高迁移率族蛋白1——新的“晚期”促炎性细胞因子
·热点快讯·高迁移率族蛋白1——新的“晚期”促炎性细胞因子刘峰姚咏明*（解放军总医院第304临床部全军烧伤研究所，北京100037）通讯作者简介：姚咏明(1965-)，男，博士后(奥地利)，教授，博士生导师。
现任中国微生物学会微生物毒素分会副主任委员、中国中西医结合急救学会常委、国家自然科学基金重点项目评委等职。
《中华外科杂志》等14种杂志副主编或编委，Crit Care Med等9种杂志英文编审或特约审稿人等。
主持国际合作、国家、军队和省部级科研项目共计17项，包括国家杰出青年基金、国家“973”项目等。
在国内外期刊发表论文312篇(SCI收录40篇，ISTP收录6篇，被SCI引用530余次)，主编及参编专著18部，获国际希拉格奖1项，中国青年科技奖1项，国家科技进步二等奖2项、三等奖1项，北京市和军队科技进步一、二等奖8项。
主要研究方向为细菌内/外毒素血症、休克、脓毒症和多器官功能障碍综合征发病机制、诊断方法与防治策略。
摘要：高迁移率族蛋白1（HMGB1）是一种高度保守的核蛋白，普遍存在于哺乳动物细胞。
最近发现可由激活的单核/巨噬细胞等主动分泌或由坏死细胞被动释放到细胞外，在感染及炎症时血浆HMGB1水平显著升高，起到重要的促炎效应，包括激活单核/巨噬细胞产生多种细胞因子，诱导内皮黏附分子的表达及损伤上皮细胞屏障功能等；可引起发热和厌食，参与多种疾病尤其是脓毒症、关节炎、结肠炎等发病过程。
在“早期”炎症介质释放后，给予抗HMGB1抗体，仍可对致命性内毒素血症、脓毒症及急性肺损伤动物发挥保护作用，为临床提供了更加宽广的治疗时机与新的干预途径。
关键词高迁移率族蛋白1；细胞因子；炎症；脓毒症；晚期糖基化终末产物受体中图分类号：R364.5 文献标识码：A文章编号：1673－2588（2005）05－0377－04收稿日期：2005－10－08*通讯作者，E－mail：c-ff@基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G1999054203，2005CB522602)、国家杰出青年基金(30125020)脓毒症（sepsis）作为感染引起的致命性炎症反应，其较高的发病率与病死率一直无法得到有效控制。
人们针对脓毒症的发病机制及合理的治疗措施，进行了大量的工作，但目前在临床上没有一种抗炎性因子治疗是确切有效的。
分析其原因，是因为肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白介素-1(IL-1)等炎性因子通常在病因作用后早期（几分钟至2 h内）释放，因而TNF-α和IL-1等拮抗剂只是在菌血症初期使用有效，但临床上针对早期炎性介质治疗的时间窗( therapeutic window)显然是难以把握的。
并且在脓毒症后期，虽然TNF-α和IL-1水平往往已恢复至正常，但是患者病情仍持续加重直至死亡。
近年来，有研究发现高迁移率族蛋白 1 (high mobility group box 1 protein, HMGB1)作为新的晚期炎症介质参与了脓毒症的发病过程[1, 2]，是内毒素致死效应的重要晚期因子。
这一发现为临床上治疗病死率很高的脓毒症、脓毒性休克及多器官功能障碍综合征(MODS)提供新的理论依据。
1 HMGB1的结构与功能HMGB1因其在凝胶电泳中迁移速度快而得名，是一种非组蛋白染色体蛋白。
HMG超家族可分为HMGB、HMGN、HMGA3个家族[3]。
神经元的表面(如突触)有HMG表达，可促进神经轴突生长，在肿瘤细胞增殖及转移过程中具有重要作用。
其基因可在肝细胞、纤维细胞、神经细胞、胶质细胞、中性粒细胞、血小板及造血干细胞的细胞核、胞浆及胞膜上表达。
HMGB家族有HMGB1，HMGB2和HMGB3 3个成员。
HMGB1结构上可分为两个同源性DNA结合区：A区、B区及一个酸性C末端区，是一条含215个氨基酸残基，分子量约30 kDa的单链多肽（附图）。
HMGB1系进化中高度保守的染色质蛋白，在哺乳动物的氨基酸序列同源性高达98%以上。
它们自身不是转录因子，但与DNA有较高的非特异性亲和力，参与DNA复制、转录和修饰；可以稳定核小体，在细胞核内与DNA双螺旋的小沟结合后使DNA构象发生变化，暴露与其他转录因子的结合位点，可以调节类固醇激素受体、NF-κB、p53等的转录活性[4]。
HMGB1基因缺失小鼠由于继发引起糖皮质激素受体功能缺陷，很快因低血糖而死亡。
虽然HMGB1作为核蛋白已发现了30余年，但其胞外促炎症因子的作用新近才被认识到。
2 胞外HMGB1的产生为了寻找比TNF-α及IL-1产生更晚的细胞因子，将巨噬细胞与内毒素共同孵育，人们发现了一种新的蛋白——HMGB1，出现在内毒素刺激后16-24 h，产生明显晚于其他早期炎性因子，并且持续时间更长。
HMGB1的这一动力学特点与TNF-α和IL-1β等“早期”炎性细胞因子明显不同，因而推测HMGB1是一种潜在“晚期”炎性介质[1, 2]。
其具体的分泌机制目前还不清楚，有研究证明细胞外的HMGB1是从细胞核内分泌而来，通过非经典的、囊介导的分泌通路，由溶血磷脂胆碱激发溶酶体的胞吐作用而产生。
除内毒素外，TNF-α，IL-1及γ-干扰素也能特异性刺激HMGB1的产生。
研究发现γ-干扰素诱导HMGB1的产生是通过TNF-α途径介导，给予TNF-α中和抗体可以使HMGB1产生量减少50%[5]。
同样，抑制Janus 激酶2的活性，可以显著减少γ-干扰素诱导的HMGB1 释放。
血小板的胞浆中也含有HMGB1，并在激活时释放，但其机制尚不清楚。
HMGB1产生的另一途径是坏死及损伤的细胞[6]，这可能是坏死组织可引起炎症反应的原因，也有助于解释非感染因素包括缺血、挤压伤及烧伤诱导的炎症现象。
HMGB1基因敲除小鼠的坏死细胞炎症反应显著减弱，表明HMGB1是坏死细胞激发炎症反应的主要因子；而在凋亡细胞无HMGB1的释放，也无炎症反应的发生。
目前认为危重病患者的HMGB1水平可反映炎症及组织损伤的程度。
3 HMGB1可能受体与信号转导机制HMGB1可通过晚期糖基化终末产物受体（RAGE）起作用，后者属于免疫球蛋白超家族，是一种跨膜蛋白，在内皮细胞、平滑肌细胞、单核细胞、神经元、上皮细胞等存在。
HMGB1与RAGE的结合力是晚期糖基化终产物（AGE）的7倍，现有证据表明HMGB1的促炎效应大部分是通过RAGE起作用的[7]，通过RAGE 激活NF-κB、MAPK、纤溶酶原激活抑制物、Cdc42与Rac。
但应用RAGE抗体或RAGE基因敲除方法，并不能完全抑制HMGB1引起的炎症反应。
此外，目前还无法解释为何激活的单核细胞中RAGE迅速活化，而HMGB1诱导的炎症反应却远远滞后的现象[8]。
胚胎神经元与恶性肿瘤中，HMGB1完全通过其细胞表面RAGE 起到促进生长的作用。
HMGB1的C末端结构与其他的RAGE配体具有同源性，通过这一区域与RAGE作用。
RAGE介导HMGB1的炎症机制目前未完全清楚，最近的研究发现在中性粒细胞及巨噬细胞中，HMGB1通过Toll样受体（TLR）活化NF-κB[9]。
尽管HMGB1在结构上高度保守，也可能还存在其他的HMGB1受体。
进一步研究证实，NF-κB 可能直接或间接参与HMGB1诱生的信号调控过程。
抑制NF-κB可显著下调内毒素休克动物组织HMGB1基因表达。
笔者还发现，Janus激酶/信号转导及转录活化因子(JAK/STA T)通路可能参与了HMGB1表达及致炎效应的信号调节[10]。
至于JAK/STA T途径以何种方式调节HMGB1的表达，其确切的分子生物学机制目前还不清楚。
4 HMGB1的细胞外促炎作用给动物注射中毒剂量的重组HMGB1，可引起发热、体重下降、竖毛、寒战及肝、肺组织微血栓形成。
通过体外实验发现细胞外HMGB1具有明显的促炎因子效应，而且明显晚于TNF-α，IL-1的病理生理作用。
体外实验证实，HMGB1可显著刺激单核/巨噬细胞释放TNF-α，IL-1，IL-6及一氧化氮，呈剂量依赖性。
将重组HMGB1与小鼠巨噬细胞孵育，可促进TNF-α释放，4 h即检测到TNF-α基因表达增强, 6 h表达减弱，8~10 h后表达再度增强，呈现“双峰”特征[8]。
而内毒素刺激产生的TNF-α发生在30 min之内。
这表明HMGB1在“晚期”的炎症中具有独特的作用。
将HMGB1与中性粒细胞体外培养发现，HMGB1激活NF-κB的转录，促使炎性细胞因子的释放[11]，激活了p38 MAPK、磷脂酰肌醇-3-激酶/Akt与ERK1/2通路，这与内毒素的作用在时效上明显不同。
给予HMGB1刺激后5 min，p38 MAPK 即活化，中性粒细胞在60 min内释放TNF-α；而给予内毒素刺激，30 min后p38 MAPK活化，TNF-α的mRNA在4 h达高峰，这支持HMGB1作为内毒素诱导的炎症反应的下游促炎因子。
将HMGB1与上皮细胞共同培养，体外实验显示，上皮细胞间的通透性增加，可能与诱生型一氧化氮合酶（iNOS）的产生有关[12]。
抑制RAGE，这种上皮细胞屏障损害可减轻一半，抑制iNOS活性或清除亚硝酸盐，明显减轻上皮细胞的屏障破坏。
同时，HMGB1可刺激大鼠平滑肌细胞细胞骨架重构，增加趋化性及游走，这种现象可通过抑制RAGE而减弱。
此外，HMGB1可促使内皮细胞表达细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1、TNF-α、单核细胞趋化蛋白-1及组织纤溶酶原激活物，并使RAGE表达增加。
HMGB1增强了纤溶酶原的活性，增加纤溶酶的产生，从而激活凝血系统，参与了脓毒症的发生。
5 HMGB1在全身炎症反应中的病理生理效应5.1 内毒素血症给予致死量的内毒素可产生早期与晚期两时段的炎性反应，经典的促炎因子如TNF-α, IL-1释放较早，在2~4 h内达到高峰，随后很快下降；而HMGB1释放较晚，一般出现在内毒素血症后的12~24 h [13]。
这有助于理解某些患者内毒素血症出现较早，而后期死亡时并无明显内毒素血症的原因。
给予动物注射一定剂量的HMGB1，即可出现典型的内毒素血症症状，包括嗜睡、体重减轻和发热。
HMGB1可明显增加动物对内毒素的敏感性，死于HMGB1攻击的动物，其主要脏器组织病理检查未见明显的坏死与炎症[14]。
这与死于脓毒症患者的病理改变一致，HMGB1致死的主要原因是引起广泛的内皮功能障碍[15]，由于液体和电解质的丢失，无法维持细胞的功能而导致死亡。
给予HMGB1抗体可使动物免受内毒素致死性攻击，在早期炎症出现后数小时给药仍有效，这为内毒素血症的治疗提供了更宽的时间窗。
内毒素可诱导TNF-α和IL-1产生，引发经典的炎症反应，其后促进HMGB1的产生，导致“亚急性”炎性反应。
高迁移率族蛋白1(HMGB1)在慢性疼痛中的研究进展
高迁移率族蛋白1(HMGB1)在慢性疼痛中的研究进展张秀梅;单热爱;黄诚【摘要】研究表明高迁移率族蛋白1在慢性疼痛中发挥重要作用,其存在多种相关分子机制.为进一步明确慢性疼痛的发病机理,寻求更多有效的药物治疗靶点,本文将就高迁移率族蛋白1参与慢性炎性痛,神经病理性痛及其他慢性疼痛的相关信号通路、信号分子进行探讨.【期刊名称】《赣南医学院学报》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】4页(P513-515,556)【关键词】慢性疼痛;高迁移率族蛋白1;神经炎性【作者】张秀梅;单热爱;黄诚【作者单位】赣南医学院,江西赣州341000;赣南医学院第一附属医院麻醉科,江西赣州341000;赣南医学院疼痛医学研究所,江西赣州341000;赣南医学院疼痛医学研究所,江西赣州341000;赣南医学院生理学教研室,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】R741.02据估计，慢性疼痛(包括炎性疼痛，神经病理性疼痛和癌性疼痛)在世界范围内预计达到20%，其中有一大部分患者并未得到足够有效的临床治疗。
慢性疼痛严重影响患者的工作能力和生活质量，给社会带来巨大的经济负担。
目前慢性疼痛治疗存在较大局限性，临床上应用的镇痛药物在一定程度上能达到较好效果，但因其不良反应而限制了药物的使用。
因此，寻找新的治疗慢性疼痛的药物分子靶点意义重大。
高迁移率族蛋白1(high mobility group box-1 protein,HMGB1)最早在败血症中作为重要的炎症介质被发现，近来研究表明HMGB1作为促炎介质在神经炎性中发挥重要作用并且参与了慢性疼痛的发生发展，本文就HMGB1与慢性疼痛的关系综述如下。
