自噬调控过度炎症研究进展

合集下载

细胞生物学中的自噬调控机制研究

细胞生物学中的自噬调控机制研究

细胞生物学中的自噬调控机制研究细胞自噬是一个重要的细胞内降解和代谢途径,它参与调控多种生理和病理过程,包括供能调节、细胞死亡、炎症、免疫应答以及癌症、糖尿病、神经退行性疾病等的发病机制。

在自噬过程中,细胞通过酶依赖的机制将细胞内的蛋白质、DNA、RNA、脂质等分解为小分子,以供细胞再利用。

然而,是否发生自噬、自噬的程度、废弃物的选择等都需要受到调控。

本文将介绍当前细胞生物学中关于自噬调控机制的研究进展。

自噬体的结构及其形成机制在自噬过程中,细胞膜系统会重新排列,形成一个袋状结构,内部溶解有蛋白酶,被称为自噬体(autophagosomes)。

自噬体的形成过程是一个复杂的多步骤过程,一般包括动员、启动、扩张、闭合和运输等环节。

自噬的启动需要自噬相关基因(Atg)家族的蛋白介导。

在启动阶段,细胞负责适应性地调节正常代谢水平和响应外部因素的信号。

此后,细胞开始扩大自噬体的表面积,以便关闭自噬体囊泡,在最后阶段通过裂解次级溶酶体从自噬体中释放出消化酶,完成被降解物的降解。

自噬的调控机制自噬的正常发生及程度需要细胞中一系列分子、蛋白、信号通路等的协同作用。

在细胞生物学中,已经发现了许多影响自噬的蛋白。

这些蛋白可以通过多种方式影响自噬的发生和程度。

目前,已知的自噬调节机制主要可以分为两大类:一类是mTOR信号通路调节的自噬;另一类是masitlin等分子的介导。

mTOR信号通路调节的自噬mTOR是一种蛋白酶,参与调控细胞的代谢、生长、增殖等功能。

目前,mTOR有两个亚基组成,可以形成两种不同的蛋白酶。

其中,mTORC1主要调节自噬过程。

mTORC1会通过抑制自噬相关基因Atg13的磷酸化,从而抑制自噬体的形成。

此外,mTORC1还可以调节细胞中蛋白的合成、稳定性、翻译机制等,建立了自噬和其他细胞代谢过程的联系。

同样地,Akt还可以通过抑制Atg13的磷酸化作用,促进mTORC1信号通路,并抑制细胞自噬。

此外,其他信号通路如PI3K-Akt和AMPK等,也可以与mTOR信号通路相互作用,调控自噬的程度和发生。

细胞自噬的基础知识与研究进展

细胞自噬的基础知识与研究进展

细胞自噬的基础知识与研究进展细胞自噬(autophagy)是指细胞自身分解和回收废弃物质的一种过程,具有维持细胞内环境平衡、细胞生长、代谢和身体适应力等方面的重要作用。

它是细胞生物学领域中的一大研究热点,得到了广泛关注。

一、细胞自噬的三种类型细胞自噬分为三种类型:微型自噬(microautophagy)、宏型自噬(macroautophagy)和小体自噬(chaperone-mediated autophagy,CMA)。

