(完整word版)免疫和炎症相关信号通路
感染病原体后细胞免疫反应的信号传递机制

感染病原体后细胞免疫反应的信号传递机制细胞免疫反应是人体对感染病原体的一种重要防御方式,其中信号传递机制起着至关重要的作用。
在感染病原体后,淋巴细胞和其他免疫细胞会释放不同类型的细胞因子,这些细胞因子会激活一系列信号通路,在免疫反应中发挥作用。
第一个信号通路是T细胞受体信号通路。
当抗原结合到T细胞上时,会激活这个信号通路。
此时,T细胞中的酪氨酸激酶会被激活,然后会激活一系列下游效应因子。
其中最重要的下游效应因子是NF-κB。
NF-κB会形成一个复合物,然后转移到细胞核,并启动一系列基因表达,从而促进T细胞分化和增殖。
第二个信号通路是CD28-CD80/86信号通路。
当T细胞激活后,CD28分子会结合到APC表面的CD80/86上,引发二级信号。
这个信号通路的下游效应因子主要是PI3K和Akt。
PI3K会通过产生PIP3分子来激活Akt,然后Akt会激活mTOR 和NF-κB等信号通路。
这些信号通路共同发挥作用,促进T细胞分化和增殖。
第三个信号通路是信号转导与激活转录因子(STAT)信号通路。
当T细胞受体被激活时,细胞内的酪氨酸激酶会被激活,然后激活STAT。
STAT被激活后会转移到细胞核中,与DNA结合,并启动基因表达。
这个信号传递通路在IL-2R信号通路中也发挥着重要的作用。
除了这些信号传递通路以外,还有许多其他的信号传递通路在感染病原体后发挥作用。
这些信号传递通路包括NFAT信号通路、Ras信号通路、Rho家族小GTP 酶信号通路以及JNK/c-Jun信号通路等等。
这些信号传递通路在淋巴细胞和免疫细胞的免疫反应中都扮演着不同的角色。
在感染病原体后细胞免疫反应的信号传递机制中,不同信号传递通路之间存在相互作用和相互影响。
这些信号通路共同作用,调节了免疫反应过程的进行。
需要指出的是,由于不同受体或配体本身的表达情况、不同信号通路的启动机制和下游效应等因素的不同而导致的复杂性,这些信号传递通路的具体作用机制还有很多需要深入探究和研究。
c型凝集受体信号通路

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免疫学中的重要信号通路研究免疫细胞间的相互作用与信号传导

免疫学中的重要信号通路研究免疫细胞间的相互作用与信号传导免疫系统是机体对抗外来入侵的关键机制之一,它通过免疫细胞之间的相互作用和信号传导来保护机体免受感染和疾病的侵袭。
在免疫学领域,研究免疫细胞间的信号通路对于揭示免疫反应的机制以及研发新型治疗方法具有重要的意义。
一、免疫细胞间的相互作用免疫系统中的免疫细胞包括T细胞、B细胞、巨噬细胞等,它们在机体免疫应答中发挥着重要的作用。
在免疫反应中,免疫细胞之间通过细胞表面的受体和配体进行相互作用,从而引发一系列的信号传导过程。
例如,T细胞通过与抗原递呈细胞表面的MHC分子结合,激活T 细胞受体(TCR)上的信号通路,从而诱导T细胞的激活和增殖。
B 细胞则通过其表面的B细胞受体(BCR)与抗原结合,触发B细胞的激活和抗体产生。
此外,巨噬细胞作为免疫系统中的重要成员,具有吞噬和杀伤微生物的能力。
巨噬细胞可以通过与病原体表面的识别受体相互作用,从而诱导吞噬和杀伤信号的传导,参与免疫防御过程。
二、重要的信号通路研究在免疫细胞间的相互作用过程中,信号通路的激活和传导是非常关键的。
免疫学研究人员致力于揭示免疫细胞间的重要信号通路,并研究其在免疫应答中的作用。
一种重要的信号通路是T细胞受体信号通路,它通过TCR上的信号传导分子激活多种信号转导通路,如PKC、MAPK和NF-κB等。
这些信号通路的激活进一步触发细胞增殖、分化和分泌等免疫反应的过程。
在B细胞中,B细胞受体信号通路也是研究的热点之一。
B细胞通过BCR的激活和信号传导,刺激抗体的产生和分泌,参与机体的免疫应答。
除此之外,免疫细胞间的信号通路还包括细胞凋亡、细胞周期调控等重要途径。
这些信号通路在免疫细胞的功能调节和免疫应答中起到重要的调控作用。
三、信号传导的调控机制在免疫细胞间的信号传导过程中,存在着多种调控机制,确保信号的准确和及时传递。
一方面,信号传导通路中的负调控因子发挥重要作用。
例如,CTLA-4和PD-1等负调控因子在T细胞活化过程中起到负向调节作用,限制免疫应答的程度。
NF-κB信号通路与炎症反应

诱导阶段 潜伏阶段
功能可能存在互补性,这些蛋白可以诱导成百上千 种基因的表达…;NF-KB的诱导过程既包括抑制物 的消除,又包括多种次级共价修饰过程,其诱导过程 存在多种生物化学机制;NF—KB的活化会与很多转 录调节因子的活化整合在一起旧J。 NF.KB在维持机体的正常生理功能中起很重要 的作用。经典的NF.KB信号通路与机体的自身免 疫有关∞J,脊椎动物的炎症反应就是自身免疫的重 要表现形式,这是一个包含很多步骤的复杂过程,既
表达量很低,称为“基础水平”,即处于潜伏阶段。
这种处于潜伏阶段的基因中部分基因在诱导前虽然 一直处于静止状态,只要与NF—KB结合即可以表
达,这种基因通常具有未甲基化的CpG区域;而另
由NF—KB通过非经典通路诱导调节的。NF.KB也 可以保护机体免受其他伤害,比如有毒的化学物质 和射线等。此外,NF.KB信号通路在细胞凋亡、细胞 周期调控与细胞分化等也起重要的调节作用。 本文将对NF—KB介导炎症反应的相关研究进
△通阶段:潜伏阶段、诱导阶段、应答阶段和消退阶段。 这几个阶段各具特点并包含了精细的分子调节过程
(图1)。
万方数据
生堡挝堂进屋垫!堡生筮笪鲞筮!翅
的沉默状态,这是因为NF.KB存在部分非诱导的随 机活化,因此保证下游基因不会对此种活化产生应 答是很重要的;Rel.B和c—Rel同样有表达,由于编 码这些NF.KB/Rel家族的基因同样需要NF—KB的 诱导,所以其在潜伏期的表达量较少B J。 (二)诱导阶段NF—KB活化的诱导物种类很 多:包括促炎因子、TNF仅(肿瘤坏死因子d)、整合 素1、抗原、谷氨酸盐、AngⅡ(血管紧张素Ⅱ)、损伤 DNA的化学物质和辐射以及近期引起广泛关注的 PM2.5等心'5’6J。每一个诱导物都可以被细胞表面 或细胞内的受体所识别和结合,进而引起信号转导 过程。其中,AngⅡ刺激NF—KB的活化后可以抑制 小鼠心肌纤维母细胞中rIliR-26a的表达,使胶原蛋 白I和CTGF(结缔组织生长因子)表达增加,从而 引起心肌纤维化M J。另外,某些信号通路的活化也 会诱导产生NF—KB的活化,比如Notch信号通路的 活化。近期有研究表明Notch信号通路可以通过活 化NF—KB诱导小鼠巨噬细胞中白细胞介素6(IL_6) 的表达"J,IL一6是一种多效性的促炎因子,在慢性炎 症反应的发生和发展中到重要的作用。 