29O 堕 堕学2007年3月第19卷第2期Med J West China,March 2007,Vo1.19,No.2 多糖免疫调节作用的受体研究进展 宫存杞 ,张君综述 谢建新 审校 (石河子大学地方与民族高发病省部共建教育部重点实验室,石河子832002) 【摘要】多糖发挥免疫调节作用是通过受体介导的,研究表明这些受体是模式识别受体(pattern recognition receptor, PRR),目前发现多糖的主要模式识别受体有Toll样受体、Dectin一1、补体受体一3、清道夫受体。多糖与这些受体结合后可以 激活细胞内通路,进而活化免疫细胞,促进细胞因子的释放。 【关键词】多糖;免疫;受体 【中围分类号】Q538;R593.28 【文献标识码】A 【文章编号】1672 3511(2007)02 0290。03 多糖(Polysaccharide)是由单糖之间脱水形成糖 苷键,并以糖苷键线性或分枝连接而成的链状聚合 物。一般将少于2O个糖基的糖链称为寡糖,多于2O 个糖基的糖链则称为多糖。研究表明,多糖具有免疫 布于除T、B、NK外的免疫细胞;TLR3只特异地分布 于树突状细胞(DC)[5]。近年研究发现,Toll样受体 (Toll—like receptors,TLRs)在先天免疫中发挥主导作 用,可识别病原体相关分子模式(pathogen—associated molecular patterns,PAMPs),TLR受体活化后,可以 促进抗感染、抗癌活性,例如促进NO的释放,并且可 调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗辐射、降血糖、 降血脂、保肝等多种功能,其中多糖的免疫调节作用 是多糖类物质的最基本的作用。多糖激活免疫细胞发 挥免疫调节作用是通过特异的受体介导的,研究发现 这些受体是模式识别受体(pattern recognition recep— 以通过诱导IL一1p、IL一6、TNF—a和IL一12调节获得性 免疫反应。 天然来源的多糖可以通过TLR4、TLR2受体介 导多种免疫细胞激活细胞内信号通路,活化转录,促进 tor,PRR)[13。模式识别受体是整个固有免疫应答研究 的枢纽。一旦在基因和分子水平搞清PRR的结构和分 布,便有力地把与PRR相结合的多糖的鉴定同PRR 细胞因子的释放,从而发挥免疫调节作用L6 ]。Ando 等[8]报道从红花(Carthamus tinctorius)分离的多糖 SF1和SF2可以通过TLR4活化巨噬细胞,诱导I B 介导的信号转导、基因调节以及生物学活性有机联系 起来,因此多糖模式识别受体的发现极大地促进了其 的降解,活化NF—KB导致NO和TNF—d的产生。此 外,这两种多糖对C3H/HeJ(TLR4基因点突变)小鼠 的腹腔巨噬细胞没有活化作用。相似地从刺五加(A— canthopanax S)分离的多糖ASP可以通过TLR2、 TLR4受体活化小鼠脾脏B淋巴细胞和腹腔巨噬细 胞,且与丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)以及NF—KB 作用机制的研究。本文对目前已经确定的几种多糖受 体做简要综述。 1 Toll样受体 Toll蛋白最早是在果蝇体内发现的,它是果蝇胚 胎发育过程中必须的成分蛋白,调节果蝇的背腹部体 轴的发育。2O世纪9O年代中期,人们发现该蛋白还具 有受体功能,Toll蛋白能感受到入侵的病原体,并且 在此基础上使果蝇分泌多种抗微生物感染的多肽清除 病原体[2 ],由于果蝇不具备获得性免疫系统,因此,由 Toll介导的天然免疫就尤为重要,Toll受体由此得 的活化有关[g]。Lin YL等[1叼研究从Ganoderma lu— cidum分离的多糖PS—G可以促进DC细胞的成熟,增 强DC活化T淋巴细胞的能力,并且证明PS—G的作 用与TLR4介导的NF—KB通路活化有关。由于天然来 源的多糖具有低毒,无明显毒副作用的特点,并可以直 接活化TLR介导的信号传导通路,发挥免疫调节作 用且在有效药物浓度下没有像脂多糖那样引起明显的 组织损伤,因此天然来源的多糖作为TI R的候选配 体在治疗感染性疾病和癌症方面具有广阔前景。 2 Dectin—l 名。1997年,Janeway等n 首次发现与果蝇同源的人的 Toll蛋白,并命名为TLR(Toll—like receptor),TLR 属于I型跨膜蛋白(Type I transmembrance protein), 其胞外区结构有富含亮氨酸的重复序列(LRR,Leuci— ne—rich repeat)组成,不同TLR之间的胞外区同源性 较差,提示各个TLR分子的配体各有不同结构。TLR Dectin一1是Gordon在巨噬细胞发现的[}_葡聚糖 受体,分子量大约28 000Da,属Ⅱ型细胞膜受体,膜外 是类C型凝集素区域,胞质内为酪氨酸活性区域(此 特征与其它免疫受体一致,可转导感染)。Dectin一1存 胞内区结构与白介素1受体1的胞内区相似,称为, TII 区(TLR/IL—R 1 homologous region)。TLR分布 广泛。TLR1广泛分布于各类免疫细胞;TLR2,4,5分 维普资讯 http://www.cqvip.com