其中,微型自噬与宏型自噬是非选择性自噬,而小体自噬则是选择性自噬。

微型自噬是指细胞通过直接将废物分解成小的空泡来完成清除废物的过程。

宏型自噬则是通过将废物包裹进一个由双层膜组成的泡膜内,使其与溶酶体融合、分解的过程。

而小体自噬则是通过由Hsc70蛋白、LAMP-2A和HSP90组成的复合物来识别、捕获并分解特定蛋白质的过程。

二、细胞自噬的生化机制细胞自噬不仅涉及大量的细胞生物学蛋白质,还涉及到一些细胞内化学物质。

自噬的基本过程首先涉及由Atg(autophagy-related gene)基因编码的多种蛋白质在细胞内的调节作用。

这些蛋白质可以调节自噬与外环境的联系,以及与涉及的细胞运输相关的分解系统的作用。

细胞自噬的开始通常是由Atg1和Atg13等蛋白复合体的存在调节的,这些蛋白质作为自噬衍生的起点,启动成为自我糖化的起点。

蛋白复合体说大多是保存在细胞滋生蛋白(ER)突出物内或腺苷酸酰化酶(mTOR)等控制细胞自我代谢的重要酶中。

细胞自噬的早期主要涉及细胞内与mTOR有关的信号转导通路和PtdIns3K(磷脂酰肌醇3-激酶)通路。

其中,mTOR通路通过进一步活化Ras相关蛋白、主导蛋白(PKB或AKT)等蛋白的更多生物活性,使得下游的Atg1和Atg13蛋白被阻止,从而抑制细胞自噬的过程。

而PtdIns3K通路则是自噬开始的关键,它通过生成PtdIns3P(磷脂酰肌醇3-磷酸)在细胞的自噬小泡形成中发挥了作用。

细胞自噬在炎症与感染中的作用研究

细胞自噬在炎症与感染中的作用研究

细胞自噬在炎症与感染中的作用研究在人体内,炎症和感染是极其常见的现象。

炎症是因为人体对于外界刺激的一种生理性反应,而感染则是指人体内部受到了外来病原体的入侵,从而导致身体的反应。

而对于炎症和感染这两种情况,细胞自噬都扮演着非常重要的角色。

细胞自噬是一种由细胞自主启动的细胞代谢过程,能够清除细胞内的损伤或陈旧的细胞构成物,并将其分解为小分子物质进一步的利用。

进一步地,细胞自噬在细胞内平衡、应激反应和疾病发生中的作用已被广泛研究。

其中在炎症和感染中,细胞自噬显现出了重要的作用。

炎症是人体排斥刺激物的一种自我保护机制,是一种自身本身的防御反应。

在这个过程中,炎症细胞通过吞噬和消化入侵的微生物以维持其内部稳态,并进一步启动与细胞死亡相关的细胞程序。

这个过程中,细胞自噬被认为是一个重要的生理调节机制。

在炎症过程中,细胞暴露在各种压力下,如氧化应激和热休克等,这些细胞应激可以验证细胞自噬的表达。

这一过程中,细胞自噬能够帮助分解和消除细胞内的毒素和有害物质,并通过促进自噬体和溶酶体的基调来调节整个炎症过程。

细胞自噬在感染过程中的作用不言而喻。

当外来病原体侵入人体并进入细胞内部时,细胞的自我代谢需要发挥出它在菌体抗击、清除和修复过程中的重要作用。

感染过程中的细胞自噬,是通过清除细胞内部的病原体并消除病原体内毒素的过程来完成的。

最近的研究表明,当感染发生时,细胞中自噬基因的表达和自噬体的生产都得到了大力的调节。

特别是在抵抗入侵细胞的细胞内生物,如细胞内杆菌和病毒等微生物方面,细胞自噬的作用就更加明显了。

可以说,细胞自噬对于炎症和感染等生理过程的影响,已经越来越被研究和注意到。

正如前文所述,细胞自噬在抵抗炎症和感染中的作用多有显现。

由此,在探讨炎症和感染等生理上问题时,顾及细胞自噬的调节过程,将是提高治疗效果的重要手段之一。

未来,我们期待着更多关于它的深入研究,也希望能于此在医学领域相互促进和发展。

自噬调控过度炎症研究进展

自噬调控过度炎症研究进展

生理学报 Acta Physiologica Sinica , December 25, 2014, 66(6): 739–745DOI: 10.13294/j.aps.2014.0088 739自噬调控过度炎症研究进展肖孟景,李利根*中国人民解放军总医院第一附属医院烧伤研究所,烧伤整形科,北京 100048摘 要:自噬是一种高度保守的细胞内降解途径,是细胞在应对各种危险刺激时的一种保护机制,通过降解胞内受损的大分子蛋白或细胞器,以维持细胞内稳态。