这些诱导物和信号通路分别通过不同的机制产 生活化作用。对于这些活化机制并没有统一的解 释,但其过程中都包含了信号蛋白复合物的形成和 泛素聚合物的形成。这些复合物的共同点是它们都 能活化IKK(IKB激酶)复合物,IKK复合物通常由 三种主要的蛋白构成:IKK仅、IKKB和IKK^y。IKKB 能够磷酸化与p65.p50异二聚体结合的IKB,而后 IKB上的Lys48发生多聚泛素化,从而迸一步被蛋 白酶体降解¨1。 IKB被降解后,p65一p50异二聚体进入细胞核, 与DNA上的特定位点结合,这些特定位点被称作 KB位点(图2)。诱导不仅是NF—KB进人细胞核的 过程,同时还包含NF—KB亚族的共价修饰旧,8j。这 些共价修饰具有一定的基因特异性:某些基因的诱 导在一定程度上依赖于共价修饰;另一些基因不依 赖于这种共价修饰,敲除与共价修饰相关的基因并 不影响其表达旧j。被NF—KB活化的基因除了上文 中提到的以外,还包括编码NF.KB亚族的基因。因 此,在诱导后,NF—KB亚族形成复杂的混合物,所形 成的二聚体此后继续参与NF—KB的诱导过程当中, 特别是c—Rel一p50和p65一p65。 NF—KB诱导产生的细胞因子中与慢性炎症反应 相关的包括促炎因子、趋化因子、粘附因子以及产生 次级炎症介质的酶,比如环氧合酶.2(cOx-2)和诱 万方数据
细胞内炎症信号通路

细胞内炎症信号通路生物机体细胞间重要而多样化的生物学功能来源于细胞间的信号转导,其中细胞因子介导是信号转导的一种重要方式。
1 Janus酪氨酸激酶-信号转导和转录激活因子(Janus tyrosine kinase-sigal transduction and transcraption activator, JAK-STAT)信号通路JAK-STAT信号通路是细胞间最主要的信号及链传递途径,介导完成从胞质到核内的信号转导。
在免疫、造血及神经系统中,机体接受外源及内源的刺激而产生细胞因子,细胞因子与受体结合后导致受体同源或者异二聚化,通过信号通路促发细胞内信号级联传递。
JAKs 家族是一类非受体酪氨酸激酶(PTK),由JAK1、JAK2、JAK3和TYK1四个成员组成,其结构不含SH2、SH3,C段具有两个相连的激酶区。
JAK激酶同源域1(JH1)具有催化PTK的功能域,JH2为激酶样功能域,为STATs结合部位,但由于缺乏激酶活化所必需的氨基酸残基而没有活性。
STAT家族在哺乳动物中共发现七个成员,包括STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b及STAT6。
STAT具有多种生物学功能,STAT1和STAT2对先天性免疫其关键作用,STAT4和STAT6在获得性免疫中起重要作用。
研究表明,JAKs主要由细胞因子受体超家族(cytokine receptor superfamily)活化,活化受体的胞内部分发生二聚体化,JAKs 与二聚体化受体的box功能区结合并发生磷酸化激活,活化的JAKs进一步诱发活化的二聚体受体复合物周围的PTK底物活化,包括细胞因子受体型PTK、JAKs家族、STATs等。
JAKs的底物STATs具有SH2和SH3两类结构域,STATs可通过SH2功能域与二聚体受体复合物的酪氨酸及JAKs上的KLD功能域结合,被JAKs磷酸化后发生二聚化,形成同源或医院二聚体(如:SIF-A、SIF-B、SIF-C等),然后穿过核膜进入核内调节相关基因的表达,即JAK-STAT途径,包括:配体与受体结合导致受体二聚化,二聚化的受体激活JAKs,JAKs 使STATs磷酸化形成二聚体,暴露出入核信号,进入核内,调节基因的表达。
(完整版)NF-kb信号通路

NF-KB与微循环障碍核因子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)•蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。
其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。
而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。
本文就NF-KB的组成结构,•活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。
1.NF-KB的概述1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,•称之为NF-KB。
随后大量的研究又陆续发现了NF-KB•家族的其它成员,•其构成亚基分别是NF-•KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)•,•故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。
其RHD内含DNA 结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。
又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。
•一类为P50(•NF-•KB1)和P52(•NF-•KB2),•分别由含有C-末端锚蛋白重复序列(ahkrin ••repeat motif)的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。
该类蛋白含有RHD,但缺乏转录活性区,无独立激活基因转录的功能。
病毒感染的信号通路与炎症反应

病毒感染的信号通路与炎症反应病毒感染是一种常见的疾病,很多时候,我们对这种疾病的原因和处理方案并不清楚。
事实上,病毒感染和人体免疫系统的交互作用是非常复杂和精细的。
在本文中,我们将探讨病毒感染的信号通路和人体免疫系统产生的炎症反应之间的关系。
信号通路是一种分子和细胞间交流的机制,使得细胞能够相互沟通和协调行动。
对于病毒感染,人体免疫系统依赖于信号通路来检测并作出反应。
这些信号通路包括机械性和生化性信号,对白细胞进行扰动和激活,并产生产生免疫细胞调节信号和趋化因子,进而导致炎症反应和抗病毒反应。
人体免疫系统的反应分为两种:体液免疫和细胞免疫。
体液免疫是指人体内液体包括脑脊液、血浆等有利于抵御病毒侵入的免疫物质其中包括免疫球蛋白和补体。
细胞免疫是指人体免疫细胞包括T细胞和B细胞等的免疫反应。
当人体免疫系统受到病毒感染时,就会采取相应的抗病毒措施。