HMGB1是一种存在于哺乳动物细胞的核蛋白，通常情况下存在于细胞核中，在细胞死亡或应激时可释放至细胞质或细胞外。
HMGB1存在于真核细胞核内的非组蛋白染色体结合蛋白，是一个含有215个氨基酸残基的单链多肽，高度保守，N端富含带正电荷的赖氨酸，C末端富含带负电荷的天门冬氨酸和谷氨酸，又称酸性尾巴，分子量约为25 kDa[1]。
HMGB1-TLR4
㊃综述㊃HM G B1-T L R4/R A G E信号通路在A L I/A R D S中的研究进展秘乐范绍辉徐宇舒小燚王红嫚遵义医科大学第五附属(珠海)医院呼吸与危重症医学科519100通信作者:王红嫚,E m a i l2496453591@q q c o mʌ摘要ɔ急性肺损伤(A L I)/急性呼吸窘迫综合征(A R D S)是由弥漫性肺间质及肺泡水肿导致的急性呼吸功能不全㊂高迁移率族蛋白B1(HMG B1)作为A L I/A R D S炎症进展中重要的晚期炎性因子,可与其细胞表面受体T o l l样受体4(T L R4)㊁晚期糖基化终产物受体(R A G E)等结合,激活下游通路,进而诱导转录多种炎性因子㊂HMG B1-T L R4/R A G E信号通路复杂,在A L I/A R D S进程中的作用机制尚不明确㊂本文就HMG B1-T L R4/R A G E信号通路在A L I/A R D S中的研究进展进行综述,以期发现A L I/A R D S的治疗新靶点㊂ʌ关键词ɔ急性肺损伤;呼吸窘迫综合征,成人;高迁移率族蛋白B1;T o l l样受体4;晚期糖基化终产物受体;炎症因子基金项目:国家自然科学基金(81960023);贵州省科技合作计划项目(黔科合L H字[2015]7536号)D O I103760c m a j c n131368-20200420-00316R e s e a r c h p r o g r e s so nh i g h-m o b i l i t yg r o u p b o x1p r o t e i n-T o l l-l i k er e c e p t o r4r e c e p t o rf o ra d v a n c e dg l y c a t i o n e n d p r o d u c t s s i g n a l i n gp a t h w a y i na c u t e l u n g i n j u r y a c u t e r e s p i r a t o r y d i s t r e s s s y n d r o m eB iL e F a nS h a o h u i X uY u S h uX i a o y i W a n g H o n g m a nD e p a r t m e n t o f R e s p i r a t o r y a n dC r i t i c a lC a r e M e d i c i n e t h eF i f t hA f f i l i a t e d Z h u h a i H o s p i t a lo f Z u n y iM e d i c a lU n i v e r s i t y Z h u h a i519100C h i n aC o r r e s p o n d i n g a u t h o r W a n g H o n g m a n E m a i l2496453591@q q c o mʌA b s t r a c tɔ A c u t e l u n g i n i u r y A L I a c u t e r e s p i r a t o r y d i s t r e s s s y n d r o m e A R D S i s a n a c u t er e s p i r a t o r y i n s u f f i c i e n c y c a u s e d b y d i f f u s e i n t e r s t i t i a l a n d a l v e o l a r e d e m a H i g h-m o b i l i t y g r o u p b o x1p r o t e i n HMG B1a sa ni m p o r t a n t l a t e i n f l a mm a t o r y f a c t o r i nt h ei n f l a mm a t o r yp r o g r e s s i o no fA L I A R D S c a nb i n d t o c e l l s u r f a c e r e c e p t o r s s u c h a sT o l l-l i k e r e c e p t o r4T L R4a n d r e c e p t o r f o ra d v a n c e d g l y c a t i o ne n d p r o d u c t s R A G E a c t i v a t e t h ed o w n s t r e a m p a t h w a y a n dt h e n i n d u c et h et r a n s c r i p t i o n o f v a r i o u s i n f l a mm a t o r y f a c t o r s HMG B1-T L R4R A G Es i g n a l i n g p a t h w a y i s c o m p l e xa n d t h em e c h a n i s mo f a c t i o n i n t h eA L I A R D S p r o c e s s i su n c l e a r T h i s p a p e r r e v i e w s t h e r e s e a r c hp r o g r e s s o f HMG B1-T L R4R A G E s i g n a l i n g p a t h w a y i n A L I A R D S i n o r d e r t o f i n d n e wt h e r a p e u t i c t a r g e t s f o rA L I A R D SʌK e y w o r d sɔ A c u t e l u n g i n i u r y R e s p i r a t o r y d i s t r e s ss y n d r o m e a d u l t H i g h-m o b i l i t yg r o u pb o x1p r o t e i n T o l l-l i k er ec e p t o r4R e c e p t o rf o rad v a n ce d g l y c a t i o ne n d p r o d u c t s I nf l a mm a t o r yf a c t o rF u n d p r o g r a m N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a81960023S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y C o o p e r a t i o nP l a n n i n g i nG u i z h o uP r o v i n c e G r a n t20157536D O I103760c m a j c n131368-20200420-00316急性肺损伤(a c u t e l u n g i n i u r y,A L I)/A R D S是非心源性因素导致的肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤,导致急性㊁顽固性呼吸窘迫㊂2012年柏林定义取消了A L I 命名,将本病统称为A R D S[1],但在动物实验研究中暂无统一的命名标准㊂其发病机制复杂,尚无有效治疗措施㊂高迁移率族蛋白B1(h i g h-m o b i l i t yg r o u p b o x1p r o t e i n,HMG B1)可能是启动㊁维持和加剧瀑布式炎症级联反应的重要晚期炎性因子[2-4]㊂当细胞外的HMG B1结合到细胞表㊃307㊃国际呼吸杂志2021年5月第41卷第9期I n t JR e s p i r,M a y2021,V o l.41,N o.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.面受体时,如晚期糖基化终产物受体(r e c e pt o rf o r a d v a n c e d g l yc a t i o n e nd p r o d u c t s ,R A G E ),T o l l 样受体(T o l l -l i k ere c e pt o r s ,T L R )家族中的T L R 2㊁T L R 4[5]㊁T L R 9[6]及趋化因子C X C L 12[7]等,可激活下游通路,诱导转录多种炎性因子[8]㊂近年来,HMG B 1-T L R 4/R A G E信注:HM G B 1为高迁移率族蛋白B 1;T L R 4为T o l l 样受体4;R A G E 为晚期糖基化终产物受体;L P S 为脂多糖;M y D 88为髓样分化因子88;T R I F 为β干扰素T I R 结构域衔接蛋白;MA P K 为丝裂原活化蛋白激酶;N F -κB 为核转录因子κB ;J A K 为酪氨酸激酶;S T A T 为信号传导和转录激活蛋白图1 HM G B 1-T L R 4/R A G E 相关信号通路号通路在A L I /A R D S 中的作用逐渐引起大家关注,而寻找炎症相关的潜在分子机制可能有助于确定A L I /A R D S 新的治疗靶点(图1)㊂1 HM G B 1与A L I /A R D S1 1 HMG B 1的结构㊁分布与功能 人类HMG B 1基因位于13q 12染色体上㊂HMG B 1是一种有215个氨基酸的单链蛋白,由A -b o x ㊁B -b o x 和C -t a i l 3个结构域组成,其中B -b o x 具有炎症活性,而A -b o x 对B -b o x 有一定的拮抗作用[9]㊂HMG B 1广泛存在于淋巴㊁脑㊁肺㊁肝㊁心㊁肾㊁脾等组织细胞中[10]㊂正常生理条件下,HMG B 1作为一种胞核内D N A 结合蛋白,表达量稳定在基础水平,在基因转录㊁基因调节及D N A 修复重组等过程中起重要作用[9,11]㊂在细胞应激㊁活化或凋亡㊁死亡过程中,HMG B 1转移至胞质和胞外基质[12-13],与相应受体结合,介导T L R 4/R A G E 等众多下游信号通路参与免疫炎症反应㊂㊃407㊃国际呼吸杂志2021年5月第41卷第9期 I n t JR e s p i r ,M a y 2021,V o l .41,N o .9Copyright ©博看网. All Rights Reserved.12 HMG B1在A L I/A R D S中的作用121 HMG B1放大炎症级联反应HMG B1作为A L I/ A R D S炎症反应进程中重要的晚期炎性因子,从胞核移至胞质,再由炎症细胞将其释放到胞外,可诱导炎性因子释放㊁细胞聚集[13]㊁细胞分化[14]㊁细胞极化[5]等多种反应㊂胞外HMG B1与细胞表面受体结合,如R A G E㊁T L R2㊁T L R4[5]㊁T L R9[6]等,进一步激活下游通路而发挥其生物学效应㊂此外,HMG B1可调节单核细胞的迁移[13],介导内皮细胞的高通透性[15],并激活巨噬细胞[13]㊁树突状细胞[16]㊁中性粒细胞等[5],使这些细胞释放单核细胞趋化蛋白1(m o n o c y t e c h e m o t a c t i c p r o t e i n1,M C P-1)㊁肿瘤坏死因子α(t u m o rn e c r o s i sf a c t o r-α,T N F-α)㊁I L-1β㊁I L-6㊁巨噬细胞炎性蛋白1β㊁I L-8㊁I L-18等,从而调节免疫应答[5,13,16-17]㊂S u n等[18]研究发现HMG B1的增加诱导了T N F-α和I L-6的第2次释放,表明了某些早期炎性细胞因子与HMG B1之间存在正反馈效应,从而在空间和时间上可进一步放大炎症级联反应㊂122 HMG B1在炎症反应中的时效性关于HMG B1的时效性目前尚无统一定论㊂肺脏是脓毒症最易被累及的靶器官,较早并发A L I/A R D S是死亡的主要原因之一㊂W