炎症反应是机体应对损伤或病原体感染时的一种防御反应,通过一系列炎性介质的协同作用来清除危险刺激源并启动组织修复,然而不受控制的炎症反应常常导致继发性损害和炎性疾病。

最近的研究表明自噬通路及其相关蛋白在参与调控免疫应答和控制过度炎症反应中发挥重要作用。

本文对自噬调控过度炎症的作用及其可能机制做一综述。

关键词:自噬;免疫;炎症;Toll 样受体;炎性体中图分类号:Q7;R392;R64Research progress on autophagy regulating excessive inflammationXIAO Meng-Jing, LI Li-Gen *Department of Burn and Plastic Surgery, Burn Institute, the First Affiliated Hospital, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100048, ChinaAbstract: Autophagy is a highly conserved cellular self-digestion pathway, by which intracellular damaged proteins or organelles are delivered to lysosomes for degradation, so as to protect from various dangerous stimuli and maintain cellular homeostasis. Inflamma -tion is a defensive response to injury or pathogens, through which various inflammatory mediators coordinate host defense and repair. However, uncontrolled inflammatory responses can lead to secondary damage and pathogenesis of inflammatory disease. Recent stud -ies indicate that autophagy pathway and related proteins may play important roles in regulating immune response and controlling excessive inflammation. This review introduced research progress in the role of autophagy in regulating excessive inflammation and possible mechanisms.Key words: autophagy; immunity; inflammation; Toll like receptor; inflammasomeReceived 2014-05-23 Accepted 2014-07-14This review was supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 81171808).*Corresponding author. Tel: +86-10-66848798; Fax: +86-10-66848798; E-mail: liligen@广义的自噬包括大自噬(macroautophagy)、小自噬(microautophagy)、分子伴侣介导的自噬[1] (chap-erone-mediated autophagy)和非典型自噬[2] ( non-canon-ical autophagy),大自噬(以下简称自噬)是本文所介绍的研究对象。

细胞自噬与疾病关系的研究进展

细胞自噬与疾病关系的研究进展

细胞自噬与疾病关系的研究进展绪论细胞自噬是一种细胞内质物降解和再利用的重要途径,通过细胞器膜的包裹和溶酶体内酶的降解,细胞自噬可以清除异常或老化的细胞组分,维持细胞内环境的稳定。