而当免疫细胞受到刺激时,会产生大量细胞因子如TNF-α,LAG-3,VISTA,ID2,IL-1β,IL-6和IL-8等,起到调节和增强免疫系统作用的作用。
同时,免疫细胞还可以释放出趋化因子,向病灶部位招募其他免疫细胞,建立一种针对该病毒的免疫系统。
在病毒感染的初始阶段,病毒会引发人体免疫系统的炎症反应。
炎症反应是一种机体对损伤或感染的一种非特异性反应,包括发热、局部临床症状和一系列化学反应。
这些化学反应包括细胞的侵袭和破坏、血管的扩张和血液的密度变化等。
炎症反应是针对病原体和其它细胞类毒素产生的一种非特异性免疫反应,而且炎症反应的程度也会受人体免疫系统的影响。
人体免疫系统的反应是非常复杂的。
通过对病毒感染和炎症反应的交互作用的详细探究,我们将更好地了解这种复杂的过程。
在以后的研究中,我们将应用新的分子生物学技术,探讨免疫信号通路和炎症反应之间的联系,以更好地理解病毒感染的机制和免疫系统反应的机制。
免疫学与免疫通道的信号传导

免疫学与免疫通道的信号传导免疫学作为生物学的一个重要分支,研究机体对抗疾病和维持健康的免疫反应过程。
在机体内,免疫系统通过一系列复杂的信号传导通路来进行免疫应答,包括外界病原体的识别、抗原处理、T细胞、B细胞的激活等。
这些信号传导通路构成了免疫通道,对于维持机体的免疫功能至关重要。
免疫系统如何通过信号传导来实现免疫应答呢?现有的研究表明,免疫系统主要依赖于多种信号通道来进行信息的传递和调控。
其中,最具代表性的免疫通道是T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)信号通道。
在免疫通道的信号传导中,首先是外界病原体与抗原的识别。
当机体受到外界病原体的入侵时,免疫系统会通过识别病原体表面的特定抗原来启动免疫应答。
对于T细胞来说,它们的TCR能够识别并结合抗原,在这一过程中,TCR会与MHC分子结合,从而启动信号传导。
而对于B细胞,BCR能够直接识别并结合抗原,BCR与抗原结合后,会引发一系列信号传导,从而激发B细胞的免疫应答。
除了TCR和BCR信号通道外,还存在着多种其他的信号传导通路。
比如,通过T细胞上的共刺激分子与抗原递呈细胞上的共刺激分子的相互作用,可以进一步增强T细胞的活化和免疫应答。
此外,细胞间的细胞因子网络也可以通过信号传导来调节免疫应答。
细胞因子是一类由多种免疫细胞产生的可溶性蛋白质,它们能够通过结合目标细胞上的受体来传递信号。
例如,IL-2是T细胞活化的重要细胞因子,通过结合T细胞上的IL-2受体来传递信号,从而促进T细胞的增殖和存活。
在免疫通道的信号传导过程中,还存在负调控的机制,以确保免疫应答的适度和平衡。
比如,CTLA-4是一种T细胞表面的抑制分子,它与B7分子的结合可以抑制T细胞的活化。
CTLA-4通过竞争性地与刺激分子B7结合,降低了刺激信号的传导,从而抑制了T细胞的活化。
另外,PD-1/PD-L1通路也是一种重要的免疫负调控机制,在某些疾病中的过度激活说明它的重要性。
综上所述,免疫学与免疫通道的信号传导密不可分。
(完整word版)免疫学习题

1。
现代免疫是指:A.免于疾患B.机体抗感染过程C。
机体清除自身的损伤或衰老细胞的一种功能D。
机体识别和排出抗原性异物的功能2。
免疫应答过高:A。
导致自身免疫病B。
易患严重的感染C。
对机体的保护作用越强 D. 会致超敏反应3。
免疫监视功能低下易发生:A.自身免疫病B.超敏反应C.肿瘤D.免疫缺陷病4。
免疫应答主要的执行者是:A. T、B淋巴细胞B. NK细胞C. 吞噬细胞D. 补体5。
T细胞分化成熟的场所是:A.骨髓B.法氏囊C.脾脏D.胸腺6.免疫系统的组成是:A。
中枢免疫器官、周围免疫器官B.免疫细胞、粘膜免疫系统、中枢免疫器官C。
中枢免疫器官、免疫细胞、皮肤免疫系统D . 免疫器官、免疫细胞、免疫分子7.免疫球蛋白的基本结构是由:A.2条多肽链组成B.4条多肽链组成C.由铰链区连接1条L链和H链D.二硫键相连的2条H链和2条L链组成8.用木瓜蛋白酶处理IgG后能分解成为:A.2个Fab段和一个Fc段B.F(ab')2 + PFcC.2条H链和2条L链D.F(ab')29.抗体与抗原的结合部位是:A.VL和VH区B.CH1区C.铰链区D.CH3区10.下列哪一组免疫球蛋白是通过经典途径激活补体的A.IgM、IgA B。
IgM、IgG C。
IgG、IgA D。
IgG、IgE 11.补体经典途径激活的顺序是:A.C123456789 B.C124536789 C.C142356789 D.C124356789 12.半抗原:A只有与载体结合后才能和相应抗体结合B.是大分子物质C. 通常是多肽D.本身无免疫原性13。
破伤风特异性治疗可应用:A 抗生素B.抗毒素C.类毒素D细菌素14.TH细胞表面特有的标志是:A.CD3 B.CD2 C。
CD4 D.TCR15、II型超敏反应是指:A、速发型B、免疫复合物型C、细胞溶解型D、迟发型16、AB0血型不符输血后引起的溶血属于A、I型B、II型C、III型D、IV型17、作为肝癌早期普查的胚胎抗原有A、AFPB、CEAC、BS胎蛋白D、肿瘤特异性抗原18、膜攻击复合物的组成是A.C56789 B.C3bBb C.C5b67 D.C5b67819、双扩与电泳结合的试验称为A、火箭电泳B、对流电泳C、免疫电泳D、沉淀反应20、能定性、定量、定位的试验有A、免疫荧光技术B、中和试验C、凝集试验D、沉淀试验21.能与肥大细胞结合的Ig是:A.IgM B. IgE C。
免疫及炎症相关信号通路

免疫与炎症相关信号通路一、Jak/Stat Signaling:IL—6Receptor FamilyJak与Stat就是许多调节细胞生长、分化、存活与病原体抵抗信号通路中得关键部分、就有这样一个通路涉及到IL-6(gp130)受体家族,它帮助调节B细胞得分化,浆细胞生成与急性期反应。
细胞因子结合引起受体得二聚化同时激活受体结合得Jak蛋白,活化得Jak蛋白对受体与自身进行磷酸化。
这些磷酸化得位点成为带有SH2结构得Stat蛋白与接头蛋白得结合位置,接头蛋白将受体与MAP激酶,PI3激酶/Akt还有其她得通路联系在一起。
受体结合得Stat蛋白被Jak磷酸化后形成二聚体,转移进入细胞核调节目得基因得表达。
细胞因子信号传导抑制分子(SOCS)家族得成员通过同源或异源得反馈减弱受体传递得信号。
Jak或Stat参与其她受体蛋白得信号传导,在下面Jak/Stat使用表格中有这方面得列举、研究人员已经发现Stat3与Stat5在一些实体肿瘤中被酪氨酸激酶而不就是Jaks组成性激活。