a n g等[12]用脂多糖(l i p o p o l y s a c c h a r i d e s,L P S)刺激鼠巨噬细胞样R AW2647细胞株,筛选出了培养基中18h后明显出现的HMG B1,但HMG B1m R N A的表达在16h内没有上调㊂说明HMG B1作为一种晚期炎性因子,与早发炎性因子相比具有显著的释放延迟动力学[18]㊂有学者在L P S诱导小鼠的肺炎症和损伤中发现,诱导后2h小鼠支气管肺泡灌洗液中HMG B1水平已能测定,6h更高[19]㊂而有研究发现HMG B1的释放仅在L P S刺激R AW2647细胞8h后能被检测到[20]㊂C h e n等[21]使巨噬细胞暴露于烟草烟雾提取物8h后,可明显观察到核HMG B1易位至胞质和质膜中,至24h,HMG B1以可溶性分子或以微泡相关的形式释放到胞外㊂而有学者发现能够抑制HMG B1活性的药物即使在疾病发作后48h给予小鼠,也可显著提高脓毒症小鼠的存活率[22]㊂这些研究提示,尽管HMG B1是A L I/A R D S的晚期炎性因子,但它可能会在炎症进程的短时间内表达其毒性㊂123HMG B1可作为A L I/A R D S新的治疗靶点H a t a y a m a等[23]用抗HMG B1单克隆抗体处理A L I小鼠后,小鼠肺组织弥漫性水肿和出血明显减轻㊂L P S攻击后,巨噬细胞㊁中性粒细胞及淋巴细胞的数量明显增加,这种增加通过抗HMG B1处理后被显著减弱,而重组HMG B1可提高促炎因子的水平,加剧炎性细胞的浸润[5]㊂通过诱导HMG B1从胞核易位至胞质,可减少细胞自噬和凋亡,减轻呼吸机所致肺损伤[19]㊂减少HMG B1的释放也可减轻A L I的严重程度[24]㊂故HMG B1可能是A L I/A R D S有价值的临床治疗靶标㊂2T L R4与A L I/A R D S21 T L R4的结构㊁分布与功能 T L R是具有细胞外配体结合结构域㊁单个跨膜区段和胞质T o l l/I L-1R结构域的跨膜受体[25-26],其中T L R4基因位于9号染色体,主要在单核细胞㊁中性粒细胞中表达[27]㊂T L R4可识别L P S㊁肺表面活性蛋白A[28]㊁热休克蛋白70[29]及HMG B1等配体㊂其中L P S刺激T L R4后,可激活髓样分化因子88 (m y e l o i dd i f f e r e n t i a t i o nf a c t o r88,M y D88)和β干扰素T I R结构域衔接蛋白2种途径,这2种途径与其他信号通路的交互可使T L R4信号得到适当调节,最终活化核转录因子κB(n u c l e a r f a c t o r-k a p p a B,N F-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(m i t o g e n-a c t i v a t e d p r o t e i nk i n a s e,MA P K)等信号通路,导致细胞激活或凋亡,以及促炎因子㊁趋化因子的转录[30-32]㊂22T L R4-N F-κB信号通路在A L I/A R D S中的作用L P S㊁HMG B1等配体与T L R4结合,通过不同途径激活N F-κB信号通路,诱导下游趋化因子㊁细胞黏附分子及促炎因子大量释放,募集中性粒细胞,使血管内皮细胞和肺泡上皮细胞受损[5,32-34]㊂一项脓毒症致大鼠A L I研究中发现,大鼠肺组织中HMG B1㊁T L R4和N F-κB表达明显升高,而在抑制HMG B1-T L R4-N F-κB信号通路后肺的组织结构和功能有所改善,提示脓毒症所致A L I与此信号通路激活密切相关[35]㊂M e n g等[8]发现在使用右美托咪定干预L P S诱导的A L I后,降低了T N F-α㊁I L-6和I L-1β的释放,抑制了HMG B1㊁T L R4㊁M y D88和磷酸化N F-κB通路蛋白的表达,有效减轻了大鼠肺损伤程度㊂而基因敲除M y D88后可降低T N F-α和N F-κB的水平,减弱百草枯诱导的小鼠A L I[36]㊂通过抑制T L R4-N F-κB信号通路,可减轻A L I炎症反应程度㊂23 T L R4-MA P K信号通路在A L I/A R D S中的作用L P S与T L R4结合,激活MA P K信号通路,导致机体对应激刺激的信号级联反应㊂已有研究证实p38MA P K㊁c-J u n 氨基末端激酶(c-J u nN-t e r m i n a l k i n a s e,J N K)/应激活化蛋白激酶及细胞外调节蛋白激酶(e x t r a c e l l u l a rs i g n a l-r e g u l a t e dk i n a s e,E R K)可能参与了A L I/A R D S的发展[37],通过调节T L R4-MA P K信号通路可改善L P S诱导的A L I㊂木兰花碱可抑制p38MA P K㊁J N K和E R K活化,从而降低L P S诱导的A L I中T N F-α㊁I L-1β和I L-6的水平[37]㊂有学者发现丹宁酸抑制L P S诱导的T L R4的表达可能与其抑制了E R K1/2和p38MA P K的活化有关[38]㊂W a n g等[39]在L P S致A L I的体内和体外研究中发现,L P S 刺激以时间和浓度依赖性方式增加p38MA P K磷酸化,从而导致肺上皮通透性过高和肺水肿,而基因敲除T L R4可消除L P S介导的p38MA P K磷酸化,表明T L R4参与L P S 诱导的肺上皮屏障功能受损并在p38MA P K的上游起作用㊂有研究发现,p38MA P K可能在L P S致N F-κB活化的上游起作用,抑制p38MA P K介导的N F-κB信号通路也可成为减轻肺部炎症损害的措施[40]㊂3R A G E与A L I/A R D S31 R A G E的结构㊁分布与功能 R A G E是免疫球蛋白超家族中的一员,作为一种多配体模式识别受体,与多种炎性疾病的发病有关㊂人类R A G E编码基因位于6号染色体㊃507㊃国际呼吸杂志2021年5月第41卷第9期I n t JR e s p i r,M a y2021,V o l.41,N o.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.上㊂由R A G E基因转录的m R N A可选择性剪切产生20多种异形体,这些异形体的存在导致多种信号传导胞质衔接子的存在[41]㊂生理状态下,R A G E在肺上皮细胞中较高基础水平表达,有助于维持肺泡上皮细胞的形态和特定结构,而在巨噬细胞㊁内皮细胞[42]等其他组织细胞中仅有低水平的表达[43]㊂病理条件下,R A G E在内皮细胞[42]㊁单核细胞[44]等细胞中的表达迅速升高,并与相应配体结合,参与调节炎症反应㊁细胞凋亡[45]等重要过程㊂当肺组织受刺激后可表达超生理水平的R A G E㊁HMG B1[46]和S100蛋白家族[47]等,它们相互作用,介导N F-κB㊁MA P K㊁酪氨酸激酶(J a n u s k i n a s e,J A K)/信号传导和转录激活蛋白(s i g n a l t r a n s d u c e r a n d a c t i v a t o r o f t r a n s c r i p t i o n,S T A T)[48]等下游信号通路,产生炎症和氧化应激,影响哮喘㊁C O P D和A L I等疾病的发生发展[49-50]㊂32 R A G E-N F-κB信号通路在A L I/A R D S中的作用N F-κB是R A G E下游介导体内炎症反应的重要信号途径之一,且R A G E-N F-κB信号传导的激活可促进R A G E本身的转录,两者之间形成正反馈回路,进一步介导促炎细胞因子分泌[51]㊂用L P S/HMG B1激活R AW2647细胞后,新型R A G E拮抗剂降低了细胞表面R A G E水平,抑制了N F-κB 的核转运,同时减少了T N F-α和I L-6的释放,提示体外通过降低R A G E介导的N F-κB活化可减轻A L I[52]㊂在一项用氯胺酮治疗L P S致大鼠A L I的研究中,氯胺酮下调了R A G E㊁N F-κB的m R N A和蛋白质水平,从而抑制了HMG B-1m R N A的上调[46]㊂这些结果表明,抑制R A G E-N F-κB信号通路可以作为治疗A L I的新选择㊂33 R A G E-MA P K信号通路在A L I/A R D S中的作用在L P S诱导的A L I小鼠中,通过抑制J N K m R N A和p38 MA P K的表达可显著抑制炎症反应[53]㊂X i a o等[54]的研究结果表明,在体外和体内抑制J N K磷酸化,可进一步抑制T N F-α㊁I L-6㊁I L-1β及C O X-2的表达,表明J N K在诱导表达炎症介质的上游途径中有调节作用㊂L i等[55]发现氯胺酮抑制了大鼠A L I中肺组织HMG B1和R A G E的表达,可能部分是由于氯胺酮抑制了MA P K的激活㊂且通过抑制R A G E-MA P K通路可减少氧化应激㊁抑制自噬并降低炎症反应,改善L P S诱导的A L I[56]㊂说明抑制R A G E-MA P K 信号通路在A L I/A R D S临床治疗中具有潜在价值㊂34 R A G E-J A K/S T A T信号通路在A L I/A R D S中的作用 R A G E与HMG B1等配体结合后,可激活J A K/S T A T 信号转导通路,诱导产生炎性细胞因子[48],可能是A L I/ A R D S炎症进程中的一个关键点㊂有研究发现使用小分子S T A T3抑制剂L L L12可减轻炎性细胞浸润,减少I L-1β和C C L2的表达,且L L L12减弱了A R D S患者血浆诱导的人外周血单核细胞中S T A T3的磷酸化[57]㊂另一些药物可通过部分抑制S T A T3转移到胞核[58]㊁降低J A K1/J A K2-S T A T1的总水平和磷酸化水平[59]而在L P S诱导的小鼠A L I中发挥抗炎作用㊂而体外下调J A K2/S T A T1磷酸化水平并诱导HMG B1从胞核转移至胞质可减少细胞自噬与凋亡[19]㊂这些发现揭示了R A G E-J A K/S T A T途径与A L I/A R D S的肺部炎症㊁细胞自噬和凋亡之间的联系㊂4展望A L I/A R D S发病机制复杂,其中心概念之一是失控的瀑布式炎症级联反应㊂HMG B1作为晚期炎性因子,其合成与释放可影响A L I/A R D S的发生发展㊂HMG B1通过激活T L R4/R A G E等,进一步介导众多下游信号通路,释放多种炎性介质和趋化因子㊂由于完整的炎症反应可能涉及多种不同但平行的信号途径,故HMG B1的时效性及T L R4/R A G E介导的多种炎性通路所占比例等尚无明确定论,而该反应涉及到的其他因素也需进一步探索㊂但目前的研究结果让我们相信,进一步探寻这些分子在A L I/ A R D S中的潜在作用机制,可为将来疾病的治疗提供新靶点㊂利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突参考文献1 A R D SD e f i n i t i o nT a s kF o r c e R a n i e r iVM R u b e n f e l dG D e ta l A c u t er e s p i r a t o r y d i s t r e s ss y n d r o m e t h eB e r l i nd e f i n i t i o nJ J AMA 2012307232526-2533D O I101001j a m a201256692J i n K M a Y J M a n r i q u e-C a b a l l e r o C L e ta l A c t i v a t i o n o fAM P-a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e d u r i n g s e p s i s i n f l a mm a t i o ni m p r o v e s s u r v i v a l b y p r e s e r v i n g c e l l u l a rm e t a b o l i c f i t n e s s JF A S E B J20203457036-7057D O I101096f j201901900R3 Z h