC感染V(牛)病毒,发现与其相似的病毒也能发生特异性接受体的免疫应答,同时并起到了保护作用。
这些结论为特异性免疫应答打下了基础,并指导了后续的MDA、IFA方法的用途。
病毒免疫的全局性研究:SIV/HIV感染猴模型SIV/HIV感染猴模型是一个病毒免疫全局研究的重要模型。
NLRC4炎症小体激活的分子机制研究的开题报告
NLRC4炎症小体激活的分子机制研究的开题报告一、研究背景炎症在维持机体免疫系统平衡中扮演着至关重要的角色。
炎症反应的发生是由于机体对外界刺激物的免疫防御反应所引起的一系列生物学反应,其中包括炎症小体的激活。
NLRC4是一种NLR蛋白家族的成员,通过与ASC和Caspase-1形成复合物,激活IL-1β和IL-18等炎症因子的分泌,参与调节炎症反应。
因此,深入探究NLRC4炎症小体激活的分子机制,对于理解炎症反应的机制及相关疾病的发生发展具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在探究NLRC4炎症小体激活的分子机制,明确其参与炎症反应的具体作用,为炎症反应及其相关疾病的治疗提供理论依据。
三、研究内容1. 基于细胞系构建体外模型,分析NLRC4炎症小体的激活条件,观察IL-1β和IL-18等炎症因子的分泌情况。
2. 基于转基因小鼠模型构建体内模型,通过体内实验验证NLRC4炎症小体激活机制和疾病发生的关系。
3. 通过基因表达、蛋白质表达及其相互作用的分析,探究NLRC4炎症小体激活的分子机制。
四、研究方法1. 细胞系体外实验:通过刺激细胞系(如巨噬细胞、树突状细胞)形成的炎症小体,观察IL-1β和IL-18等炎症因子的分泌情况,探究NLRC4炎症小体激活的分子机制。
2. 转基因小鼠模型体内实验:构建NLRC4敲除或过表达小鼠模型,通过体内实验验证NLRC4炎症小体激活机制和疾病发生的关系。
3. 分子生物学技术:包括基因表达、蛋白质表达、蛋白质相互作用的分析,探究NLRC4炎症小体激活的分子机制。
五、研究预期结果本研究将探究NLRC4炎症小体激活的分子机制、炎症因子的分泌情况,进一步验证其在机体免疫防御中的作用。
同时,深入研究NLRC4与炎症反应之间的关系,为相关疾病的治疗提供理论依据。
研究结果有望为炎症反应及相关疾病的治疗提供新思路和新方法。
炎症小体介导的焦亡在宿主细胞抵御病毒感染中的作用及机制
炎症小体介导的焦亡在宿主细胞抵御病毒感染中的作用及机制邵青青; 陈琢; 段倩旎; 刘桐; 黄聪【期刊名称】《《华中科技大学学报(医学版)》》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】5页(P488-491,496)【关键词】细胞焦亡; 炎症小体; 病毒感染; 凋亡相关斑点样蛋白(ASC); 天冬氨酸蛋白水解酶1【作者】邵青青; 陈琢; 段倩旎; 刘桐; 黄聪【作者单位】华中科技大学同济医学院附属同济医院中西医结合科武汉430030; 华中科技大学同济医学院附属同济医院中西医结合研究所武汉430030【正文语种】中文【中图分类】R329.252细胞死亡是机体抗感染免疫反应过程中重要的组成部分,可分为程序性死亡和被动性死亡。
前者需要代谢能量,由特定的细胞信号和效应分子介导,主要包括焦亡(pyroptosis)、自噬(autophagy)及凋亡(apoptosis)等;后者由外力失控诱导,主要包括坏死(necrosis)[1]。
细胞焦亡是由Zychlinsky等[2]于1992年研究弗氏志贺菌感染的巨噬细胞时观察到的一种细胞溶解死亡形式。
因其具备凋亡的部分特征,如DNA断裂、核凝聚和依赖天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase),最初被归为细胞凋亡。
随着进一步研究,发现其与依赖Caspase-3的细胞凋亡明显不同,因而于2001年正式命名为焦亡[3],可分为依赖Caspase-1的经典途径和依赖Caspase-4/5/11的非经典途径。
细胞质中的应激源与炎症信号识别受体(NLRs或ALRs)结合后,炎症信号识别受体自身寡聚化并招募凋亡相关斑点样蛋白(ASC),进而募集pro-Caspase-1,并使其裂解活化为具有活性的Caspase-1,形成大分子复合物炎症小体。
Caspase-1一方面诱导促炎因子IL-1β和IL-18的激活和分泌,另一方面可激活自抑制的Gasdermin-D(GSDMD)蛋白,最终在细胞膜上形成孔洞,使得细胞肿胀并渗透溶解死亡,即细胞焦亡[4-5]。
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畜牧兽医学报 2016,47(11):2167-2174
A c t aV e t e r i n a r i a e tZ o o t e c h n i c aS i n i c a
d o i :10.11843/j
.i s s n .0366-6964.2016.11.003病毒感染激活炎症小体的分子机制
高泽乾,朱学亮,张志东,窦永喜*
(中国农业科学院兰州兽医研究所,家畜疫病病原生物学国家重点实验室,兰州730046
)摘 要:炎症小体是宿主细胞应对外界刺激、特殊病原或细胞损伤相关分子产生的一类多聚蛋白复合物,可以直接导致宿主细胞发生炎性坏死,即细胞焦亡。
炎症小体复合物主要由炎症信号识别受体、凋亡相关点样蛋白(A S C )
和含半胱氨酸的天冬氨酸水解酶1(c a s p a s e -1)组成。
炎症信号识别受体识别刺激信号后,自身发生寡聚化,并募集A S C 和c a s p a s e -1,活化的c a s p a s e -1切割促炎症因子前体(p r o -I L )-1β和I L -18,产生成熟的促炎细胞因子I L -1β和I L -18。
根据炎症信号识别受体的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚化结构域样受体(N L R )炎症小体和黑色素瘤缺乏因子2样受体(A L R )炎症小体。
宿主细胞可以识别病毒的不同结构,如离子通道蛋白、非结构蛋白和病毒核酸等,并产生相应的炎症小体,进而激活后续炎症和免疫相关反应导致细胞焦亡。
作者从病毒结构的角度出发,阐述了宿主细胞是如何应对病毒不同结构的刺激并产生相应的炎症小体。
关键词:病毒;细胞焦亡;炎症小体;N L R P 3;A I M 2;I F I 16
中图分类号:S 852.4 文献标志码:A 文章编号:0366-6964(2016)11-2167-08收稿日期:2016-06-13
基金项目:中国农业科学院创新工程基金;公益性行业(农业)科研专项(201303059
)作者简介:高泽乾(1988-),男,河北邯郸人,硕士,主要从事分子生物学与免疫学的研究,E -m a i l :z e q