ﻫJAK/STAT途径介导细胞因子得效应,如促红细胞生成素,血小板生成素,G-CSF,这些细胞因子分别就是用于治疗贫血,血小板减少症与中性粒细胞减少症得蛋白质类药物。
该途径也通过干扰素介导信号通路,干扰素可以用来作为抗病毒与抗增殖剂、研究人员发现,失调得细胞因子信号有助于癌症得发生。
异常得IL—6得信号或导致自身免疫性疾病,炎症,癌症,如前列腺癌与多发性骨髓瘤得发生。
Jak抑制剂目前正在多发性骨髓瘤模型中进行测试。
Stat3具有潜在促癌性(原癌基因),在许多癌症中持续得表达。
在一些癌细胞中,细胞因子信号传导与表皮生长因子受体(EGFR)家族成员之间存在交流。
ﻫJak激活突变就是恶性血液病中主要得分子机制、研究人员已经在Jak2假激酶域中发现一个特有得体细胞突变(V617F),这个突变常常发生于真性红细胞增多症,原发性血小板增多症与骨髓纤维化症患者。
(完整版)NF-kb信号通路
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NF-KB与微循环障碍核因子-KB(nuclear factor-kappa B,NF-KB)•蛋白家族是一种多效性的转录因子,可以与多种基启动子部位的KB位点发生特异性的结合从而促进其转录表达。
其受氧化应激、细菌脂多糖,细胞因子等多种刺激而活化后,能调控前炎症性细胞因子、细胞表面受体、转录因子、粘附分子等的生成。
而这些刺激因素及其调控的因子与微循环障碍的发生、发展均有着密切的关系。
本文就NF-KB的组成结构,•活化调节及与微循环障碍的关系等方面做一综述,以期从一新的角度阐述微循环障碍发生的机制及改善的途径。
1.NF-KB的概述1.1 NF-KB/Rel蛋白家族及结构1986年,Sen 等首次从鼠B淋巴细胞核提取物中,发现一种能与免疫球蛋白K轻链基因增强子KB序列(GGGACTTTCC)特异结合,调节其基因表达的核蛋白因子,•称之为NF-KB。
随后大量的研究又陆续发现了NF-KB•家族的其它成员,•其构成亚基分别是NF-•KB1 (P50)、NF-KB2(P52)、P65(RelA)、c-Rel(Rel)、RelB等,因这些亚基的N-末端均崐有约300个氨基酸残基的Rel同源区(rel homology domain ,RHD)•,•故统称为NF-KB/Rel蛋白家族。
其RHD内含DNA 结合区,二聚体化区和核定位序列,分别具有与DNA KB序列结合、与同源或异源亚基二聚体化以及与NF-KB抑制蛋白(IKB)家族成员相互作用并携带核定位信号(NLS),参与活化的NF-KB由细胞质向细胞核的迅速移动等功能。
又根据结构、功能和合成方式的不同,Rel蛋白分为两类。
•一类为P50(•NF-•KB1)和P52(•NF-•KB2),•分别由含有C-末端锚蛋白重复序列(ahkrin ••repeat motif)的前体蛋白p105和p100通过ATP依赖蛋白水解过程裂解而形成。
该类蛋白含有RHD,但缺乏转录活性区,无独立激活基因转录的功能。
人体免疫系统中免疫细胞的信号通路机制
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人体免疫系统中免疫细胞的信号通路机制人体免疫系统是保护身体免受外部侵害的重要系统之一。
我们的体内有许多不同类型的免疫细胞,它们协同工作,共同对抗病原体、异物和自体细胞。
免疫系统的功能性质是高度复杂的,涉及许多不同的信号通路机制。
其中,免疫细胞的信号通路机制是最为关键的。
免疫细胞可以通过细胞膜上的受体来感知其周围环境,这些受体称为免疫受体。
当病原体或其他外部刺激物进入体内时,它们会与免疫受体相互作用,引发一系列的信号通路机制。
这些机制包括:激活、增殖和分化、释放细胞因子等等。
这些过程起到了抵抗外部刺激的作用。
免疫细胞中的信号通路机制主要可以分为三类:细胞外信号传导、细胞内信号传导、和基因调节。
这些机制针对不同的生理和病理状态产生了针对性的反应,它们共同协调免疫系统的功能,确保身体的免疫反应能够有效地进行下去。
细胞外信号传导包括细胞膜的受体激活、信号传导分子的活化和转导等等。
这些信号通路中的分子主要是细胞间信号分子,如细胞因子、激素、生长因子等等。
它们通过与病原体或其他外部刺激物相互作用,进而促进免疫细胞的反应。
细胞内信号传导机制涉及到一系列复杂的细胞内分子反应,包括酶的激活和抑制、细胞膜对信号分子的离子通道的开放和关闭等等。
这些机制共同协调着细胞的生理活动,确保其在对外界刺激做出反应时做出正确的选择和判断。
基因调节机制则主要涉及到DNA、RNA和蛋白质的相互作用。
基因表达受到复杂的调控,目的是为了在不同的生理和病理状态下实现不同的细胞功能。
在免疫系统中,基因调控机制对于细胞的增殖和分化、细胞表面受体的表达等起着重要的作用。
在细胞外信号传导中,重要的一环是细胞表面的受体和它们的配体相互作用。
这些受体包括:T细胞受体、B细胞受体、蛋白质激酶受体等等。
它们可以与病原体或其他外部刺激物相互作用,从而触发细胞内的信号转导通路。
在细胞内信号传导的机制中,一些特殊分子的作用极为突出。
例如,Ras和Rho蛋白在细胞增殖和分化、细胞运动等方面起着极为重要的作用。
综述|各类免疫代谢信号通路介绍
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综述|各类免疫代谢信号通路介绍▉ 摘要T细胞受体、共刺激信号和细胞因子信号协调地支配触发T细胞激活和功能编程的特定信号网络。
了解免疫代谢信号网络的调节器和效应器可能会发现调节人类疾病中代谢程序和T细胞反应的治疗靶点。
在这篇文章中,我们总结了丝氨酸/苏氨酸激酶介导的关键信号网络的上游调节器和信号效应器,包括调节代谢的PI3K–AGC激酶、mTOR和LKB1–AMPK途径,特别是在T细胞中的调节作用。
我们重点讨论了参与免疫代谢调节的细胞信号通路,主要涉及参与代谢调节的相关分子、上游和下游靶点及其细胞类型特异性效应,分为PI3K、AGC、mTOR的机制靶点和LKB1–AMPK信号。
当T细胞受体(TCR)在共刺激和细胞因子信号存在的情况下识别同源抗原时,原始T细胞中的信号网络被激活,以促进克隆扩增、效应细胞分化和免疫功能。
在抗原清除后,大多数效应细胞通过程序性细胞死亡而死亡,但一些细胞作为记忆细胞则会长期存在,并为快速回忆进行下一次免疫斗争做好准备。
此外,T细胞的功能状态有着相同和不同的转录程序,以及蛋白质表达、活性和相互作用的差异。
在现阶段的研究中,这些差异才刚刚开始被理解,人们也越来越认识到细胞代谢在决定T细胞发育和功能方面的重要性。
▉1. PI3K-AGC signaling磷脂是影响下游免疫代谢途径的关键第二信使,因此在转换方面受到高度调节。