a n g K J i nY L a i D M e t a l R A G E-i n d u c e d I L C2e x p a n s i o ni na c u t e l u n g i n j u r y d u e t oh a e m o r r h a g i c s h o c k J T h o r a x2020753209-219D O I101136t h o r a x j n l-2019-2136134 G r a n tG J L i o uT G P a i n eR e t a l H i g h-m o b i l i t y g r o u p b o x-1i n c r e a s e s e p i t h e l i a l s o d i u mc h a n n e l a c t i v i t y a n d i n f l a mm a t i o nv i a t h e r e c e p t o r f o r a d v a n c e d g l y c a t i o n e n d p r o d u c t s J A mJP h y s i o lC e l lP h y s i o l20203183C570-C580D O I101152a j p c e l l002915 W a n g J L iR P e n g Z e ta l HM G B1p a r t i c i p a t e si n L P S-i n d u c e d a c u t e l u n g i n j u r y b y a c t i v a t i n g t h e A I M2i n f l a mm a s o m e i n m a c r o p h a g e sa n di n d u c i n gp o l a r i z a t i o no fM1m a c r o p h a g e s v i a T L R2 T L R4a n d R A G E N F-κBs i g n a l i n gp a t h w a y s J I n tJ M o lM e d202045161-80D O I103892i j mm 201944026 T a n g Z Z Z a n g N F u Y X e ta l HM G B1m e d i a t e s HA d V-7i n f e c t i o n-i n d u c e d p u l m o n a r y i n f l a mm a t i o n i n m i c e JB i o c h e m B i o p h y sR e sC o mm u n201850111-8D O I101016j b b r c2018031457 D eL e oF Q u i l i c iG T i r o n e M e ta l D i f l u n i s a l t a r g e t st h eHM G B1C X C L12h e t e r o c o m p l e x a n d b l o c k si mm u n e c e l lr e c r u i t m e n t J E M B O R e p2*******e47788D O I1015252e m b r2019477888 M e n g L L i L L u S e t a l T h e p r o t e c t i v e e f f e c t o fd e x m e d e t o m i d i n eo nL P S-i n d u c e da c u t e l u n g i n j u r y t h r o u g ht h e HM G B1-m e d i a t e d T L R4N F-κBa n dP I3K A k t m T O Rp a t h w a y s J M o l I mm u n o l2018947-17D O I101016jm o l i mm 2017120089 Y a n g H W a n g H C h a v a nS S e t a l H i g hm o b i l i t yg r o u p b o xp r o t e i n1HM G B1t h e p r o t o t y p i c a le n d o g e n o u s d a n g e rm o l e c u l e J M o lM e d201521S u p p l1S u p p l1S6-S12㊃607㊃国际呼吸杂志2021年5月第41卷第9期I n t JR e s p i r,M a y2021,V o l.41,N o.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.D O I102119m o l m e d20150008710 Q u L C h e n C C h e n Y e ta l H i g h-m o b i l i t yg r o u p b o x1HM G B1a n d a u t o p h a g y i n a c u t el u n g i n j u r y A L I a r e v i e w J M e d S c i M o n i t2019251828-1837D O I1012659M S M 91286711M a n d k eP V a s q u e zKM I n t e r a c t i o n so fh i g h m o b i l i t yg r o u pb o x p r o t e i n1HM G B1w i t hn uc l e i ca c id s i m p l i c a t i o n s i nD N Ar e p a i r a n d i mm u n e r e s p o n s e s J D N AR e p a i r A m s t201983102701D O I101016j d n a r e p2019102701 12W a n g H B l o o m O Z h a n g M e t a l HM G-1a s a l a t em e d i a t o r o f e n d o t o x i n l e t h a l i t y i nm i c e J S c i e n c e199********248-251D O I101126s c i e n c e285542524813 L i u X X Y u D D C h e n M J e ta l H e s p e r i d i n a m e l i o r a t e sl i p o p o l y s a c c h a r i d e-i n d u c e d a c u t e l u n g i n j u r y i n m i c e b yi n h i b i t i n g HM G B1r e l e a s e J I n t I mm u n o 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o l.41,N o.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.l u n g i n j u r y i n d u c e db y s e p s i s J Z h o n g g u oX i a nD a iY iX u e Z aZ h i202030614-17D O I103969j i s s n1005-898220200600336 S h e n H W u N W a n g Y e t a l M y D88g e n e k n o c k o u ta t t e n u a t e s p a r a q u a t-i n d u c e d a c u t el u n g i n j u r y J T o x i c o lL e t t201726941-46D O I101016j t o x l e t201701015 37 G u oS J i a n g K F W u H C e ta l M a g n o f l o r i n ea m e l i o r a t e sl i p o p o l y s a c c h a r i d e-i n d u c e da c u t el u n g i n j u r y v i as u p p r e s s i n g N F-κBa n d MA P Ka c t i v a t i o n J F r o n tP h a r m a c o l20189982D O I103389f p h a r20180098238 S i v a n a n t h a m A P a t t a r a y a nD B e t h u n a i c k a nR e ta l T a n n i ca c i d p r o t e c t sa g a i n s t e x p e r i m e n t a l a c u t e l u n g i n j u r y t h r o u g hd o w n re g u l a t i o nof T L R4a n d MA P K J J C e l lP h y s i o l201923456463-6476D O I101002j c p2738339W a n g W W e n g J Y u 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HMGB1研究进展
HMGB1研究进展作者：蔡妩扬蒋骏航钱峰来源：《上海医药》2019年第03期摘要高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1，HMGB1）广泛存在于各种细胞中，作为一种DNA结合蛋白参与调控细胞的基因转录。
免疫细胞受到刺激后分泌HMGB1到胞外，可发挥促炎症因子和趋化因子的作用，诱导炎症发生。
随着对HMGB1研究的不断深入，发现其可作为多项疾病诊断和预后治疗的生物新标志。
本文结合HMGB1研究现状，就其在炎症、肿瘤中的作用以及其抗体应用作一综述。
关键词 HMGB1 炎症肿瘤抗体中图分类号：R364 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2019）03-0060-04Research Advances of HMGB1*CAI Wuyang**， JIANG Junhang***， QIAN Feng（Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 201100， China）ABSTRACT HMGB1 （high mobility group box 1） is widely present in various kinds of cells. As a DNA-binding protein， HMGB1 regulates the cell transcription in the body. After the stimulation of immune cells， HMGB1 is released to the extracellular， acting as a pro-inflammatory cytokine and a chemokine， which induces the occurrence of inflammatory reaction. With the further study of HMGB1， it has been found that HMGB1 can be applied as a new bio-symbol for the diagnosis and treatment of many diseases. This paper focuses on the role of HMGB1 in inflammation， tumor and the antibody applications.KEy WORDS HMGB1； inflammation； tumor； antibody高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1，HMGB1）是一个具有显著促炎效应的细胞因子，其分布广泛，在多种类型的细胞中均有表达，在多种炎症疾病的病理生理过程中发挥重要作用，如内毒素血症、脓毒症、关节炎、感染性休克、缺血-再灌注损伤、自身免疫性疾病以及其他炎症性疾病[1]。