近年来,随着细胞自噬的研究深入,人们发现细胞自噬与多种疾病的发生发展密切相关。

本文将就细胞自噬与几种常见疾病的关系进行综述。

第一章细胞自噬与癌症癌症是一种细胞再生异常的疾病,细胞自噬在癌症的发生发展过程中发挥着重要作用。

研究表明,细胞自噬可以通过降解异常增殖的细胞,减少DNA损伤引起的突变率,从而抑制癌症发生。

同时,细胞自噬还可以通过清除癌细胞内产生的有害代谢产物,提高癌细胞的耐药性。

然而,在癌症晚期,细胞自噬的活性过高会导致正常细胞的降解,从而促进肿瘤生长和扩散。

因此,研究细胞自噬与癌症的相互关系对于癌症治疗具有重要意义。

第二章细胞自噬与神经系统疾病神经系统疾病主要包括阿尔茨海默病、帕金森病等,这些疾病的共同特点是神经细胞的异常聚集和退行性变。

细胞自噬与神经系统疾病之间存在复杂的关系。

在神经退行性疾病中,细胞自噬的功能通常受到损害,导致异常蛋白的聚集和神经元的死亡。

研究发现,通过激活细胞自噬途径,可以促进异常蛋白的降解和神经细胞的存活,从而可能成为治疗神经系统疾病的新策略。

第三章细胞自噬与心血管疾病心血管疾病是目前全球范围内最常见的疾病之一,如冠心病、心肌梗死等。

研究发现,细胞自噬与心血管疾病之间存在密切的关系。

细胞自噬可以通过清除心脏细胞内的有害蛋白和异常细胞器,维持心脏细胞的功能稳定。

同时,细胞自噬还可以通过控制心肌细胞的代谢平衡,减少心脏组织的损伤和纤维化,从而保护心脏免受心血管疾病的损害。

因此,研究细胞自噬在心血管疾病中的作用具有重要的临床意义。

第四章细胞自噬与炎症性疾病炎症性疾病包括肾炎、炎症性肠病等,这些疾病的发生与细胞自噬的异常调节密切相关。

研究发现,细胞自噬在免疫细胞中的调节可影响其分泌炎症因子的能力,进而影响炎症的发生和发展。

免疫细胞自噬及其功能研究

免疫细胞自噬及其功能研究

免疫细胞自噬及其功能研究随着细胞生物学研究的深入,自噬已经逐渐成为了人们关注的热点问题,而免疫细胞自噬则成为了其中备受关注的一个分支。

免疫细胞自噬是指免疫细胞(如巨噬细胞、淋巴细胞等)通过自噬途径进行杀菌、抗病毒、调节免疫应答等免疫功能。

近年来,越来越多的研究表明,免疫细胞自噬在人体健康与疾病中扮演着重要的角色。

本文旨在探讨免疫细胞自噬的相关研究进展。

一、自噬介导的免疫清除反应免疫细胞通常负责通过吞噬和吸收外来病原体,来对抗病毒和细菌等微生物的侵袭。

在这个过程中,细胞会通过吞噬的方式把病原体等物质包裹起来,形成一种被称之为吞噬体的结构。

这些吞噬体中的病原体会通过溶酶体内的消化酶而被消化,从而达到清除外来病原体的目的。

随着研究的深入,人们发现免疫细胞还能通过自噬途径来进行免疫清除反应,而且这种免疫清除反应比一般的吞噬反应更为高效。

自噬介导的免疫清除反应和一般的免疫清除反应相比,除了更加高效外,还具有更加广泛的应用范围。

例如,自噬介导的免疫清除反应不仅可以清除细胞内的病原体,还可以清除外来病原体,如细菌、真菌和病毒等等。

二、自噬介导的细胞应激反应除了免疫清除反应之外,自噬过程还能介导一些与细胞应激相关的生理反应。

例如,在胶质细胞中,自噬过程对于控制神经退化疾病和炎症反应是至关重要的。

还有一些研究表明,自噬过程对于心肌缺血再灌注损伤、钙离子平衡、金属离子代谢等细胞生理过程也有着重要意义。

三、自噬蛋白在免疫细胞中的发挥自噬过程依靠的是一系列特定的自噬蛋白,其中最为重要的蛋白之一就是ATG5。

ATG5是自噬过程所必需的基因之一,它能够参与各种自噬机制的调节,从而对自噬过程的进行起到至关重要的作用。

近年来的研究表明,ATG5不仅参与自噬过程,还对免疫细胞的功能产生重要影响。

ATG5基因的缺失会导致免疫细胞的活性下降,并且容易产生免疫调节失衡等问题。

另外,一些研究表明,自噬蛋白还能通过调节MHC-II分子的合成和代谢,来参与免疫细胞的抗原呈递过程。

细胞自噬的研究进展及其功能

细胞自噬的研究进展及其功能

细胞自噬的研究进展及其功能自噬,是指细胞通过溶酶体促进细胞内容物的降解和再利用的过程。

自噬是细胞代谢的重要组成部分,细胞的健康与否与其自噬能力密切相关。

自噬与许多生理和病理过程有关,例如细胞增殖、免疫系统、细胞死亡和神经退化等。

而细胞自噬是指细胞在应对压力和维持稳态时主动降解自身蛋白和细胞器,以维持自身生存和功能。

近年来,细胞自噬的研究取得了突破性进展。

其中最重要的就是发现了自噬过程中的 Atg 基因家族。