磷脂转换的一个中心介质是PI3K,它将磷脂酰肌醇-(4,5)-二磷酸(PIP2)转化为磷脂酰肌醇-(3,4,5)-三磷酸(PIP3)。
PIP3的产生引起质膜募集和含有PH(pleckstrin homology)结构域的蛋白质功能调节。
因此,PI3K活性可以通过将大量含有PH结构域的效应蛋白招募到邻近区域来产生亚细胞信号中枢。
PI3K活性诱导参与调节细胞功能的多种信号通路,包括Akt(蛋白激酶B)、磷脂酰肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)以及mTOR复合物1。
免疫及炎症相关信号通路
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免疫与炎症相关信号通路一、Jak/StatSignaling:IL-6Receptor FamilyJak与Stat就是许多调节细胞生长、分化、存活与病原体抵抗信号通路中得关键部分。
就有这样一个通路涉及到IL-6(gp130)受体家族,它帮助调节B细胞得分化,浆细胞生成与急性期反应.细胞因子结合引起受体得二聚化同时激活受体结合得Jak蛋白,活化得Jak蛋白对受体与自身进行磷酸化.这些磷酸化得位点成为带有SH2结构得Stat蛋白与接头蛋白得结合位置,接头蛋白将受体与MAP激酶,PI3激酶/Akt还有其她得通路联系在一起。
受体结合得Stat蛋白被Jak磷酸化后形成二聚体,转移进入细胞核调节目得基因得表达.细胞因子信号传导抑制分子(SOCS)家族得成员通过同源或异源得反馈减弱受体传递得信号.Jak或Stat参与其她受体蛋白得信号传导,在下面Jak/Stat使用表格中有这方面得列举。
研究人员已经发现Sta t3与Stat5在一些实体肿瘤中被酪氨酸激酶而不就是Jaks组成性激活。
JAK/STAT途径介导细胞因子得效应,如促红细胞生成素,血小板生成素,G-CSF,这些细胞因子分别就是用于治疗贫血,血小板减少症与中性粒细胞减少症得蛋白质类药物。
该途径也通过干扰素介导信号通路,干扰素可以用来作为抗病毒与抗增殖剂。
研究人员发现,失调得细胞因子信号有助于癌症得发生。
异常得IL—6得信号或导致自身免疫性疾病,炎症,癌症,如前列腺癌与多发性骨髓瘤得发生.Jak抑制剂目前正在多发性骨髓瘤模型中进行测试。
Stat3具有潜在促癌性(原癌基因),在许多癌症中持续得表达。
在一些癌细胞中,细胞因子信号传导与表皮生长因子受体(EGFR)家族成员之间存在交流。
Jak激活突变就是恶性血液病中主要得分子机制.研究人员已经在Jak 2假激酶域中发现一个特有得体细胞突变(V617F),这个突变常常发生于真性红细胞增多症,原发性血小板增多症与骨髓纤维化症患者。
人类免疫反应的信号通路及其调控
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人类免疫反应的信号通路及其调控人类免疫系统是由一系列的特殊分子、细胞和组织所组成的,其核心任务就是针对外来攻击(如病毒、细菌、真菌、寄生虫等)进行识别和清除。
在面对外来的入侵时,免疫系统有一个精细的信号通路,这些信号负责调节免疫细胞的生命周期、增强免疫效应和最终清除外来攻击物。
本文将介绍人类免疫反应的信号通路及其调控。
1. 免疫反应的信号通路人类免疫反应的信号通路主要是由受体和配体,信号转导分子,转录因子等领域组成,其中的信号分为两个类型:激活性和抑制性。
当外来攻击入侵到人体后,一些识别外来攻击的受体(常见的如Toll样受体) 就会在体内的免疫细胞表面上被激活。
经过受体的激活,信息会被传递到许多调节性的分子当中,进而导致免疫细胞的激活。
这就是惯性免疫系统的反应。
然而,身体内有许多对于自己组织的免疫细胞。
当机体处于自身免疫疾病状态时,就需要抑制免疫系统的反应。
在这种情况下,信号途径的调节包括许多信号转导因子,例如:TRAF,SHP-1,SHP-2等,用于抑制机体内的免疫细胞过度反应,防止机体过度的免疫损伤。
2. 信号转导分子的作用信号转导分子在人类免疫反应信号通路中扮演着非常重要的角色,它们能够传递自外部的信号,同时又能够对内部的信号进行调节。
下面具体介绍几类免疫反应信号通路中的重要信号转导分子。
(1)激酶激酶是一种在人类免疫反应信号通路当中非常重要的信号转导分子,它能够对不同的(抗)病原体进行信号传递,并能够产生一系列适当的免疫反应。
其中常见的如Src激酶、Syk激酶、Jak 激酶和IKK激酶等。
(2)转录因子转录因子是一类在基因调节方面扮演重要角色的信号转导分子,它们与DNA紧密结合,在遗传信息的调控方面起着重要的作用。
常见的转录因子有NF-κB,IRF,STATs等。
(3)空受体所谓空受体是指没有激活,且不能发挥作用的受体。
因为其受体自身的不能被激活,空受体只会与关键的信号转导分子结合,并阻止激活性信号的传递。
免疫反应与炎症反应的分子生物学研究
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免疫反应与炎症反应的分子生物学研究免疫反应与炎症反应是人体自我保护和防御机制的重要体现。
免疫反应指的是人体内的免疫细胞和免疫分子对外来病原体和肿瘤细胞的识别和攻击;而炎症反应则是在组织损伤和感染等情况下,人体组织对这些刺激的一种生理反应。
本文将探讨免疫反应和炎症反应的分子生物学研究。
一、免疫反应的分子生物学研究1. T细胞的激活和信号转导T细胞是人体免疫系统的重要组成部分,主要负责识别和攻击外来抗原。
T细胞的激活需要靶细胞的抗原呈递细胞将外来抗原以MHC分子的形式呈现给T细胞,激活T细胞依赖于多种信号转导通路。
其中,在T细胞激活过程中,CD28-B7共刺激信号通路是不可或缺的。
此信号传导通路不仅影响细胞增殖、细胞周期进程,而且还参与细胞分化和功能分化。
研究表明,CTL4-CD80共刺激因子在多种动物和人类疾病的发生和发展过程中起着重要作用。
2. 干细胞的诱导分化和免疫治疗干细胞是一种特殊的细胞类型,具有自我更新和分化成为多种细胞的能力。
近年来,干细胞与免疫治疗的结合备受关注。
干细胞可以分化为各种免疫细胞,如T细胞和自然杀伤细胞,同时也可以分泌多种细胞因子,促进免疫反应的进行。
经过长期的研究,人们已经取得了一些重要的成果,如利用干细胞修复或再生受损的组织和器官,以及预防和治疗多种疾病。
3. 免疫细胞的趋化和炎症反应免疫细胞是免疫系统的主要功能细胞,例如巨噬细胞、T细胞和B细胞等。
免疫细胞的趋化是指免疫细胞在受体识别特定分子后,向目的地移动的过程。
炎症反应是一种特殊的免疫反应,是组织对刺激的一种生理反应。
