病原相关分子模式和损伤相关分子模式在免疫炎症反应中的作用

病原相关分子模式(PAMP)和损伤相关分子模式(DAMP)是与免疫学息息相关的两个分子。DAMP是组织或细胞受到损伤和低氧等因素刺激后释放到细胞间或血液循环中的一类物质;PAMP则是病原体上的分子结构。两者均被模式识别受体(PRR)识别引起免疫应答。目前,已经有研究表明,DAMP和PAMP与慢性炎症疾病和自身免疫性疾病有关。本文就PAMP和DAMP分子在免疫炎症反应中的作用作一综述。

病原体相关分子模式与免疫识别受体研究进展

对“自我”和“非我”的区分是免疫系统抵抗病原侵入和维持机体处于平衡状态的先决条件。1989年，美国耶鲁大学免疫学家Janeway 在冷泉港会议上提出了细菌、病毒、真菌等外来微生物存在与机体完全不同的独特结构成分，即病原体相关分子模式（Pathogen-associated molecular patterns ， PAMPs），而机体内的天然免疫系统细胞上存在可识别PAMP的模式识别受体（ Pattern-recognition receptors ， PRRs ）这一假说。1996年Hoffmann等通过对含Toll基因突变的果蝇研究证实了这一假说。

真菌细胞壁病原相关分子模式TLR/Dectin-1通路及相关细胞因子的免疫作用

侵袭性真菌感染(IFI)是致ICU患者死亡的重要原因之一。机体通过天然免疫重要的模式识别受体(PRR)Toll样受体(TLR)及C型凝集素受体(CLR)与病原相关分子模式(PAMP)识别后启动抗真菌免疫反应。目前明确磷脂甘露聚糖(PLM)的识别主要依赖TLR2和TLR4;β-葡聚糖经TLR2/树突状细胞相关性C型凝集素-1(Dectin-1)或只经Dectin-1识别。PLM和β-葡聚糖被识别后及经Dectin-1驱动获得性免疫后产生一系列下游细胞因子,一些下游细胞因子的免疫作用对不同组织有所不同、不确定或存在争议,一些免疫反应在细节上还没有详尽描述。因此,深入研究PAMP与PRR相互作用及其细胞因子对免疫调节影响,对IFI的预防治疗有重要意义。

病原体相关分子模式——一种倍受关注的天然免疫活化剂

病原体相关分子模式 (pathogen associatedmolecularpatterns ,PAMPs)是存在于低等微生物或其细胞壁上的一些保守成分 ,由于这些成分不存在于高等哺乳动物中 ,藉此哺乳动物参与天然免疫的细胞可以区分出“自己”与“非己”成分。Toll样受体是PAMPs的结合受体 ,不同的PAMPs可以被不同的Toll样受体所识别或组合识别 ,然后通过一系列蛋白质级联反应激活转录因子NF κB和Jun Fos ,从而有效地活化天然免疫系统。PAMPs作为一种天然的免疫佐剂在感染性疾病和肿瘤的防治中具有潜在的巨大的应用价值。

不同病原性相关分子模式对大黄鱼头肾巨噬细胞免疫功能的影响

为研究不同病原性相关分子模式(PAMP)对大黄鱼头肾巨噬细胞免疫功能的影响,本研究分别将脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、肽聚糖(peptidoglycan,PGN)、脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)、胞壁酰二肽(muramyl dipeptide,MDP)与提取的大黄鱼头肾巨噬细胞进行孵育,测定大黄鱼头肾巨噬细胞的呼吸爆发活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、溶菌酶(LZM)活性和免疫相关细胞炎症因子(TNFα,IL1β,IL8,IL10,CXCL9,MYD88,TLR3和TLR8)的表达情况。结果显示:(1)LPS,PGN,LTA,MDP均能显著提高大黄鱼头肾巨噬细胞的呼吸爆发活性和LZM活性,同时显著降低SOD和CAT两种抗氧化酶的活性;(2)在LPS和LTA刺激下,8种免疫相关细胞炎症因子TNFα,IL1β,IL8,IL10,CXCL9,MYD88,TLR3和TLR8均呈显著性上调趋势;在PGN和MDP刺激下,除IL8,CXCL9外,其余6种免疫相关细胞炎症因子均显著性上调。结果表明,4种病原相关分子模式LPS,PGN,LTA,MDP均能显著影响大黄鱼头肾巨噬细胞的非特异性免疫应答能力和免疫相关细胞炎症因子的表达。