i a n _g a o @s i n a .c n *通信作者:窦永喜,副研究员,硕士生导师,博士,E -m a i l :d o u y o n g x i @c a a s .c n T h eM e c h a n i s m s o f I n f l a m m a s o m e sA c t i v a t i o nb y V i r a l C o m p
o n e n t s G A OZ e -q i a n ,Z H U X u e -l i a n g ,Z H A N GZ h i -d o n g ,D O U Y o n g
-x i *(V i r a lD i s e a s e s i nG r a z i n g A n i m a l sP r o g r a m m e ,S t a t eK e y L a b o r a t o r y o f V e t e r i n a r y E t i o l o g i c a lB i o l o g y ,
L a n z h o uV e t e r i n a r y R e s e a r c h I n s t i t u t e ,C h i n e s e A c a d e m y o f A g
r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,L a n z h o u 730046,C h i n a )A b s t r a c t :I n f l a m m a s o m e s a r em u l t i p r o t e i nc o m p l e x e s t h a t i n d u c ed o w n s t r e a mi m m u n e r e s p
o n s e s t o e n v i r o n m e n t a l s t i m u l i ,s p e c i f i c p a t h o g e n s a n dh o s t c e l l d a m a g e ,l e a d i n g t o t h e p y r o p
t o t i c c e l l d e a t ho f h o s t c e l l s .I n f l a m m a s o m e sm a i n l y c o n s i s to f r e c o g n i t i o nr e c e p t o r so f i n f l a m m a t o r y s i g -n a l sA S C (t h e a d a p t e r a p o p t o s i s -a s s o c i a t e d s p e c k -l i k e p r o t e i nc o n t a i n i n g aC -t e r m i n a l c a s p
a s e r e -c r u i t m e n t d o m a i n )a n d p r o -c a s p
a s e -1.O n c e a c t i v a t e d ,i n f l a m m a s o m e s c a n i n d u c e t h e a c t i v a t i o n o f c a s p a s e -1a n dm a t u r a t i o no f i n f l a m m a t o r y c y t o k i n e s ,i n c l u d i n g I L -1βa
n d I L -18.I n f l a m m a s o m e s c a nb e c l a s s e d i n t o t h eN L R (n u c l e o t i d e -b i n d i n g o l i g o m e r i z a t i o nd o m a i n -l i k e r e c e p t o r f a m i l y p y
r i n d o m a i n -c o n t a i n i n g 3)i n f l a m m a s o m e a n d t h eA L R (a b s e n t i nm e l a n o m a 2l i k e r e c e p
t o r )i n f l a m m a -s o m e o n t h eb a s i s o f t h e t y p e s o f i n f l a m m a t o r y s i g n a l s r e c o g n i t i o nr e c e p
t o r s .H o s t c e l l s c a nr e c -o g n i z ed i f f e r e n tv i r a lc o m p
o n e n t s ,i n c l u d i n g v i r o p o r i n s ,n o n -s t r u c t u r a l p r o t e i n s ,v i r a ld o u b l e -s t r a n d e dD N Aa n dv i r a l s i n g l es t r a n d e dR N A ,b y d i f f e r e n t i n f l a m m a t o r y s i g n a l s r e c o g
n i t i o nr e -c e p t o r s a n d p r o m o t e t h e f o r m a t i o no f r e s p o n d i n g
i n f l a m m a s o m e s .H e r e i n ,w e o u t l i n e d t h em e c h -a n i s m s o f i n f l a m m a s o m e f o r m a t i o n a c t i v a t e db y d i v e r s e v i r a l c o m p
o n e n t s ,a n d t h e r e f o r e p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r f u t u r e r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t o f n o v e l a n t i v i r a l d r u g
s .K e y w
o r d s :v i r u s e s ;p y r o p t o s i s ;i n f l a m m a s o m e s ;N L R P 3;A I M 2;I F I 16。