免疫细胞和炎症反应之间密切相关,研究表明,炎症因子的产生和免疫细胞趋化通路是构成炎症反应的主要因素。
二、炎症反应的分子生物学研究1. 炎症反应的信号通路炎症反应是一种保护机体的生理反应,充血、红肿、疼痛和发热等症状都是其表现。
在炎症反应的过程中,许多信号通路被激活和诱导,表现为活化三磷酸腺苷(ATP)信号通路、核因子κB (NF-κB)信号通路、炎症体样受体(NLR)信号通路等。
免疫和炎症相关信号通路
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免疫与炎症相闭旗号通路之阳早格格创做一、Jak/Stat Signaling:IL-6 Receptor FamilyJak战Stat是许多安排细胞死少、瓦解、存活战病本体抵挡旗号通路中的闭键部分.便有那样一个通路波及到IL-6(gp130)受体家属,它帮闲安排B细胞的瓦解,浆细胞死成战慢性期反应.细胞果子分离引起受体的二散化共时激活受体分离的Jak蛋黑,活化的Jak蛋黑对于受体战自己举止磷酸化.那些磷酸化的位面成为戴有SH2结构的Stat蛋黑战接洽蛋黑的分离位子,接洽蛋黑将受体战MAP激酶,PI3激酶/Akt另有其余的通路通联正在所有.受体分离的Stat蛋黑被Jak磷酸化后产死二散体,变化加进细胞核安排手段基果的表黑.细胞果子旗号传导压造分子(SOCS)家属的成员通过共源大概同源的反馈减强受体传播的旗号.Jak大概Stat介进其余受体蛋黑的旗号传导,正在底下Jak/Stat使用表格中有那圆里的枚举.钻研人员已经创造Stat3战Stat5正在一些真体肿瘤中被酪氨酸激酶而没有是Jaks组成性激活.JAK/STAT道路介导细胞果子的效力,如促黑细胞死成素,血小板死成素,G-CSF,那些细胞果子分别是用于治疗贫血,血小板缩小症战中性粒细胞缩小症的蛋黑量类药物.该道路也通过搞扰素介导旗号通路,搞扰素不妨用去动做抗病毒战抗删殖剂.钻研人员创造,平衡的细胞果子旗号有帮于癌症的爆收.非常十分的IL-6的旗号大概引导自己免疫性徐病,炎症,癌症,如前列腺癌战多收性骨髓瘤的爆收.Jak压造剂暂时正正在多收性骨髓瘤模型中举止尝试.Stat3具备潜正在促癌性(本癌基果),正在许多癌症中持绝的表黑.正在一些癌细胞中,细胞果子旗号传导战表皮死少果子受体(EGFR)家属成员之间存留接流.Jak 激活突变是恶性血液病中主要的分子体造.钻研人员已经正在Jak2假激酶域中创造一个特有的体细胞突变(V617F),那个突变时常爆收于真性黑细胞删加症,本收性血小板删加症战骨髓纤维化症患者.那个突变引导Jak2的病理激活,共时激活统造黑细胞,巨核细胞战粒细胞删殖瓦解的促黑细胞死成素(EPO),血小板死成素(TPO)战G-CSF等的受体.而Jak1的功能赢得性体细胞突变已创造存留于成人慢性淋巴细胞性黑血病核心.体细胞激活突变已经说明存留于小女慢性淋巴细胞黑血病(ALL)患者中.别的,正在女童唐氏概括症B-ALL 以及小女唐氏概括症患者中已创造Jak2假激酶域R683(R683G大概者 deltaIREED)附近的突变.二、NF-κB SignalingNF-κB/Rel蛋黑包罗NF-κB2 p52/p100,NF-κB1p50/plo5,c-Rel,RelA/p65战RelB.那些蛋黑均产死二散体转录果子,它们统造的基果调控稠密的死物教历程如先天性战赢得性免疫,炎症,应激反应,B细胞产死,淋巴器官的死成.正在典范的通路中,NF-κB/Rel与IκB 分离并被其压造.促炎症果子,LPS,死少果子战抗本受体激活IKK复合体(包罗IKKβ,IKKα战NEMO),后者磷酸化IκB蛋黑,引导IκB蛋黑被泛素化战溶酶体落解,于是NF-κB被释搁出去.活化的NF-κB进一步被磷酸化激活并变化进核,NF-κB大概单独大概与其余转录果子如AP-1,Ets战Stat分离诱导靶基果的表黑.正在另一条NF-kB道路中,NF-κB2 p100/RelB复合体以已激活的状态停顿正在胞浆中.一些受体的激活,如LTβR,CD40战BR3激活激酶NIK,激活的NIK而后又激活IKKα复合体,后者对于NF-κB2 p100的羧基端氨基酸举止磷酸化.磷酸化的NF-κB2 p100被泛素化并被蛋黑酶体落解为NF-κB2 p52.末尾产死具备完备转录活性的NF-κB2 p52/RelB复合体,变化加进细胞核并起初靶基果转录.正在图中只枚举了一部分已知的NF-kB的激活剂战靶基果.三、Toll-like Receptors (TLRs) PathwayToll样受体(TLR,Toll-like receptor)辨别特殊的病本体相闭的分子特性,正在固有性免疫应问中起闭键的效率.它们介进组成抗打侵犯病本体的第一讲防线,正在炎症,免疫细胞安排,存活战删殖中收挥隐著效率.于今已创造TLR家属的11个成员,其中TLR1,2,4,5,6定位于细胞表面,TLR3,7,8,9位于内量网战溶酶体上.TLR通路的旗号传导从受体的胞内TIR结构域(Toll/IL-1 receptor domain)战与之分离共样含有TIR结构域的接洽蛋黑MyD88启初.当受到配体的刺激后,MyD88使激酶IRAK(IL-1 receptor associated kinase)分离到TLRs上,通过二个分子牺牲结构域的相互反应.IRAK-1被磷酸化而激活,而后与TRAF6分离,末尾引导JNK战NF-kB的激活.Tollip战IRAK-M与IRAK相互效率,对于TLR通路举止背安排.那些通路的其余调控模式包罗由RIP1介导的依好TRIF诱导TRAF6旗号传导战由ST2L, TRIAD3A, and SOCS1介导的TIRAP下游旗号传导的背调控.My88-非依好的通路被TRIF战TRAF3所激活,共时诱导IKKε/TBK1的招募,IRF3的磷酸化战搞扰素β的表黑.含有TIR结构域的接洽分子如TIRAP,TRIF战TRAM 为特定的TLR产死特同的旗号传导提供帮闲.TRAF3通过自己的落解正在MyD88依好的战TRIF依好的旗号调控中收挥要害的效率,它激活了MyD88依好的通路,并压造了TRIF依好的通路(反之亦然).四、B Cell Receptor SignalingB细胞抗本受体(BCR)由细胞膜免疫球蛋黑分子(mIg)战所分离的Igα/Igβ (CD79a/CD79b)同量二散体组成.mIg分子分离抗本后爆收受体的汇集,而Igα/Igβ将旗号背细胞内传导.受体的汇集很快激活Src激酶家属中的Lyn,Blk 战Fyn,Syk战Btk酪氨酸激酶.那便激励了“旗号小体”的产死,它由BCR,之前提到的酪氨酸激酶,配体蛋黑分子如CD19战BLNK,以及旗号酶如PLCγ2, PI3K, and Vav等多种身分组成.