病原体相关分子模式与牙周炎的关系

病原体相关分子模式(PAMPs)是一类存在于病原体及其产物中的结构保守的分子。它能被相关受体识别,并通过信号级联反应诱导炎症因子的表达。近年来,PAMPs在牙周炎起始及发展中的作用逐渐得到关注。PAMPs在牙周被识别后,进而诱导组织表达炎症因子对牙周软组织及骨组织进行破坏,引发牙周炎。阻断PAMPs致病途径可能为牙周炎的治疗提供新的思路。

寄生虫病原相关分子模式的研究进展

随着对传统病原微生物的病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)认识的深入,发现寄生虫PAMPs存在的线索。寄生虫PAMPs在分子结构、与受体的结合方式、胞内信号转导途径和诱导效应等方面与传统PAMPs均有所差异。本文从上述方面综述了寄生虫PAMPs的研究进展。

病原相关分子模式对人3D皮肤皮脂腺模型表皮细胞增殖与分化影响的研究

目的:明确病原相关分子模式(PAMPs)对人表皮细胞增殖与分化的影响。方法:在人皮肤和永生化SZ95皮脂腺细胞体外共培养的3D皮肤皮脂腺培养模型中加入不同浓度(2、20、200μg/mL)的PAMPs,包括脂多糖(LPS),磷壁酸(LTA)和肽聚糖(PGN),培养7天后,使用PhotoShop软件计算表皮面积;免疫组化观察Ki67,cytokeratin 10(CK10)的表达,采用ImageJ软件计算染色面积,Image-Pro Plus软件计算每张图片的累积光密度(IOD)。结果:在不同浓度的PAMPs(LPS, LTA, PGN)作用下,表皮厚度总体较对照组呈现剂量依赖性增加;此外,表皮基底层及角质层细胞Ki67及CK10的表达也呈现不同程度的增加。结论:PAMPs具有体外促进表皮细胞的增殖与分化的作用,皮肤正常微生物可能在维护皮肤屏障功能上具有重要的生物学作用。

损伤相关分子模式在葡萄膜炎中的作用

天然免疫系统是宿主防御的第一道防线,主要由组织屏障、天然免疫分子和天然免疫细胞组成。天然免疫细胞通过模式识别受体识别病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)或损伤相关分子模式(damage associated molecular pattern,DAMP)启动炎症反应。DAMP是细胞应激或组织损伤后释放的多种具有免疫调节活性的细胞内分子,即内源性危险信号[1]。

模式识别受体和病原体相关分子模式及其在牙周病防御中的作用

模式识别受体(PRR)是宿主抵抗病原微生物的感应器,可识别一种或多种病原体相关分子模式(PAMP),可及时向下游通路转导信号,引发先天性免疫反应。PAMP包括脂多糖(LPS)、脂磷壁酸、肽聚糖和甘露糖等。不同的PAMP可被不同的Toll样受体(TLR)识别或组合识别,然后通过一系列蛋白质级联反应激活细胞因子,从而有效地活化天然免疫系统。PAMP作用于TLR后,可促进炎性细胞因子的合成与释放;诱导一氧化氮依赖性杀菌活性和呼吸爆发;介导由细菌脂蛋白引起的人单核细胞系和表达TLR2的上皮细胞系程序性细胞死亡;LPS通过作用于TLR4促进树突细胞成熟,诱导TLR2的合成与表达,进而分泌白细胞介素-6等细胞因子。对TLR的研究将有助于认识慢性牙周病并为其治疗提供新的方法,故本文就牙龈上皮表面的PRR和牙周致病菌表面的PAMP及其在牙周病中的防御作用等研究进展作一综述。