晚期炎症介质高迁移率族蛋白1与重症急性胰腺炎
晚期炎症介质高迁移率族蛋白1与重症急性胰腺炎陈畅;张文俊;李兆申【摘要】重症急性胰腺炎（SAP）死亡率高，预后差。
SAP的发生与大量细胞因子级联反应引起的全身炎症反应综合征（SIRS）密切相关。
SIRS是造成多器官功能不全综合征（MODS）的重要原因。
近10余年临床研究显示，早期释放的炎症因子如TNF—α、IL-1等均在模型建立后迅速升高至峰值，并迅速下降，而此时炎症反应仍在继续，并且临床应用TNF—α、IL-1受体拮抗剂并未取得显著效果，提示可能存在晚期炎症介质参与病理反应。
高迁移率族蛋白1（highmobility group box 1，HMGB1）是一类广泛存在于真核细胞内的非组核蛋白，近年来有关HMGB1的报道逐年增加。
本文就此做一简要综述。
【期刊名称】《中华胰腺病杂志》【年(卷),期】2007(007)001【总页数】3页(P59-61)【关键词】高迁移率族蛋白1;重症急性胰腺炎;晚期炎症介质;全身炎症反应综合征;IL-1受体拮抗剂;器官功能不全综合征;HMGB1;级联反应【作者】陈畅;张文俊;李兆申【作者单位】443000,宜昌,湖北省宜昌市第一人民医院消化内科;上海第二军医大学长海医院消化内科;上海第二军医大学长海医院消化内科【正文语种】中文【中图分类】R5重症急性胰腺炎(SAP)死亡率高，预后差。
SAP的发生与大量细胞因子级联反应引起的全身炎症反应综合征(SIRS)密切相关。
SIRS是造成多器官功能不全综合征(MODS)的重要原因。
近10余年临床研究显示，早期释放的炎症因子如TNF-α、IL-1等均在模型建立后迅速升高至峰值，并迅速下降，而此时炎症反应仍在继续，并且临床应用TNF-α、IL-1受体拮抗剂并未取得显著效果，提示可能存在晚期炎症介质参与病理反应。
高迁移率族蛋白 1(high-mobility group box 1, HMGB1)是一类广泛存在于真核细胞内的非组核蛋白[1]，近年来有关HMGB1的报道逐年增加。
高迁移率族蛋白B1对磷酸钙诱导巨噬细胞释放炎症因子的协同作用
高迁移率族蛋白B1对磷酸钙诱导巨噬细胞释放炎症因子的协同作用奉有才;邓耀良;陶芝伟;王翔;黎承扬;黄鹏;吴博【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(018)033【摘要】背景：研究表明，巨噬细胞及其炎症反应参与了肾结石的发生发展。
前期实验发现结石晶体可刺激巨噬细胞释放高迁移率族蛋白B1。
目的：观察高迁移率族蛋白B1对磷酸钙诱导巨噬细胞释放白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1的协同作用。
方法：实验分两部分：①将成功诱导为巨噬细胞的U937细胞分为空白组、100 mg/L磷酸钙组、100μg/L高迁移率族蛋白B1组、100 mg/L磷酸钙＋100μg/L高迁移率族蛋白B1组，干预1，2，4 h后收集细胞上清液。
②将已成功诱导为巨噬细胞的U937细胞分为100 mg/L 磷酸钙组、磷酸钙＋10μg/L高迁移率族蛋白B1组、磷酸钙＋50μg/L高迁移率族蛋白B1组、磷酸钙＋100μg/L高迁移率族蛋白B1组，干预4 h后收集细胞上清液。
Elisa法检测白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1水平。
结果与结论：ELISA结果显示，磷酸钙组，100μg/L高迁移率族蛋白B1组上清液白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1质量浓度均高于空白组，磷酸钙＋100μg/L高迁移率族蛋白B1组上清液上述因子质量浓度均显著高于其他3组（P〈0.05），且呈时间依赖性。
不同质量浓度高迁移率族蛋白B1＋磷酸钙组细胞上清液白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1水平均显著高于磷酸钙组（P〈0.05），且呈浓度依赖性。
结果表明，磷酸钙及高迁移率族蛋白B1均可诱导巨噬细胞释放白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1；高迁移率族蛋白B1可协同磷酸钙诱导巨噬细胞释放白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、单核细胞趋化因子1。
高迁移率族蛋白-1在全身炎症反应综合征患者中的表达及其与预后的关系
１已恢 复 正常水 平 ， 但 炎 症却 继 续 进 展 、 病情 继
续加重 甚 至死 亡 ， 这 就 提示 存 在 晚期 炎症 介 质 参
或无创机械通气支持 呼吸， ３ ４例 出现血 压下降 补液后仍需使用血管活 性药物 ； 平均 Ｉ Ｃ Ｕ滞 留 时问（ ２ ６ ． ２ ±１ ２ ． ６ ）ｄ ， ５ ０例 Ｓ Ｉ Ｒ Ｓ患者 中有 ３ ６例 在 病 程 中 出 现 两 个 以 上 器 官 功 能 损 害 诊 断 为 ＭＯ ＤＳ ； 有１ ５例 患者 在 ２ ８ ｄ内死 亡 。根 据 患 者
“ 早期 ” 炎 症细胞 因子 ， 因炎 症后 期 Ｔ ＮＦ～ａ和 Ｉ Ｌ
一
性休 克 ２例 ， 化 脓性 胆管 炎 ２例 ， 流 行 性 出血 热 ２ 例， 蛇 咬 伤 ２例 ， 中毒 １例 。其 中 １ ７例患 者 经 外 科手术 处 理 ；３ ９例 因 病 程 中 因需 要 进 行 了 有 创
炎 症反 应 的二次 打击 导致 多个脏 器 同时或 序贯 出 现功 能 障碍 ， 其 瀑 布级 联炎 症 反 应 是 其 导 致炎 症
１ ０ 几 或不 成 熟 杆 状 细 胞 ＞ １ ０ ％。参 照 １ ９ ９ ５年
中国庐 山急 救 学 术会 议 制定 的 ＭＯＤ Ｓ临 床 诊 断
标准 ， 将 Ｓ Ｉ ＲＳ患 者 进 一 步 分 为 ＭＯ Ｄ Ｓ组 （ ＝
全身炎症反应综合征（ Ｓ Ｉ Ｒ Ｓ ） ， 甚至发生多器官功 能障碍综合征 （ ＭＯ Ｄ Ｓ ） 。近年来 ， 尽管重症 医学 的迅 速 发展使 得 死 亡 率 明显 下 降 ， 但 仍 是 重 症 患
者重要 死 因之一 ， 病死率高达 ４ ０ ％ ～５ ０ ％… 。 Ｓ Ｉ Ｒ Ｓ的主要病 理 生 理 基 础 是 以细 胞 因 子 为 代 表 的多种 炎症介 质 的全身 性 失控 释 放 ， 而 ＭＯ Ｄ Ｓ是
高迁移率族蛋白1和Treg细胞与类风湿关节炎相关性的研究进展
高迁移率族蛋白1和Treg细胞与类风湿关节炎相关性的研究进展作者：王贵黄晶徐慧慧郭明慧吕爽赵宏艳肖诚来源：《风湿病与关节炎》2016年第07期【摘要】类风湿关节炎的发展过程与免疫细胞及炎症介质的相互作用有密切联系。
高迁移率族蛋白1（HMGB1）是一种新发现的晚期炎性介质，具有促进类风湿关节炎滑膜炎症反应的表现。
调节性T细胞（Treg）负向调节免疫应答，抑制细胞免疫及炎症反应。
类风湿关节炎患者Treg细胞数量减少且输注Treg细胞后症状得到改善，提示Treg细胞在类风湿关节炎病变中发挥作用。
晚期糖基化终产物受体（RAGE）是第一个被证实的HMGB1受体，Toll样受体（TLRS）是诱导机体炎症反应重要的模式识别受体（PRRs），HMGB1是其家族中TLR2、TLR4的内源性配体。
Treg细胞表达TLR2、TLR4和RAGE受体，HMGB1作为这些受体的配体可作用于Treg，故表明HMGB1和Treg细胞与类风湿关节炎疾病发展有密切联系。
【关键词】关节炎，类风湿；高迁移率族蛋白1；Treg细胞；RAGE受体；综述类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种以关节、滑膜病变为主的系统性炎性自身免疫性疾病，其主要病理改变为慢性进行性关节滑膜炎、骨和关节软骨的破坏。
其发病机制尚不明确，已发现炎症因子及自身免疫反应介导的免疫功能紊乱在RA的发病中起重要作用。
抗原呈递细胞对自身抗原的异常加工、处理及呈递，使机体免疫细胞数量功能改变，如自身反应性T细胞大量激活，免疫球蛋白的产生，致炎细胞因子等炎症介质增多，机体对自身正常组织产生免疫反应，引起炎细胞浸润、滑膜增生、血管翳形成、骨及软骨破坏，进而导致关节畸形功能丧失[1]。
高迁移率族蛋白1（HMGB1）是一种晚期炎性介质和致炎细胞因子，RAGE、TLR2、TLR4是其3种主要的受体，结合后可促进炎症因子释放延长、增强炎症反应，并介导细胞免疫和体液免疫[2]。
HMGB1
㊃综述㊃HM G B1/R A G E信号与呼吸系统疾病及其研究进展孙婧怡孙亚冰马礼兵桂林医学院附属医院呼吸与危重症医学科541001通信作者:马礼兵,E m a i l m a l i b i n g1984@163c o mʌ摘要ɔ高迁移率族蛋白1(HMG B1)广泛参与机体各种炎症反应过程,晚期糖基化终产物受体(R A G E)和部分T o l l样受体家族是其主要作用受体㊂已有大量研究证实HMG B1通过R A G E受体途径,可诱导炎症反应㊁免疫应答㊁肿瘤发生多种生理病理学效应,参与多种疾病的发生发展㊂在肺组织中HMG B1有广泛表达,而HMG B1/R A G E信号已被证实参与诸多慢性气道疾病的发病过程㊂尤其是在哮喘的发生发展过程中,HMG B1/R A G E信号被证实在其中发挥重要作用,但具体机制仍不清㊂本文初步阐述HMG B1/R A G E在呼吸系统疾病尤其是哮喘发病中的作用及相关研究进展㊂ʌ关键词ɔ HMG B1/R A G E信号;呼吸系统疾病;哮喘基金项目:国家自然科学基金(81360006㊁81560007㊁81760009);广西壮族自治区自然科学基金(2015G X N S F A A139106)D O I103760c m a j i s s n1673-436X 202003014HM G B1R A G Es i g n a l a n d r e s p i r a t o r y d i s e a s e s a n d i t s r e s e a r c h p r o g r e s sS u nJ i n g y i S u nY a b i n g M aL i b i n gD e p a r t m e n t o f R e s p i r a t o r y a n d C r i t i c a lC a r e M e d i c i n e A f f i l i a t e d H o s p i t a lo f G u i l i n M e d i c a lU n i v e r s i t y G u i l i n541001C h i n aC o r r e s p o n d i n g a u t h o r M aL i b i n g E m a i l m a l i b i n g1984@163c o mʌA b s t r a c tɔH i g h m o b i l i t yg r o u p b o x-1p r o t e i n HMG B1i s w i d e l y i n v o l v e di n v a r i o u si n f l a mm a t o r y r e s p o n s e p r o c e s s e si nt h eb o d y T h er e c e p t o rf o ra d v a n c e d g l y c a t i o ne n d-p r o d u c t sR A G E a n ds o m e T o l l-l i k er e c e p t o r sa r ei t s m a i nr e c e p t o r s A l a r g en u m b e ro fs t u d i e sh a v ec o n f i r m ed t h a tHMG B1c a ni n d u c ev a r i o u s p h y s i o l o g i c a l a n d p a t h o l o g i c a lef f e c t so f i n f l a mm a t o r yr e s p o n s e i mm u n e r e s p o n s e t u m o