西部医学2007年3月第19卷第2期Med J West China,March 2007,Vo1.19,N0.2 在于中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞中,同时在肝脏、 肺和胸腺表达最广泛,能够识别 1,3链以及 1,6 链的葡聚糖。其酪氨酸敏感区可结合酵母多聚糖而转 酶以及丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)家族的ERK、 c-Jun、JNK和p38的活化有关。 5结语 导感染,类C型凝集素区域类似于自然杀伤细胞(NK 细胞)C型凝集素区域。Dectin一1有两个配体结合位 点:一个识别T细胞上内源性配体,另一个结合外源 性的碳水化合物[1 。Dectin一1作为 葡聚糖受体是通 过研究酵母多糖发现的,酵母多糖是富含 葡聚糖的 虽然从目前研究的报道看,有关多糖作用的受体 主要有CR3、TLR2、TLR、Dectin一1、清道夫受体,但 是由于多糖结构的多样性和复杂性,可以想象,多糖受 体也是多样的,今后还会有更多的多糖受体被揭示。相 信随着多糖受体的逐步发现,多糖的作用机制将会进 复合多糖颗粒,酵母多糖可以和Dectin一1结合,这种 结合可以被真菌、植物、细菌来源的 葡聚糖抑制[1 , 其它聚合物如纤维素和甘露聚糖没有抑制效果[】 ,并 且Deetin一1和以往报道 葡聚糖受体具备相同的结 构特点[1 。因此断定Dectin一1是f}_葡聚糖受体。它的 发现为B葡聚糖免疫效应的研究提供了一个崭新的领 域。 3补体受体3(CR3) CR3是由两条肽链所构成的膜糖蛋白,它的配体 为iC3b(新近发现还有免疫粘附分子、纤维蛋白原、促 凝因子)。它最早发现于白细胞膜上,因而又称之为白 细胞整合素。CR3曾一直被看作是单核/吞噬细胞、中 性粒细胞、NK细胞激活的标记,但近来发现在激活的 CD8 T细胞亚群、脾脏树突状细胞膜上也有表达。 研究表明,天然来源的多糖可以和CR3结合发挥 免疫调节作用。从Angelica gigas分离的多糖ange— lan,可以诱导小鼠巨噬细胞释放NO,用抗一CR3抗体 处理细胞后,NO释放量减少,说明angelan,是通过 CR3发挥免疫激活作用,并且发现与NF—JoB通路有 关[1 。另外,用angelan治疗小鼠RAW 264.7细胞株 后导致了细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)1、2以及 P38丝裂原激活的蛋白激酶的活化L1 。 4清道夫受体 2O世纪7O年代末,Goldstein等首先报道了巨噬 细胞上存在乙酰化低密度脂蛋白(AeLDL)的结合部 位,该部位可以介AeLDL的摄取和降解。将这种存在 于巨噬细胞膜表面、能特异性结合并摄取氧化低密度 脂蛋白(oxLDL),并具有与多个配体结合功能的糖蛋 白称为清道夫受体(SR),它是主要存在于巨噬细胞膜 表面的一种糖蛋白。研究发现岩藻糖和f}_葡聚糖都可 以和清道夫受体结合发挥免疫调节作用[1 。 Nakamura T等[1 发现岩藻聚糖可以通过清道夫 受体活化小鼠RAW264.7细胞株诱导型NO合酶, 证明其机制与p38丝裂原活化的蛋白激酶以及NF一.cB 通路有关。岩藻糖还可以通过清道夫受体活化人巨噬 细胞使其释放TNF—a和IL一12[ ]。Hsu HY等/-19]报道 岩藻聚糖促进巨噬细胞释放细胞因子与P21激活激 一步被阐明。 【参考文献】 [1]Gordon S.Pattern recognition receptors:doubling up for the in— nate immune response[J].Cell,2002,111:927—30. [2]Chervonsky AV,Meckhitov R M,Denzin LK.et a1.Subtle confor— mational changes induced in major histocompatIbIlity complex class 11 molecules by binding peptldes[J].Proc Natl Acad sci USA。1998。