机体识别病毒核酸的几种分子模式及途径

近些年机体病原相关模式受体及其识别分子机制的研究,极大地促进了先天性分子免疫学的发展,并成为现代免疫学研究的重点和热点领域。作者通过机体识别病毒核酸的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)、RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)、NOD样受体(NOD-like receptors,NLRs)和DAI(DNA-dependent activatorof interferon-regulatory factors,DAI)等模式识别分子的细胞定位、分子结构及其识别病毒核酸途径的介绍,系统、全面地探讨了宿主机体如何全方位识别和消除入侵病毒的分子免疫防御途径,为抗病毒药物和疫苗的设计以及抗病育种提供了理论依据。

昆虫免疫识别与病原物免疫逃避机理研究进展

昆虫在长期进化过程中形成复杂的天然免疫系统,病原识别是启动下游免疫反应的第一步,这一过程主要是由不同的模式识别蛋白来完成的。目前发现并鉴定的昆虫模式识别蛋白主要包括肽聚糖识别蛋白、类免疫球蛋白、β-1,3-葡聚糖结合蛋白、C型凝集素及具多功能的载脂蛋白等,不同的蛋白种类具有不同的结构、功能及识别对象。与昆虫免疫识别相对应的是,不同昆虫病原物在进化过程中发展出不同策略的免疫逃避能力,以战胜宿主免疫而致病或最终杀死昆虫。本文就昆虫免疫过程中不同模式识别蛋白的结合对象、结构与功能,以及逐渐兴起的病原物通过分子伪装等进行免疫逃避的研究进展进行了综述。并在此基础上,作者就昆虫免疫与昆虫病理研究的发展方向进行了展望,认为只有当两方面研究相结合时,才能更好地揭示昆虫宿主与病原物之间免疫与抗免疫的动态相互作用过程。

几丁质触发植物免疫的研究现状与展望

真菌病害是植物病害中最为严重的一种,世界上70%—80%的植物病害都是由真菌引起。几丁质是病原真菌细胞壁的重要组成成分,是一种典型的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)。当植物受到病原真菌入侵,位于细胞膜上的模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)能够直接与几丁质及其寡糖相互作用并触发植物的免疫反应。近几年,随着植物几丁质受体的成功鉴定,其与几丁质的相互作用机制以及几丁质触发植物免疫的分子机理被广泛研究,并取得了许多重要进展。为了较全面、系统地反应几丁质触发免疫研究的历史沿革、研究现状和发展趋势,笔者就植物对几丁质的识别机制、信号转导以及病原真菌对几丁质触发的免疫反应的抑制机制这3方面进行了综述,并对未来研究的发展方向进行了探讨。

树突状细胞参与免疫调节的相关受体及其介导的信号转导通路研究进展

树突状细胞(DC)是体内最重要的抗原递呈细胞(APC),具有摄取、处理和提呈抗原至T细胞的功能。DC通过其模式识别受体(PRR)能够识别区分不同类别的病原体,PRR与病原相关分子模式(PAMP)相结合,诱导适应性免疫反应。DC表达的PRR主要包括:Toll样受体(TLR)、C型凝集素受体(CLRs)、NOD样受体(NLR)等。这些受体可以通过启动信号转导通路参与免疫调节。现就DC参与免疫调节的主要相关受体及其介导的信号转导通路研究进展进行综述。

无脊椎动物先天免疫模式识别受体研究进展

免疫系统的基本功能是“自己”与“非己”识别 .对入侵物的识别是免疫防御的起始 ,最终引发效应物反应系统 ,包括吞噬作用、包被作用、激活蛋白酶级联反应和黑化作用以及诱导抗菌肽的合成等 ,从而清除或消灭入侵物 .研究证明 ,这种“非己”识别是因为存在某些特异性的、可溶的或与细胞膜结合的模式识别受体 ,可以识别或结合微生物表面保守的、而在宿主中又不存在的病原相关分子模式 .模式识别受体通过对病原相关分子的识别启动先天免疫防御 .近年来这方面的研究进展很快 ,已经在无脊椎动物中确定了多种模式识别受体 ,包括肽聚糖识别蛋白、含硫酯键蛋白、革兰氏阴性菌结合蛋白、清除受体、C型凝集素、硫依赖型凝集素、Toll样受体和血素等 。