r o c c u r r e n c e t h r o u g h t h eR A G Er e c e p t o r p a t h w a y a n d p a r t i c i p a t ei n t h e o c c u r r e n c e a n dd e v e l o p m e n t o f v a r i o u s d i s e a s e s HMG B1i sw i d e l y e x p r e s s e d i n l u n g t i s s u e sa n dHMG B1R A G Es i g n a lh a sb e e ns h o w nt ob ei n v o l v e di nt h e p a t h o g e n e s i so f m a n yc h r o n i ca i r w a y d i s e a s e s E s p e c i a l l y i n t h e o c c u r r e n c e a n d d e v e l o p m e n t o f a s t h m a HMG B1R A G Es i g n a l h a sb e e nc o n f i r m e dt o p l a y a ni m p o r t a n tr o l ei ni t b u tt h es p e c i f i c m e c h a n i s mi ss t i l lu n c l e a r T h i sa r t i c l e p r e l i m i n a r i l y e x p l a i n s t h e r o l e o fHMG B1R A G E i nr e s p i r a t o r y d i s e a s e s e s p e c i a l l y a s t h m aa n d r e l a t e d r e s e a r c h p r o g r e s sʌK e y w o r d sɔ HMG B1R A G Es i g n a l R e s p i r a t o r y d i s e a s e s A s t h m aF u n d p r o g r a m N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a813600068156000781760009N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f G u a n g x i Z h u a n g A u t o n o m o u s R e g i o n2015G X N S F A A139106D O I103760c m a j i s s n1673-436X 202003014高迁移率族蛋白1(h i g hm o b i l i t yg r o u p b o x-1p r o t e i n, HMG B1)是一种广泛存在于哺乳动物真核细胞核内的非组蛋白染色体结合蛋白,氨基酸组成序列在生物进化过程中高度保守㊂HMG B1扮演着多重角色,生理情况下HMG B1主要存在于细胞核,且它不仅仅是内生 危险信号 分子,当外界有适当的信号刺激细胞时,HMG B1可被释放到细胞外环境发挥调节作用㊂已有实验证实,当体内发生炎症损伤时,坏死细胞以及免疫细胞均可释放HMG B1入血,此时HMG B1可作为炎症因子参与炎症㊁感染㊁自身免疫等病理过程,是一种至关重要的细胞因子[1]㊂㊃922㊃国际呼吸杂志2020年2月第40卷第3期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2020,V o l.40,N o.3Copyright©博看网. All Rights Reserved.随着研究的深入,HMG B1各种作用机制陆续被提出㊂在结构方面,HMG B1包含2个核定位序列,可通过弯曲D N A螺旋结构稳定染色质结构并调节基因转录[2]㊂在功能方面,B u s t i n等[3]首次提出HMG B1可能行使着除核蛋白以外的尚未明确的功能㊂已有实验证实,当机体处于稳态时,HMG B1主要存在于细胞核内,但其也可表达于细胞膜表面㊁线粒体等,或是转移到细胞质,当细胞接受适当的信号刺激时,HMG B1的赖氨酸残基被乙酰化后HMG B1可释放到细胞外而发挥多种生物学效应㊂比如,有学者提出HMG B1作为重要的介质参与机体坏死后无菌性炎症[1]㊂且HMG B1不仅可被损伤或坏死细胞被动释放,也可以由多种免疫细胞(如巨噬细胞㊁单核细胞㊁树突状细胞)主动分泌发挥其促炎作用,此时HMG B1还能促进炎症因子(包括肿瘤坏死因子α㊁I L-β等)的产量[4]㊂因此, HMG B1可能作为至关重要的因子参与多种相关疾病的发病过程㊂迄今为止,HMG B1细胞外的信号通路仍未完全阐明㊂但晚期糖基化终产物受体(r e c e p t o r f o r a d v a n c e d g l y c a t i o n e n d-p r o d u c t s,R A G E)和T o l l样受体家族的部分成员已明确是其重要作用受体㊂1HM G B1/R A G E信号R A G E是免疫球蛋白超家族成员之一,表达于多种炎症细胞以及结构细胞[5]㊂有报道指出R A G E是一种模式识别受体,也是一种多配体受体,其配体除HMG B1,还包括糖基化终产物㊁血清淀粉样蛋白A㊁β-淀粉样肽㊁S100家族蛋白和β2-整合蛋白C D11b[6]㊂R A G E是一种膜结构受体,s R A G E是R A G E的内源分泌型,可出现在循环血液中,R A G E/s R A G E的平衡有助于维持机体内稳态[7]㊂R A G E有多条下游信号转导通路,其可激活下游信号因子N F-κB,或E R K和p38通路等,将引发一系列的炎症因子比如肿瘤坏死因子㊁I L-6㊁干扰素γ的合成分泌,还能加强自身HMG B1/R A G E反馈循环等效应[8]㊂诸多证据表明,HMG B1可通过其受体R A G E参与机体的多种重要的生理病理过程,如损伤修复㊁感染㊁炎症㊁肿瘤㊁免疫分化等,并发挥重要生物学调节效应[9]㊂同样已有诸多学者证实HMG B1/R A G E信号涉及多种临床常见疾病,如急性肺损伤(a c u t el u n g i n j u r y,A L I)/A R D S[9]㊁风湿性疾病[10]㊁败血症[11]㊁哮喘[12]㊁C O P D[13]㊁肺癌[6]㊁特发性肺动脉高压和肺纤维化[14]等㊂2HM G B1/R A G E信号与呼吸系统HMG B1在人体肺脏中有广泛的表达㊂根据S h i m 等[15]对小鼠肺组织的观察发现,含有HMG B1的细胞也存在于小鼠肺间质和血管周围,他们提出HMG B1/R A G E信号作为重要角色存在于多种呼吸系统组成细胞并涉及多种呼吸道疾病发病过程㊂有实验证实,HMG B1/R A G E信号不仅可介导气道炎症,还参与增强气道高反应性和影响肺功能[16]㊂而且,R A G E受体的突变是哮喘发展的危险因素,R A G E缺乏与病毒诱导的哮喘表型有关[17]㊂种种证据表明,HMG B1/R A G E信号通路不仅广泛参与呼吸系统疾病,还可能成为预测呼吸系统疾病的生物学指标,作为防治呼吸系统疾病的潜在新靶点㊂3HM G B1/R A G E信号与败血症/脓毒症败血症可伴有多发性脓肿,病程较长者称为脓毒血症,严重时可出现休克㊁多器官衰竭等危及生命的并发症[11]㊂关于败血症机制有诸多研究,但其调控血管渗出等炎症过程的具体机制仍未明确㊂目前认为,关键性的病理生理因素是由于促炎症反应和其对应的抗炎机制之间的平衡紊乱㊂有研究表明,HMG B1具有双警报功能,可释放蛋白质以警告邻近细胞控制释放HMG B1以达动态平衡;在细胞外,HMG B1可以通过R A G E受体介导的内吞作用内化到溶酶体,并附着于其他细胞外促炎分子,进一步传递细胞外威胁并启动适当的激活途径[18]㊂同时HMG B1可参与调节抗炎细胞因子I L-10的产生[19],而在具有潜在慢性炎性病症的晚期患者中,HMG B1的峰值与较差的预后相关[20]㊂在基因学研究中发现,人类抗原R的异位表达可通过激活HMG B1信号传导途径而介导炎症反应并进而诱发败血症[19]㊂有学者证实HMG B1/R A G E-膜突蛋白可诱发血管性炎症反应,并认为HMG B1/R A G E-膜突蛋白可能成为败血症预测及治疗研究的重要靶点[21]㊂败血症/脓毒症的发病机制仍未明确,目前针对其治疗仍然更多集中于纠正脓毒症引起的病理生理后果上,效果尚不理想㊂不少学者认为,特异地抑制HMG B1的释放和活性可能是一种有前景的针对发病分子机制的抗炎策略,其显著的生物学调节活性可能为该病的分子学治疗提供新的方法和途径[22]㊂4HM G B1/R A G E信号与A L I/A R D SA L I涉及多种直接或间接因素引起的肺泡上皮细胞(尤其是Ⅰ型肺泡上皮细胞)和肺泡毛细血管上皮细胞的损伤,可造成弥漫性肺实质㊁肺间质损伤及坏死,持续恶化可导致以严重炎症反应㊁顽固性低氧血症为显著特征的A R D S㊂A R D S是一个连续的病理过程,其早期阶段为A L I,两者具有相似的病理生理学基础㊂A L I/A R D S发病机制涉及炎症-抗炎㊁氧化-抗氧化的平衡和炎症因子㊁黏附分子上调等经典炎症反应[23]㊂HMG B1作为重要的炎症介质参与A L I/A R D S病理过程㊂U e n o等[24]已证实气管注射HMG B1可导致急性肺部炎症的恶化;而阻滞HMG B1活性时,脂多糖诱发的A L I有所缓解㊂W o l f s o n等[25]证实机械通气作为A R D S患者重要支持治疗手段也可导致患者肺部毛细血管HMG B1表达水平的升高,他们认为呼吸机相关性肺损伤引起的局部HMG B1水平的增高可诱发该处血管渗出和肺泡出血,系统炎症反应加重,多器官功能衰竭的风险增高㊂在最新研究中发现,细胞自噬诱导剂可提高HMG B1中的单核细胞趋化蛋白1进而激活参与脓毒症的病理生理过程,减轻脓毒症中细胞因子的过度释放及相关肺损伤[26]㊂诸多数据证实HMG B1/R A G E不仅参与A L I/A R D S发生发展过程,还可作为其预测指标㊂有研究证实,A R D S患者第1天血清HMG B1浓度可作为可靠的I C U患者罹患A R D S死亡率生物学指标[27]㊂近期,I z u s h i 等[28]的研究表明s R A G E的释放有可能减轻A R D S中的过㊃032㊃国际呼吸杂志2020年2月第40卷第3期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2020,V o l.40,N o.3Copyright©博看网. All Rights Reserved.