95(17):10094—10099. [3]Medzhitov R,Janeway CA Jr.An ancient system of host defense [J].Curr Opin Immunol,1998,10(1):12—15. [4]Medzhitov R,Preston—Hurlburt P.Janeway CA Jr.A human ho— mologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adap— tive immunity[J].Nature,1997,388(6640):394—397. [5]Muzio M,Bosisio D,Polentarutti N,et a1.Differential expression and regulation of toll—like receptors(TLR)in human leukocytes: selective expression of TLR3 in dendritic cells[J].J lmmunol, 2000,164(11):5998—6004. [6]Li W.Yaiima T.Saito K.Nishimura H.Fushimi T.Ohshima Y。et a1.Immunostimulating properties of intragastricaIly admin・ istered Acetobacter—derived soluble branched(1,4)一 D—glucans decrease murine susceptibility to Listeria monocytogenes.Infect Immun,2004。72:7005—7011. [7]Brown GD,Herre J,Williams DL.Willment JA,Marshall AS, Gordon S.Dectin一1 mediates the biological effects of—glucans.J Exp Med.2003.197:1119・1124. [8]Ando I.Tsukumo Y,Wakabayashi T・Akashi S・Miyake K・ Kataoka T,et a1.Safflower polysaccharides activate the tran— scription factor NF—KB via Toll—like receptor 4 and induce cy— toklne production by macrophages[J].Int Immunopharmacol, 2002.2:1155—1162. [9]s.B.Han.Y.D.Yoon,H.J.Ahn el a1.Toll—like receptor—me- dinted activation of B cells and macrophages by polysaccharide isolated from cell culture of Acanthopanax senticosus[J].Interna— tional Immunopharmacology.2003.3:1301—1312. [1O]Lin YL.Liang YC.Lee SS.et a1.Polysaccharide purified from Ganoderma lucidum induced activation and maturation of human monocyte・-derived dendritic cellsby the NF--kappaB and p38 mi.- togen—activated protein kinase pathways[J].J Leukoc Bi,2005, 78(2):533—543. [11]Brown GD,Gordon S.Immune recognition.A new receptor for beta—glucans[J].Nature,2001,413(6851):36—37. [12]Brown GD,Taylor PR,Reid DM,Willment JA,Williams DL. 维普资讯 http://www.cqvip.com
292 西部医学2007年3月第19卷第2期Med J West China,March 2007,Vo1.19,No.2 载脂蛋白 基因多态性与血脂、脑血管疾病 关系的研究进展 孙洪英综述 和姬苓,杨审校 (包头医学院2004级研究生,内蒙包头014030) 【摘要】载脂蛋白E存在多种脂蛋白中,参与脂蛋白的转化与代谢过程。载脂蛋白E基因多态性不仅与血脂代谢和 动脉粥样硬化密切相关,而且还参与神经细胞的修复和免疫调节。近年来,对载脂蛋白E基因与脑血管疾病的关系进行了 深入研究。本文综述了载脂蛋白E基因与血脂关系及在脑血管疾病发生和发展中的研究进展,阐述了载脂蛋白E基因的 作用,对这些疾病的防治有重要意义。 【关键词】载脂蛋白E; 基因型; 多态性; 血脂;脑血管疾病 【中图分类号】Q513 .5;R743 【文献标识码】A 【文章编号】1672—3511(2007)02—0292—03 血脂和脂蛋白代谢异常在脑血管疾病的发生、发 展中起着重要作用。载脂蛋白E(Apolipoprotein E, 1.2 ApoE基因多态性ApoE有3种常见的等位基 因£2、£3、£4,位于l9号染色体上,具有基因多态性。 ApoE)是脂质代谢中的重要决定因素,具有多型性。