固有免疫识别与调控分子机制的研究进展

固有免疫是人体防御外来病原体侵袭的第一道防线,也是适应性免疫的基础和启动者,在生物体内发挥重要作用,可以维持宿主免疫反应和保护感染组织间的平衡,该过程必须被精细识别与调控。近年来,固有免疫在分子水平上的识别及调控机制越来越受到关注。哺乳动物的固有免疫识别及调控主要通过一系列胚系编码的模式识别受体(pattern recogni-tion receptor,PRR)识别病原微生物上表达的保守的病原体相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)来实现,这种形式让机体不但可以发现入侵的病原体,而且能够识别其类型,并通过一系列信号途径活化效应分子,识别自我与非我,激活与调控固有免疫应答,并且相互协同或互相调节以形成调控网络,从而控制并清除病原体,在固有免疫中发挥独特的功能。随着分子技术的发展,固有免疫识别与调控在分子水平的研究成果转化将对包括肿瘤在内的多种免疫相关疾病治疗产生重大的影响。但目前对于固有免疫信号转导途径的研究还不是很完善,信号通路中各个分子的具体作用机制还需要深入研究。

中国明对虾T7噬菌体展示文库的构建与免疫相关基因的淘选

利用淘选噬菌体展示文库的方法,获取中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的免疫相关基因.首先用中国明对虾的血细胞mRNA构建了其T7噬菌体展示文库,文库滴度达到1.1×1011pfu/cm3,然后用不同的配体(脂多糖/几丁质/不同的细菌)进行文库淘选.淘选3轮后随机挑取数个噬菌斑,用T7 select 10-3b载体引物扩增插入片段,将不同长度的片段克隆入pMD 18-T载体后进行测序.把基因序列在GenBank数据库进行BLAST搜索比对,同时在ExPASy进行编码蛋白质的结构和性质的预测.经不同配体淘选,获得了16个基因片段,其中围食膜蛋白、蛋白质精氨酸N端转甲基酶、血小板反应素、RNA结合蛋白、核自身免疫精蛋白等基因,首次在中国明对虾中发现.

固有免疫系统识别白念珠菌的分子机制研究进展

白念珠菌是引起机体浅部和深部真菌感染的主要致病菌。机体通过固有免疫细胞表面的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),与白念珠菌细胞壁表面的病原相关模式分子(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)结合,激活机体固有免疫应答。机体和白念珠菌的相互作用可以有效抵抗白念珠菌侵袭,清除白念珠菌感染,但当机体免疫力低下时,白念珠菌会持续引发感染,引起慢性黏膜念珠菌病,严重时可以引发系统性白念珠菌感染危及生命。部分模式识别受体如Dectin-1还通过影响Th17细胞的分化,对白念珠菌的适应性免疫应答发挥一定的作用。该文将对已发现的能够识别白念珠菌的模式识别受体,以及这些受体在机体抗白念珠菌感染中的作用进行讨论。

三疣梭子蟹PtToll6基因克隆及其在免疫中的功能研究

克隆了三疣梭子蟹TLR家族的一个新基因,将其命名为PtToll6。该基因全长为4 034 bp,预测分子量为109.078 kDa,理论等电点为6.06,共编码977个氨基酸。SMART预测显示, PtToll6具有Toll样受体典型的结构域,包括前端的序列区(LRR)、跨膜区(TM)和胞内(TIR)区,进化树分析表明其与同属节肢动物门的果蝇Dmtoll9聚为一支。组织表达分布结果显示,PtToll6在肝胰腺中特异性地高表达,其次表达于肠道,在鳃中的表达量最低。采用3种PAMPs进行注射刺激,发现PtToll6对脂多糖的响应最为强烈,在感染48 h后的表达量为对照组的上千倍,推测其可能为PtToll6基因主要识别的病原相关分子模式。PtToll6在人工感染副溶血弧菌后的12 h开始上调表达,至24 h达到峰值(上调9.02倍)。采用RNAi敲降PtToll6后, MyD88的表达量相应下调,同时发现感染副溶血弧菌后的死亡率显著提高,为阴性对照组的1.8倍。实验结果表明:PtToll6基因在抗副溶血弧菌中发挥重要功能。本实验对解析三疣梭子蟹抵御病原入侵的分子机制具有重要指导作用。