Atg 基因家族包括 Atg1-Atg18、Atg29、Atg31 和Atg34 等多个基因,这些基因编码的蛋白质参与了自噬过程的不同阶段。

通过研究这些基因和蛋白质,我们可以更好地理解细胞自噬的启动和调控机制。

自噬的启动与调控机制包括自噬体的形成、自噬过程中的质膜转运和降解等多个环节。

自噬体的形成是指细胞膜从细胞表面向内形成一定的凹陷,并包裹细胞内容物的过程。

通过 Atg 基因家族蛋白的作用,细胞可以形成自噬体,并通过自噬体降解细胞内的不需要的或受损的细胞器和蛋白质。

这些自噬体内的物质会先后进入各种酶体进行降解,其中涉及到的酶体主要有溶酶体和核酸体等。

随着对自噬启动和调节机制的深入研究,科学家们也在不断发现自噬在许多生理和病理过程中的重要作用。

细胞自噬在免疫系统中的作用自噬与免疫系统密切相关,细胞通过自噬来消除细菌、病毒和细胞内异常蛋白等多种物质。

在某些病原体感染和癌变等情况下,自噬可以帮助基因修复和细胞生长,从而起到免疫保护作用。

同时,自噬也参与了自身抗感染和对自身组织的免疫。

细胞自噬在细胞增殖和生存中的作用近年来,科学家们还发现了细胞自噬在细胞增殖和生存中的作用。

细胞通过自噬清除过时或已死亡的细胞内部分,从而促进细胞生存。

另外,通过自噬调控并降解信号转导蛋白,细胞可以保持一定的平衡态,并保证细胞不会由于外部环境的变化而受到损伤。

细胞自噬在神经退行性疾病中的作用神经退行性疾病是一类与老化有关的、以神经原细胞死亡和脑部功能受损为特征的疾病。

细胞自噬与炎症小体相互作用的研究进展

细胞自噬与炎症小体相互作用的研究进展
m ul t i p l e e f f e c t s on phy s i c a l a c t i vi t i e s,i n c l u di ng s ur vi v a l ,d e ve l op me nt a nd s e l f — p r o t e c t i on i n c e l l s .I n f l a mma s om e s a r e mu l t i pr ot e i n pl a t f or ms t ha t a r e a bl e t O a c t i va t e t he i n f l a mma t o r y c a s p a s e,pr om o t i ng t he ma t u r i t y a nd s e c r e t i on
I I , 1 8的成熟 和分 泌 , 启动机体的 固有免疫反应 。 自噬与炎症小体关 系密切 , 炎症小体能够诱导 自噬 的发生 , 自噬
对 炎 症 小 体 也 有 调 控作 用 。 现 就 细胞 自噬 和 炎 症 小 体 的 相 互 作 用 作 一 综 述 。 [ 关键词] 炎症小体 ; 自噬 ; 雷帕霉素靶蛋 白; NL R P 3
ZH AN G Li gan g CH EN Xi an guo LI A NG Cha o z h ao
( De pa r t me n t of U r ol o g y, Fi r s t Af f i l i a t e d H os p i t a l of A nhu i M e d i c a l U n i v e r s i t y, H e f e i , 2 3 0 02 2,Chi n a )
d o i : 1 0 . 1 3 2 0 1 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 1 4 2 0 . 2 0 1 5 . 0 9 . 0 3 1
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

生理学报 Acta Physiologica Sinica , December 25, 2014, 66(6): 739–745DOI: 10.13294/j.aps.2014.0088 739自噬调控过度炎症研究进展肖孟景,李利根*中国人民解放军总医院第一附属医院烧伤研究所,烧伤整形科,北京 100048摘 要:自噬是一种高度保守的细胞内降解途径,是细胞在应对各种危险刺激时的一种保护机制,通过降解胞内受损的大分子蛋白或细胞器,以维持细胞内稳态。

炎症反应是机体应对损伤或病原体感染时的一种防御反应,通过一系列炎性介质的协同作用来清除危险刺激源并启动组织修复,然而不受控制的炎症反应常常导致继发性损害和炎性疾病。