由旗号小体收出的旗号既而激活搀纯的旗号传播级联反应,其中包罗多个接洽蛋黑,激酶,磷酸酶,GTP酶战转录果子.那将引导细胞正在代开,基果表黑战细胞骨架构造等圆里爆收变更.BCR旗号传导通路的搀纯性不妨引导爆收许多分歧的截止,包罗存活,耐受,瓦解,凋亡,删殖战瓦解成爆收抗体的细胞大概影象B细胞.细胞反应的本量截止与决于多圆里的果素,如细胞的老练状态,抗本性,BCR旗号存留的时间战强度,另有其余受体旗号如CD40、IL-21受体战BAFF-R等.已知一些其余的跨膜蛋黑,其中有一些也是受体,对于BCR旗号传播中的一些分子元件有特同的安排效率.正在上图中用黄颜色标记表记标帜的便是其中的一部分,比圆CD45,CD19,CD22,PIR-B,战FcγRIIB1(CD32).BCR旗号传导的时少战强度受BCR内化战背反馈回路的节造,包罗那些介进Lyn/CD22/SHP-1通路分子,Cbp/Csk通路分子,SHIP,Cbl,Dok-1,Dok-3,FcγRIIB1,PIR-B战BCR的内正在化.正在体内,B 细胞时常被抗本提呈细胞激活,抗本提呈细胞不妨捕获抗本并把它呈递正在细胞表面.B细胞被那种膜相闭抗本激活时需要BCR诱导的细胞骨架沉组.请参照Akt/PKB 旗号通路图、NF-kB旗号通路图战actin的动背安排图相识闭于那些通路更仔细的疑息.五、T Cell Receptor SignalingT细胞受体(TCR)激活后背几条决断细胞运气的通路传播旗号,那些通路安排细胞果子爆收,细胞存活,删殖战瓦解.TCR激活的早期事变是淋巴细胞蛋黑酪氨酸激酶(Lck, lymphocyte protein-tyrosine kinase)对于TCR/CD3复合体胞里里分的ITAM结构域的磷酸化,ITAM为免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-base activation motif), CD45受体酪氨酸磷酸酯酶安排Lck战其余Src家属酪氨酸激酶的磷酸化状态战活性.ζ-链分离蛋黑激酶(Zap-70,ζ-chain associatedprotein kinase)被召开到TCR/CD3上并被活化,而后它促进下游接洽蛋黑战收架蛋黑的分离战磷酸化.SLP-76被Zap-70磷酸化后进一步促进其余分子的分离,如Vav,接洽蛋黑NCK战GADS, 另有诱导型T细胞激酶(ITK, inducible T cell kinase).ITK磷酸化磷脂酶Cγ1(PLCγ1, phospholipase Cγ1), 后者火解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2,phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate)死成第二疑使二酰苦油(DAG,diacylglycerol)战三磷酸肌醇(IP3,inositol trisphosphate).DAG激活PKCθ战MAPK/Erk通路,二者皆促进NF-kB激活.IP3释搁内量网中的Ca2+,促进胞中的Ca2+通过钙离子激活的Ca2+通讲加进细胞.分离上Ca2+的钙调蛋黑激活钙调蛋黑磷酸酶,后者通过转录果子NFAT促进IL-2的转录.正在那些通路中的某些面上存留反馈回路,允许旗号通路正在分歧的细胞战环境下爆收分歧的截止.从其余细胞表面受体(如CD28战LFA-1)上担当的旗号调整到TCR旗号通路中进一步对于细胞的反应搞出安排.。
atp腺苷通路 炎症 肿瘤免疫微环境 光动力 atp
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免疫与炎症相关信号通路一、Jak/Stat Signaling:IL-6 Receptor FamilyJak和Stat是许多调节细胞生长、分化、存活和病原体抵抗信号通路中的关键部分。
就有这样一个通路涉及到IL-6(gp130)受体家族,它帮助调节B细胞的分化,浆细胞生成和急性期反应。
细胞因子结合引起受体的二聚化同时激活受体结合的Jak蛋白,活化的Jak蛋白对受体和自身进行磷酸化。
这些磷酸化的位点成为带有SH2结构的Stat蛋白和接头蛋白的结合位置,接头蛋白将受体和MAP激酶,PI3激酶/Akt还有其他的通路联系在一起。
受体结合的Stat蛋白被Jak磷酸化后形成二聚体,转移进入细胞核调节目的基因的表达。
细胞因子信号传导抑制分子(SOCS)家族的成员通过同源或异源的反馈减弱受体传递的信号。
Jak或Stat参与其他受体蛋白的信号传导,在下面Jak/Stat使用表格中有这方面的列举。
研究人员已经发现Stat3和Stat5在一些实体肿瘤中被酪氨酸激酶而不是Jaks组成性激活。
JAK/STAT途径介导细胞因子的效应,如促红细胞生成素,血小板生成素,G-CSF,这些细胞因子分别是用于治疗贫血,血小板减少症和中性粒细胞减少症的蛋白质类药物。
该途径也通过干扰素介导信号通路,干扰素可以用来作为抗病毒和抗增殖剂。
研究人员发现,失调的细胞因子信号有助于癌症的发生。
异常的IL-6的信号或导致自身免疫性疾病,炎症,癌症,如前列腺癌和多发性骨髓瘤的发生。
Jak抑制剂目前正在多发性骨髓瘤模型中进行测试。
Stat3具有潜在促癌性(原癌基因),在许多癌症中持续的表达。
在一些癌细胞中,细胞因子信号传导和表皮生长因子受体(EGFR)家族成员之间存在交流。
Jak激活突变是恶性血液病中主要的分子机制。
研究人员已经在Jak2假激酶域中发现一个特有的体细胞突变(V617F),这个突变常常发生于真性红细胞增多症,原发性血小板增多症和骨髓纤维化症患者。
这个突变导致Jak2的病理激活,同时激活控制红细胞,巨核细胞和粒细胞增殖分化的促红细胞生成素(EPO),血小板生成素(TPO)和G-CSF等的受体。
而Jak1的功能获得性体细胞突变已发现存在于成人急性淋巴细胞性白血病当中。
体细胞激活突变已经证明存在于小儿急性淋巴细胞白血病(ALL)患者中。
此外,在儿童唐氏综合症B-ALL以及小儿唐氏综合症患者中已发现Jak2假激酶域R683(R683G或者deltaIREED)附近的突变。
二、NF-κB SignalingNF-κB/Rel蛋白包括NF-κB2 p52/p100,NF-κB1 p50/plo5,c-Rel,RelA/p65和RelB。
这些蛋白均形成二聚体转录因子,它们控制的基因调控众多的生物学过程如先天性和获得性免疫,炎症,应激反应,B细胞形成,淋巴器官的生成。
在经典的通路中,NF-κB/Rel与IκB结合并被其抑制。