作 为配基经过受体中介在肝脏内参与对乳糜微粒和极低 这三个等位基因决定常见的六种不同的表型(基因 型),即纯合子E2/2(£2/2)、E3/3(e3/3)、E4/4(e4/4) 和杂合子E2/3(e2/3)、E3/4(e3/4)、E2/4(e2/4),另外 密度脂蛋白残基的清除,以及在参与免疫调节、细胞增 殖与分化的调节,提供脂蛋白的免疫原性中均有重要 作用。研究发现,载脂蛋白E的缺乏或异常是导致血 还有极少见的亚型。自然人群中,e3基因频率分布最 高,Apo E3/3表型分布频率约为7O%,含£3的杂合 子(E4/3,E3/2)居中,二者之和超过20 A。E2/2,E2/ 04表型频率最低,两者之和不超过8%。因£3出现频率 最高,故认为是野生型,e2和e4则是由变异而来。变异 脂异常及动脉粥样硬化的重要原因。 1 ApoE的基因多态性 1.1 ApoE的基因结构 利用体细胞杂交及染色体 原位杂交等技术已将ApoE基因在染色体上的位置确 定,ApoE基因位于19号染色体长臂13区2带 (19q13,2),ApoE基因全长3.7kb,含有4个外显子 体受体结合力较野生型下降。不同人种和地域中 ApoE基因频率和表现分布可能存在差别,但无性别 差别。在相同的人群中,如亚洲人的ApoE基因型出现 频率较一致(£3为0.802 ̄0.886,£4<0.064),欧美人 群£3<0.79,而芬兰人£4>0.227。这三个等位基因以 及3个内含子。从5’端到3’端,外显子长度分别为 44bp、66bp、293bp、860bp,内含子长度分别为 1760bp、1092bp、582bp。ApoE tuRNA为1163bp,密 共显性方式遗传并编码ApoE的三种异构体(E2、E3、 E4),这种多态性的分子基础源于多肽链第112位和 158位单个氨基酸的替换,E4在这两个位置上都是 码长度为951bp,含有18个氨基酸的信号肽,成熟的 ApoE蛋白由299个氨基酸组成L1]。 Deetin一1 is a major beta—glucan receptor on macrophages[J].J. Exp.Med,2002,196:407-412. production via p38 mitogen・・activated protein kinase and NF・・kap・・ paB-dependent signaling pathways through macrophage Seav— [13]Goldman R.Characteristics of the beta—glucan receptor of murine macrophages[J].Exp.Cell Res,1988,174,481—490. [143 Jeon VJ,Han SB,Ahn KS,Kim HM.Activation of NF—KB/Rel in angelan—stimulated macrophages[J].Immunopharmacology, 1999,43:1-9. enger receptors[J].Biochem Biophys Res Commun,2006,343 (1):286—94. [183 Mytar B,Gawlicka M,Szatanek R.Induction of intracellular cy— tokine production in human monocytes/macrophages stimulated with ligands of pattern recognition receptors[J].Inflamm Res, 2004。53(3):100—610. [15]Jeon YJ,Kim HM Experimental evidences and signal transduc— tion pathways involved in the activation of NF—nB/Rel by angelan [19]Hsu HY,Chiu SL,Wen MH.Ligands of macrophage scavenger receptor induce cytokine expression via differential modulation of in murine macrophages[J]'Int Immunopharmacol,2001,7: 1331—1339. protein kinase signaling pathways[J].J Biol Chem,2001,276 (31):28719—28730. [16]Peiser L,Mukhopadhyay S,Gordon S.Scavenger receptors in innate immunity.Curr Opin Immunol,2002,14:123-128. (收稿日期:2006—10—09) [17]Nakamura T,Suzuki H,Wada Y.Fucoidan induces nitric oxide
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