最近的研究表明自噬通路及其相关蛋白在参与调控免疫应答和控制过度炎症反应中发挥重要作用。

本文对自噬调控过度炎症的作用及其可能机制做一综述。

关键词:自噬;免疫;炎症;Toll 样受体;炎性体中图分类号:Q7;R392;R64Research progress on autophagy regulating excessive inflammationXIAO Meng-Jing, LI Li-Gen *Department of Burn and Plastic Surgery, Burn Institute, the First Affiliated Hospital, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100048, ChinaAbstract: Autophagy is a highly conserved cellular self-digestion pathway, by which intracellular damaged proteins or organelles are delivered to lysosomes for degradation, so as to protect from various dangerous stimuli and maintain cellular homeostasis. Inflamma -tion is a defensive response to injury or pathogens, through which various inflammatory mediators coordinate host defense and repair. However, uncontrolled inflammatory responses can lead to secondary damage and pathogenesis of inflammatory disease. Recent stud -ies indicate that autophagy pathway and related proteins may play important roles in regulating immune response and controlling excessive inflammation. This review introduced research progress in the role of autophagy in regulating excessive inflammation and possible mechanisms.Key words: autophagy; immunity; inflammation; Toll like receptor; inflammasomeReceived 2014-05-23 Accepted 2014-07-14This review was supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 81171808).*Corresponding author. Tel: +86-10-66848798; Fax: +86-10-66848798; E-mail: liligen@广义的自噬包括大自噬(macroautophagy)、小自噬(microautophagy)、分子伴侣介导的自噬[1] (chap-erone-mediated autophagy)和非典型自噬[2] ( non-canon-ical autophagy),大自噬(以下简称自噬)是本文所介绍的研究对象。

自噬是一种在真核生物中普遍存在的、依赖自噬相关蛋白(autophagy-related pro-teins, Atgs)的溶酶体降解途径。

和其他的胞内降解途径(如蛋白酶体降解途径)不同,自噬能够捕获并降解大型产物如毒性蛋白聚合物、损伤或废用的细胞器和侵入机体的微生物等[3]。

基础自噬通过清除胞内错构蛋白或受损的细胞器等并重新利用,以维持细胞内稳态。

各种危险性应激,如代谢性、感染性、炎性等因素也能激活自噬,清除有害蛋白或聚集的细胞器,起到保护细胞的作用[4]。

越来越多的研究表明自噬与免疫密切联系,自噬可作为固有免疫、获得免疫与炎症反应的效应器和调控器[5],生理学报Acta Physiologica Sinica, December 25, 2014, 66(6): 739–745 740因而人们对自噬在机体内的角色认识也得以扩展。

自噬与免疫、炎症的关系相互交错,互相影响,本文集中综述自噬调控过度炎症的相关作用和机制的研究进展,为防治过度炎症引发的疾病或相关病理生理过程的研究提供参考。

1自噬与I型干扰素信号通路维A酸诱导基因I样受体(RIG-I-like receptor, RLR)能识别单链RNA病毒,通过其衔接蛋白干扰素β启动子刺激蛋白1 (interferon β promoter stimu-lator 1, IPS-1),诱发关键的抗病毒细胞因子I型干扰素的生成。

自噬相关基因Atg5缺乏的细胞出现放大的RLR信号以及增多的I型干扰素分泌,其机制在于自噬缺乏的细胞内聚集大量功能失调的线粒体和IPS-1,导致活性氧(ROS)增多,RLR信号增强。

因此自噬可能是通过清除受损的线粒体,降低ROS 水平,从而负性调节RLR介导的I型干扰素的生成[6]。

同样,Atg5或Atg7缺乏的胚胎成纤维细胞在应对病毒来源的RNA刺激时会产生增多的I型干扰素,其机制可能在于ATG5-ATG12 复合物通过绑定至RLR信号分子上的半胱天冬酶募集结构域来负性调节I型干扰素信号通路[7]。