度炎症反应,提示R A G E可作为治疗A R D S的分子靶点成为新晋的候选者㊂A L I/A R D S病情凶险,预后不良,治疗效果不理想,死亡率高,且目前其发病机制仍未完全阐明,而HMG B1/R A G E信号的深入研究可能为A L I/A R D S的早期诊断㊁预后分析和分子治疗提供新的可能㊂5HM G B1/R A G E信号与C O P DC O P D是目前最常见的威胁患者生命的慢性呼吸系统疾病之一[29]㊂其组织病理学特点包括早期小气道的炎症和重塑(如气道纤维化)㊁肺气肿导致其特征性持续性气流受限[30]㊂随着病情进行性加重,最终可出现肺源性心脏病㊁呼吸功能衰竭等,危及患者生命㊂目前针对维持或修复肺功能㊁控制症状和并发症的治疗效果仍差强人意[7]㊂已有研究显示,在气道炎症㊁损伤㊁修复的过程中HMG B1/R A G E信号起到至关重要的作用[1,6]㊂诸多试验证实HMG B1/R A G E信号参与了C O P D气道炎症形成,且诱导痰HMG B1水平与C O P D严重程度呈正相关㊂研究显示,血清中s R A G E可作为监测C O P D的潜在生物学指标[13]㊂最近有研究表明,P M25可通过HMG B1/R A G E信号传导体外诱导转化生长因子β1㊁血小板衍生生长因子A B和血小板衍生生长因子B B的表达,进而发现该途径可能促进C O P D患者的气道重塑[31]㊂C O P D的病情进展可导致肺动脉内膜增厚㊁内径增大等血管重塑的特征,可导致肺动脉高压[32]㊂Z a b i n i等[14]证实肺动脉高压患者血清HMG B1含量也较高㊂他们的进一步研究发现HMG B1在体外试验中可促进肺动脉内皮细胞的增殖与分化以及平滑肌细胞的增殖,由此可知HMG B1在肺动脉重塑中也起到重要作用㊂近年来,HMG B1及其重要受体R A G E在C O P D发病中的作用的研究越来越多,均证实了HMG B1/ R A G E信号起到了重要作用,不少学者认为HMG B1/ R A G E信号将为未来C O P D防治提供新方向[7]㊂6HM G B1/R A G E信号与哮喘61 HMG B1/R A G E信号与中性粒细胞哮喘已有许多研究发现,哮喘患者的诱导痰中HMG B1含量明显增高,且其增高程度与哮喘的气流受限程度以及哮喘的严重程度呈正相关[12]㊂有研究证实在哮喘小鼠模型中降低HMG B1在肺部的表达水平能有效地减缓肺部炎症反应[33]㊂哮喘发病过程中涉及气道上皮细胞损伤,HMG B1可由损伤细胞释放到细胞外㊂在中性粒细胞哮喘患者诱导痰中,HMG B1的含量与其中性粒细胞百分比呈正相关,这说明HMG B1可能参与气道的中性粒细胞炎症,且HMG B1本身就是一种中性粒细胞趋化因子[1,12]㊂S u k k a r等[34]已证实中性粒细胞哮喘患者肺部s R A G E明显减少,在他们的研究中发现R A G E/s R A G E失平衡可加剧炎症反应,进而参与中性粒细胞哮喘的气道炎症恶化㊂还有研究表明,s R A G E可通过阻断树突状细胞中的HMG B1/R A G E信号传导来阻止T h17介导的中性粒细胞哮喘中的气道炎症[35]㊂中性粒细胞相关的重症哮喘以及难治性哮喘的症状难以控制,危及患者生命,而其发病机制中诸多环节尚不明确,深入研究HMG B1/R A G E信号及其相关的细胞因子和炎性介质的作用机制,对揭示中性粒细胞哮喘的发病机制及防治措施有重要价值㊂62 HMG B1与嗜酸粒细胞哮喘诸多研究认为,哮喘患者呼吸道局部炎症是以嗜酸粒细胞为多数的炎性反应,长期以来嗜酸粒细胞哮喘在哮喘的研究中备受关注㊂嗜酸粒细胞亦在过敏性哮喘的发病机制中扮演重要角色㊂而笔者在前期研究过敏性哮喘小鼠模型中也证实,气道局部的HMG B1表达明显高于正常组[36-37]㊂研究表明HMG B1不仅能在中性粒细胞炎症中发挥炎症因子的作用[1],而且能作为一种危险信号延长嗜酸粒细胞的存活时间以及在嗜酸粒细胞炎症过程中扮演趋化因子的角色㊂S h i m等[15]证实在哮喘小鼠模型的气道嗜酸性炎症中HMG B1至关重要,首先在哮喘小鼠的肺泡灌洗液中HMG B1含量显著高于对照组小鼠㊂当抑制HMG B1的活性,小鼠气道嗜酸粒细胞炎症㊁气道高反应性显著好转,肺泡灌洗液中粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子和I L-5水平显著下降,且小鼠气道的组织学改变也有所改善㊂还有研究表明,HMG B1可能参与协调嗜酸粒细胞增加的过敏性肺部炎症的氧化还原状态,与哮喘的炎症发展和气道重塑相关[38]㊂HMG B1在嗜酸粒细胞哮喘中的机制尚未明确,深入研究可能有助于根据不同类型哮喘的不同机制而制定哮喘个体化治疗方案,HMG B1可能成为未来哮喘表型机制研究与防治的新突破点㊂63 HMG B1/R A G E信号与支气管上皮细胞㊁上皮间质转化(e p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a lt r a n s i t i o n,E M T)目前认为,在哮喘的发病过程中支气管上皮细胞也扮演着重要角色,可通过分泌许多细胞因子及趋化因子在气道慢性炎症中起作用㊂另外,哮喘进程中支气管上皮细胞存在着反复的损伤㊁脱落㊁修复过程,此过程参与诱发哮喘的另一重要病理过程 E M T㊂E M T被认为在哮喘气道上皮下纤维化及导致激素抵抗型哮喘的气道重塑过程中发挥重要作用[39]㊂有实验证实,HMG B1/R A G E信号可参与E M T的过程,但具体机制仍不明确㊂L i a n g等[40]研究发现HMG B1可增加促炎细胞因子和显著上调R A G E在支气管上皮细胞的表达,且HMG B1通过其配体R A G E刺激支气管上皮细胞增加促炎细胞因子(主要包括肿瘤坏死因子α㊁胸腺基质淋巴细胞生成素㊁基质金属蛋白酶9和血管内皮生长因子)的表达,这些细胞因子在炎症反应中起到了关键作用,也是气道慢性炎症性疾病(如哮喘和C O P D)的重要致病因素㊂在体外模拟哮喘气道慢性炎症反应的细胞因子微环境研究中发现,I L-17可增强转化生长因子β1诱导人支气管细胞株E M T的发生,并与I L-4具有协同作用[41];而笔者的前期实验则发现,HMG B1也可促进转化生长因子β1诱导的人支气管上皮细胞的E M T过程[36-37];此外,若同时加入I L-17共作用,E M T程度更加明显,表明在体外I L-17具有协同增强HMG B1诱导支气管上皮细胞发生E M T的作用[42]㊂且体外研究表明HMG B1可促进T h17细胞的增殖活化㊂笔者推测HMG B1信号有可能通过调控㊃132㊃国际呼吸杂志2020年2月第40卷第3期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2020,V o l.40,N o.3Copyright©博看网. All Rights Reserved.T h17/I L-17从而作用于气道的E M T及气道重塑过程,有待进一步深入研究证实㊂64 HMG B1/R A G E信号与哮喘治疗近期有研究证实A n t i-HMG B1抗体在治疗屋尘螨致敏的过敏性炎症反应时,可显著抑制其炎症反应,包括抑制气道中性粒细胞及嗜酸粒细胞的聚集和T h2细胞因子的表达,最有效的是抑制气道I g E的表达㊂M a n t i等[43]研究表明,HMG B1是儿童过敏性哮喘的敏感生物标志物,且研究结果显示HMG B1水平降低与成功治疗反应之间存在显著相关性㊂这些数据不仅表明HMG B1可介导气道炎症反应,而且其抑制剂A n t i-HMG B1还能影响过敏性哮喘主要呼吸道的致敏因素㊂这证明,HMG B1/R A G E是未来哮喘分子治疗的一个重要靶点,不仅可以在预防哮喘方面起到重要作用,在哮喘的治疗方面可能具有更大潜能[41]㊂7HM G B1/R A G E信号与肺癌HMG B1可参与肿瘤的发展㊁增殖㊁侵袭和转移,研究表明其高水平与临床预后不良相关[44]㊂已有报道证实, HMG B1对肿瘤既有致病也有抑制的双重复杂作用,它不仅涉及肿瘤的形成和进展,尤其是在肿瘤转移中起到重要作用,还在肿瘤化疗反应中占据一席之地㊂研究显示, R A G E参与各种肿瘤的生存㊁生长和转移,并对多种恶性肿瘤有增加其风险性的作用[45]㊂大多数的肿瘤治疗的失败不仅是原发灶的因素,更多是源于其浸润性生长和转移[46]㊂Z u o等[47]证实在体外试验中敲除肺癌细胞(肺腺癌A549细胞株)上的HMG B1可显著增强肿瘤细胞的侵袭性以及促进其转移,且在体内试验也证实了HMG B1对肿瘤转移的促进作用㊂更有实验证实,R A G E的表达可在肺癌的发生发展过程中增加,并在形成原发性肿瘤及进展为更晚期的侵袭性肺腺癌中发挥作用[48]㊂而m i R-200c可通过下调HMG B1来抑制非小细胞肺癌细胞的E M T㊁侵袭和迁移[49]㊂K a r s c h-B l u m a n等[50]证实HMG B1拮抗剂通过在体外和体内减少肿瘤细胞的黏附和细胞-细胞相互作用来防止肺肿瘤细胞的黏附和定植㊂最近研究发现肺癌的发生与R A G E的上调密切相关,s R A G E可作为肺癌有效的㊁方便的和敏感的诊断性生物标志物[51]㊂R A G E下游的信号转导如P I3K/A k t和K R A S/R A F-1通路可被敲除R A G E有效抑制㊂超活化的A k t和P I3K在许多癌症包括非小细胞肺癌中被发现,提示参与肿瘤的增殖㊁细胞生长㊁转移以及血管生成[52]㊂其具体机制仍需进一步探索㊂HMG B1/R A G E信号已被证实是肿瘤治疗的一个新靶点,已有众多学者研究其在肿瘤的预防和治疗等方面的效应[33,41]㊂据报道,肺腺癌肿瘤细胞暴露于多西他赛环境,可促进HMG B1从细胞核心转移到细胞质中,并扮演一个细胞自噬的正反馈调节者的角色,可以改变肺腺癌细胞对多西他赛的敏感性,起到调节多西他赛诱发细胞自噬的作用,还能对多西他赛的耐药产生积极的影响[53]㊂HMG B1在肺腺癌治疗中可以起到积极的作用,可能成为未来新药研发的一个重要靶点㊂但其也有消极的一面,当接受化疗时坏死的肿瘤细胞将释放HMG B1到细胞外,通过与受体R A G E相偶联,可增加残余的肿瘤细胞的再生和转移[54]㊂因此,这种情况下,拮抗HMG B1/R A G E信号可能增加化疗的有效性[47]㊂这样拥有双重作用的HMG B1/R A G E信号在肺癌发生发展以及治疗中扮演着矛盾的角色,这也说明HMG B1/R A G E信号起着重要作用,阐明其在肺癌转移的分子机制可为未来发掘干预靶点提供一定的理论基础㊂8结论总而言之,关于HMG B1/R A G E信号在呼吸系统疾病的作用机制尚未阐明㊂但事实上,HMG B1/R A G E信号却广泛存在于呼吸系统疾病的发病过程,其参与机制和干预价值均值得深入探索㊂利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突参考文献1 H u e b e n e rP P r a d e r eJ P H e r n a n d e zC e ta l T h e HM G B1R A G Ea x i s t r i g g e r sn e u t r o p h i l-m e d i a t e d i n j u r y a m p l i f i c a t i o nf o l l o w i ng n e c r o s i s J JC l i nI n v e s t20151252539-550D O I101172J C I768872 L i M J L i F X u J e t a l r h HM G B1d r i v e s o s t e o b l a s tm i g r a t i o ni n a T L R2T L R4-a n d N F-κB-d e p e n d e n t m a n n e rJ B i o s c i R e p2016361e00300D O I101042B S R201502393 B u s t i nM H o p k i n sR B I s e n b e r g I I mm u n o l o g i c a l r e l a t e d n e s so f h i g h m o b i l i t y g r o u p c h r o m o s o m a l p r o t e i n s f r o m c a l ft h y m u s J JB i o l C h e m 197825351694-16994 H a r r i s H E A n d e r s s o n U P i s e t s k y D S HM G B1 am u l t i f u n c t i o n a l a l a r m i n d r i v i n g a u t o i mm u n e a n di n f l a mm a t o r y d i s e a s e J N a tR e v R h e u m a t o l201284195-202D O I101038n r r h e u m 20112225 N e e p e rM S c h m i d tAM B r e t t J e t a l C l o n i n g a n d e x p r e s s i o no fa c e l ls u r f a c e r e c e p t o rf o r a d v a n c e d g l y c o s y l a t i o n e n dp r o d u c t s o f p r o t e i n s J JB i o lC h e m 19922672114998-150046S i m sG P R o w eD C R i e t d i j kS T e t a l HM G B1a n dR A G E i ni n f l a mm a t i o na n dc a n c e r J A n n uR e vI mm u n o l201028367-388D O I101146a n n u r e v i mm u n o l021********* 7 C h e n g D T K i m D K C o c k a y n e D A e ta l