促炎症因子,LPS,生长因子和抗原受体激活IKK复合体(包含IKKβ,IKKα和NEMO),后者磷酸化IκB蛋白,导致IκB蛋白被泛素化和溶酶体降解,于是NF-κB被释放出来。
活化的NF-κB进一步被磷酸化激活并转移入核,NF-κB或单独或与其他转录因子如AP-1,Ets和Stat结合诱导靶基因的表达。
在另一条NF-kB 途径中,NF-κB2 p100/RelB复合体以未激活的状态停留在胞浆中。
一些受体的激活,如LTβR,CD40和BR3激活激酶NIK,激活的NIK而后又激活IKKα复合体,后者对NF-κB2 p100的羧基端氨基酸进行磷酸化。
磷酸化的NF-κB2 p100被泛素化并被蛋白酶体降解为NF-κB2 p52。
最后形成具有完整转录活性的NF-κB2 p52/RelB复合体,转移进入细胞核并起始靶基因转录。
在图中只列举了一部分已知的NF-kB的激活剂和靶基因。
三、Toll-like Receptors (TLRs) PathwayToll样受体(TLR,Toll-like receptor)识别独特的病原体相关的分子特征,在固有性免疫应答中起关键的作用。
它们参与组成抗击入侵病原体的第一道防线,在炎症,免疫细胞调节,存活和增殖中发挥显著作用。
至今已发现TLR家族的11个成员,其中TLR1,2,4,5,6定位于细胞表面,TLR3,7,8,9位于内质网和溶酶体上。
TLR通路的信号传导从受体的胞内TIR结构域(Toll/IL-1 receptor domain)和与之结合同样含有TIR结构域的接头蛋白MyD88开始。
当受到配体的刺激后,MyD88使激酶IRAK(IL-1 receptor associated kinase)结合到TLRs上,通过两个分子死亡结构域的相互反应。
IRAK-1被磷酸化而激活,然后与TRAF6结合,最后导致JNK和NF-kB的激活。
Tollip和IRAK-M与IRAK相互作用,对TLR通路进行负调节。
这些通路的其他调控模式包括由RIP1介导的依赖TRIF诱导TRAF6信号传导和由ST2L, TRIAD3A, and SOCS1介导的TIRAP下游信号传导的负调控。
My88-非依赖的通路被TRIF和TRAF3所激活,同时诱导IKKε/TBK1的招募,IRF3的磷酸化和干扰素β的表达。
含有TIR结构域的接头分子如TIRAP,TRIF 和TRAM为特定的TLR形成特异的信号传导提供帮助。
TRAF3通过自身的降解在MyD88依赖的和TRIF依赖的信号调控中发挥重要的作用,它激活了MyD88依赖的通路,并抑制了TRIF依赖的通路(反之亦然)。
四、B Cell Receptor SignalingB细胞抗原受体(BCR)由细胞膜免疫球蛋白分子(mIg)和所结合的Igα/Igβ (CD79a/CD79b)异质二聚体组成。
mIg分子结合抗原后发生受体的聚集,而Igα/Igβ将信号向细胞内传导。
受体的聚集很快激活Src激酶家族中的Lyn,Blk和Fyn,Syk和Btk酪氨酸激酶。
这就引发了“信号小体”的形成,它由BCR,之前提到的酪氨酸激酶,配体蛋白分子如CD19和BLNK,以及信号酶如PLCγ2, PI3K, and Vav等多种成分组成。
由信号小体发出的信号继而激活复杂的信号传递级联反应,其中包括多个接头蛋白,激酶,磷酸酶,GTP酶和转录因子。
这将导致细胞在代谢,基因表达和细胞骨架组织等方面发生变化。
BCR信号传导通路的复杂性可以导致产生许多不同的结果,包括存活,耐受,分化,凋亡,增殖和分化成产生抗体的细胞或记忆B细胞。
细胞反应的实际结果取决于多方面的因素,如细胞的成熟状态,抗原性,BCR信号存在的时间和强度,还有其他受体信号如CD40、IL-21受体和BAFF-R等。
已知一些其他的跨膜蛋白,其中有一些也是受体,对BCR信号传递中的一些分子元件有特异的调节作用。
在上图中用黄颜色标记的就是其中的一部分,例如CD45,CD19,CD22,PIR-B,和FcγRIIB1(CD32)。
BCR信号传导的时长和强度受BCR内化和负反馈回路的限制,包括那些参与Lyn/CD22/SHP-1通路分子,Cbp/Csk通路分子,SHIP,Cbl,Dok-1,Dok-3,FcγRIIB1,PIR-B和BCR的内在化。
在体内,B细胞经常被抗原提呈细胞激活,抗原提呈细胞能够捕获抗原并把它呈递在细胞表面。
B细胞被这种膜相关抗原激活时需要BCR诱导的细胞骨架重组。
请参考Akt/PKB信号通路图、NF-kB信号通路图和actin的动态调节图了解关于这些通路更详细的信息。
五、T Cell Receptor SignalingT细胞受体(TCR)激活后向几条决定细胞命运的通路传递信号,这些通路调节细胞因子产生,细胞存活,增殖和分化。
TCR激活的早期事件是淋巴细胞蛋白酪氨酸激酶(Lck, lymphocyte protein-tyrosine kinase)对TCR/CD3复合体胞内部分的ITAM结构域的磷酸化,ITAM为免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-base activation motif), CD45受体酪氨酸磷酸酯酶调节Lck和其他Src家族酪氨酸激酶的磷酸化状态和活性。
ζ-链结合蛋白激酶(Zap-70,ζ-chain associatedprotein kinase)被召集到TCR/CD3上并被活化,然后它促进下游接头蛋白和支架蛋白的结合和磷酸化。
SLP-76被Zap-70磷酸化后进一步促进其他分子的结合,如Vav,接头蛋白NCK和GADS, 还有诱导型T细胞激酶(ITK, inducible T cell kinase)。
ITK磷酸化磷脂酶Cγ1(PLCγ1, phospholipase Cγ1), 后者水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2,phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate)生成第二信使二酰甘油(DAG,diacylglycerol)和三磷酸肌醇(IP3,inositol trisphosphate)。
DAG激活PKCθ和MAPK/Erk通路,两者都促进NF-kB激活。
IP3释放内质网中的Ca2+,促进胞外的Ca2+通过钙离子激活的Ca2+通道进入细胞。
结合上Ca2+的钙调蛋白激活钙调蛋白磷酸酶,后者通过转录因子NFAT促进IL-2的转录。
在这些通路中的某些点上存在反馈回路,允许信号通路在不同的细胞和环境下产生不同的结果。
从其他细胞表面受体(如CD28和LFA-1)上接受的信号整合到TCR信号通路中进一步对细胞的反应做出调节。