自噬蛋白A TG9A还能负性调节STING (stimulator of IFN genes protein)的激活。

STING是刺激性DNA激活I型干扰素和促炎性因子产物所必需的一种跨膜蛋白,在受到双链DNA刺激时,STING与自噬蛋白LC3和ATG9A结合,ATG9A的缺乏则会导致过度的炎性反应[8]。

另外,自噬衔接蛋白RUBICON (run domain beclin 1-interacting and cysteine-rich-contain-ing protein)绑定至CARD (caspase-associated recruit-ment domain) 9后,能抑制CARD9-BCL-10-MALT1 (粘膜相关淋巴组织淋巴瘤转运蛋白1)信号复合物的形成,从而终止RIG-I的下游炎症信号[9]。

线粒体蛋白NLRX1能激活自噬并抑制RLR依赖的I型干扰素信号和炎症,其机制可能在于NLRX1与TUFM (mitochondrial Tu translation elongation factor)的相互作用[10]。

2自噬与Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)模式识别受体(pattern-recognition receptors, PRRs)表达于固有免疫细胞,能识别病原微生物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)和细胞损伤后释放的损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns, DAMPs),激活固有免疫,从而对病原体入侵或损伤等危险信号做出快速的反应,引发炎症反应和修复过程[11]。

然而,由此引发的过度炎症应答常常会导致系统性炎症反应或自身免疫性疾病。

常见的PRRs包括TLRs、NLRs和RLRs等,其中TLRs是经典的PRRs 中的一种。

最近的研究表明TLR信号和自噬之间存在相互关系,TLR信号会诱导自噬,而自噬会影响免疫应答并抑制炎症反应[12]。

自噬能通过直接消化细胞内的微生物(xenophagy)来调节免疫,并且可通过控制线粒体完整性或选择性清除聚集的炎性信号蛋白(aggrephagy)来负性调节炎性反应[12]。

2.1自噬相关蛋白调节TLR信号许多自噬相关蛋白都能负性调节TLR介导的炎性反应。

用TLR4配体LPS刺激Atg16L1缺乏的巨噬细胞,会过度激活TRIF (或TICAM1, Toll-like receptor adaptor molecule 1)依赖的caspase-1,从而产生过量的IL-1β和IL-18[13]。

TLR并不是直接激活caspase-1,而是通过与其他刺激协同,形成NLRP3炎性体,才导致caspase-1的激活和过量IL-1β与IL-18的生成[14]。

还有研究显示阻断自噬会导致巨噬细胞内异常线粒体聚集增多,从而使ROS产生增加,NLRP3炎性体形成增多[15],因此自噬可能是通过维持线粒体的稳态来调节炎性反应。

2.2选择性自噬调节TLR信号选择性自噬能降解一些特定的细胞内成分,如无用的蛋白(聚合蛋白或错构蛋白)、受损的细胞器(线粒体或过氧化物酶体)和侵入细胞的细菌和蛋白等。

在选择性自噬的过程中,需要对靶降解物进行特定的修饰或标记,主要是进行K63多聚泛素化[16]。

被多聚泛素化(或其他类型修饰)的靶降解物能被自噬受体识别,形成胞内聚合物并进入自噬降解途径。

通常自噬受体都含有一个LC3结合区域(LC3-interacting region, LIR)模体,能结合自噬膜相关的Atg8家族蛋白,从而将多聚泛素化的蛋白聚合物运送至自噬体[17]。

形成胞内聚合物和自噬性降解都是细胞对外界应激的一种保护性反应,以清除应激原。

目前已知的自噬受体有:SQSTM1/p62、HDAC6、NDP52、NBR1、OPTN和UBQLN1等。

TLR信号的过度表达,常常导致其衔接蛋白MyD88和TRIF等在胞浆形成大的聚合物,而这种聚合物的形成需要自噬受体SQSTM1和HDAC6的参与,并且这些聚合物最终在自噬溶酶体内被降肖孟景等:自噬调控过度炎症进展741解[18]。

相关文档
最新文档