S y s t e m i cs o l u b l er e c e p t o r f o r a d v a n c e d g l y c a t i o n e n d p r o d u c t s i s a b i o m a r k e r o fe m p h y s e m aa n da s s o c i a t e d w i t h A G E R g e n e t i cv a r i a n t si np a t i e n t sw i t h c h r o n i c o b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s e J A mJR e s p i rC r i tC a r eM e d20131888948-957D O I101164r c c m 201302-0247O C8 P a r k J S A r c a r o l iJ Y u m H K e ta l A c t i v a t i o n o f g e n ee x p r e s s i o n i nh u m a nn e u t r o p h i l sb y h i g h m o b i l i t yg r o u p b o x1p r o t e i n J A mJP h y s i o l C e l l P h y s i o l20032844C870-C879D O I101152a j p c e l l0032220029 W a n g G L i u L Z h a n g Y e t a l A c t i v a t i o n o f P P A Rγa t t e n u a t e sL P S-i n d u c e d a c u t el u n g i n j u r yb y i n h i b i t i o n o fHM G B1-R A G El e v e l s J E u rJP h a r m a c o l201472627-32D O I101016j e j p h a r20140103010 O s t b e r g T K a w a n eK N a g a t aS e t a l P r o t e c t i v e t a r g e t i n g o fh i g h m o b i l i t y g r o u p b o x c h r o m o s o m a l p r o t e i n1i n a㊃232㊃国际呼吸杂志2020年2月第40卷第3期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2020,V o l.40,N o.3Copyright©博看网. All Rights Reserved.s p o n t a n e o u sa r t h r i t i s m o d e l J A r t h r i t i s R h e u m 201062102963-2972D O I101002a r t2759011 K a r l s s o n S P e t t i läV T e n h u n e n J e t a l HM G B1a s ap r e d i c t o r o f o r g a nd y s f u n c t i o na n do u t c o m e i n p a t i e n t sw i t h s e v e r es e p s i s J I n t e n s i v e C a r e M e d20083461046-1053D O I101007s00134-008-1032-912W a t a n a b eT A s a iK F u j i m o t o H e ta l I n c r e a s e dl e v e l so f HMG B-1a n d e n d o g e n o u s s e c r e t o r y R A G E i n i n d u c e d s p u t u mf r o ma s t h m a t i c p a t i e n t s J R e s p i r M e d20111054519-525D O I101016j r m e d20101001613I w a m o t oH G a o J K o s k e l a J e t a l D i f f e r e n c e s i n p l a s m a a n d s p u t u m b i o m a r k e r s b e t w e e n C O P D a n d C O P D-a s t h m a o v e r l a p J E u r R e s p i rJ2014432421-429D O I101183090319360002431314 Z a b i n i D C r n k o v i cS X uH e t a l H i g h-m o b i l i 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All Rights Reserved.37 S u nY C h uS Z h a n g X e t a l HMG B1p r e f e r e n t i a l l y i n d u c e sT h2p o l a r i z a t i o n a n d r e s p o n s e i n a l l e r g i c a s t h m a J I n t J C l i nE x p M e d20169610038-1004638 N e s i R T K e n n e d y-F e i t o s aE L a n z e t t iM e t a l I n f l a mm a t o r ya n do x i d a t i v e s t r e s sm a r k e r s i ne x p e r i m e n t a l a l l e r g i ca s t h m aJ I n f l a mm a t i o n20174041166-1176D O I101007s10753-017-0560-239 H a c k e t t T L E p i t h e l i a l-m e s e n c h y m a l t r a n s i t i o n i n t h ep a t h o p h y s i o l o g y o fa i r w a y r e m o d e l l i n g i na s t h m a J C u r r O p i n A l l e r g y C l i nI mm u n o l201212153-59D O I101097A C I0b013e32834e c6e b40 L i a n g Y H o uC K o n g J e t a l HM G B1b i n d i n g t or e c e p t o rf o ra d v a n c e dg l y c a t i o ne n d p r o d u c t se nh a n c e si n f l a mm a t o r yr e s p o n s e so fh u m a n b r o n c h i a le p i t h e l i a 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s r e g r o w t h a n d m e t a s t a s i so fc a n c e rc e l l st h a th a v es u r v i v e dc h e m o t h e r a p yJ E u rJC a n c e r2013493741-751D O I101016je j c a201209016收稿日期2019-07-26㊃432㊃国际呼吸杂志2020年2月第40卷第3期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2020,V o l.40,N o.3Copyright©博看网. 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高迁移率蛋白1
分类
高迁移率族蛋白于1973年首次在牛胸腺
中被提取和鉴定，因其在聚丙烯酰胺凝 胶电泳中的高迁移能力而得名。
HMGA
HMG （分子质量、序列、 DNA结构特性）
HMGB1处在肝脑组织中主要
存在于胞浆外，大多数在胞核 HMGB HMGB2仅分布在睾丸和淋巴 组织中 HMGB3仅在胚胎中被发现 HMGN
⑤
对血管内皮细胞功能的影响： 血管内 皮细胞是一种多功能细胞，除物质转 运屏障、抗血栓、促血栓作用外，还 可与白细胞相互作用参与炎症的调控。
⑥
对免疫系统功能的影响：免疫功 能紊乱贯穿于脓毒症的整个病理 过程，由早期的促炎介质增加向 抗炎免疫抑制状态转变，乃至终 末期的免疫无反应。研究证实， 可能与感染后期机体细胞免疫功 能紊乱有关。
②
然而，TNF-α、IL-1拮抗剂的临床应 用并未取得明显效果。原因可能是多 方面的，其中重要的一点可能与脓毒 症初期致炎介质迅速释放，临床治疗 难以做到早期或预防性干预有关。另 有资料证实，以致死剂量的内毒素攻 击小鼠，部分动物5天后才死亡，而此 时TNF-α、IL-1的水平早已恢复至正 常范围。
参考文献
研究脓毒血症中HMGB1迁移介导自噬保护肝细胞
损伤的机制。 方法：Lewis 雄性大鼠72只根据随机数字表法分 为内毒素组(n=18)、自噬诱导组(n=18)、自噬抑 制组(n=18) 和空白组(n=18)，建立内毒素血症的 大鼠模型，内毒素组经腹腔给予内毒素(LPS，25 mg／kg)诱导内毒素血症；自噬诱导和抑制组首先 分别经腹腔给予雷帕霉素或渥曼青霉素进行预刺激， 预刺激 1 h后腹腔注射LPS诱导内毒素血症：空白 组腹腔注射林格液 1 ml；术后6 h、24 h、48 h 进行高迁移率族蛋白B1、自噬、肝脏功能与细胞 因子的检测。
高迁移率族蛋白B1与自身免疫疾病的研究进展
高迁移率族蛋白B1与自身免疫疾病的研究进展作者：张春泽苏娟来源：《风湿病与关节炎》2023年第09期【摘要】高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一种真核细胞中高度表达的非组蛋白核蛋白。
细胞核中HMGB1具有调控DNA复制与转录、核小体组装、基因稳定性及细胞分化成熟的作用。
而细胞外HMGB1可与不同受体结合激活各级信号通路，促进免疫细胞成熟、活化以及细胞因子的产生进而参与多种免疫反应。
HMGB1作为一种多功能蛋白，在不同的刺激下发挥不同的生物学作用，与许多疾病的发生有关，尤其在免疫与炎症疾病发展过程中表现尤为突出。
目前，HMGB1作为炎症因子备受关注，但其发病机制尚未明确。
就HMGB1的结构与功能、信号通路及其与类风湿关节炎、狼疮性肾炎、肌炎、骨关节炎、多发性硬化等自身免疫疾病中相关研究进展做简要综述，希望能为将来治疗自身免疫疾病提供新的干预靶标。
【关键词】高迁移率族蛋白B1；类风湿关节炎；狼疮性肾炎；肌炎；骨关节炎；多发性硬化；研究进展；综述高迁移率族蛋白（high mobility group protein，HMG）广泛存在于真核细胞中，于1973年首次在牛胸腺中被提取出来，因其在聚乙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移率而得名。
HMG可分为HMGA、HMGB、HMGN 3个家族，而HMGB家族由3个成员组成，分别为HMGB1、HMGB2及HMGB3，其中HMGB1是含量最为丰富的HMG。
HMGB1作为一种存在于真核细胞中的多功能蛋白，能受体内及外界的刺激释放至胞外，胞外HMGB1能够与多种细胞表面受体相结合激活下游信号通路介导的免疫与炎症反应。
目前许多研究表明，HMGB1与类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）、狼疮性肾炎（lupus nephritis，LN）、肌炎、骨关节炎（osteoarthritis，OA）、多发性硬化（multiple sclerosis，MS）等自身免疫疾病的发病机制密切相关。