趋化因子的分子机制与致炎疾病的研究
趋化因子的分子机制与致炎疾病的研究
及第花在古代趋化因子(chemokine)是一组能够介导细胞迁移的小分子信号蛋白,在许多重要的生物学过程中起到了关键的作用,如炎症、肿瘤、免疫反应及其它疾病。由于趋化因子的调节异常可能导致多种细胞病理学改变,趋化因子的研究和其相应的信号通路及作用机制的探究,成为了当前生物医学领域的热点之一。
一、趋化因子的基本生物学特征
趋化因子与免疫球蛋白超家族(IgSF)中的膜结构蛋白因子类似,具有信号肽序列和氨基酸残基的负电性N-末端以及两个半胱氨酸残基位点用于二硫键的形成。在趋化活性方面,趋化因子有着多样性,主要为其肽链序列间的差异,共同作用于趋化受体。
多媒体教学趋化因子的结构特别具有层次性,即由两个互相平行的α-螺旋(VIII螺旋)构成一个平行四边形,以共价键连接而成的两个四边形汇合为一个八面体。趋化因子结构的这种四边形特性是其表现出非常丰富的生物活性的重要基础,也因此使得趋化因子和其他细胞因子分子在结构上存在鲜明差异。
趋化因子的功能主要与免疫反应及炎症相关,包括吸引和激活白细胞、介导细胞黏附、促进新的毛细血管形成、增殖等等。 如IL-8属于CXC趋化因子,在炎症过程中,能作用于CXC趋化因子受体CXCR1和CXCR2,促进新生血管形成与白细胞的趋化。
二、趋化因子的信号通路与调节作用
趋化因子与其相应的趋化受体形成配对后,将启动一系列的下游信号转导,从而引导细胞的迁移。目前已知的趋化受体皆为七个跨膜受体,受体内含有高度保守的跨膜区,相邻的三个氨基酸维持着普遍的相同,及七段跨膜α螺旋与三段位于胞浆侧的乙基酰化区,其中胞内的第二和第三段区域被认为是信号转导的主要区域。
针对于趋化因子信号通路,研究人员发现趋化因子与其相应受体共同作用后,会促进受体的磷酸化并将信号传递到胞内。由于不同的趋化因子和趋化受体具有不同的特点,因此所形成的下游信号通路也各不相同。典型的趋化因子信号通路有两种,一是通过G蛋白的募集激活,在胞内激活相关的蛋白激酶;另一种则是通过其他分子的媒介,进入到胞内信号通路,启动趋化受体在细胞内的后续机制,如磷酸化GTP酶的媒介信号。
三、趋化因子与辅助免疫细胞的互作
老婆过生日送什么好趋化因子的迅速释放和活性发挥,通常是在体内受到感染和细胞成份存在的刺激下产生。在敏感情况下,趋化因子可以在感染细胞、疮痕、肿瘤组织及白细胞等处释放。而辅助免疫细胞则是感染性损害(如损伤、炎症、炮药创伤等)的第一道保护屏障,不仅在免疫功能中具有重要作用,也是体内参与到其他许多系统细胞正常生理学功能中的重要组成部分。
趋化因子和辅助免疫细胞之间的互作关系,主要体现在三个方面:一是启动免疫细胞对作用物质的趋化依赖性反应与趋化受体的调节上;二是增强细胞介导的炎症反应过程中的免疫细胞功能;三是直接激活免疫细胞,并影响其生长、分化以及激活后续信号传递。
研究表明,在某些关键性炎症反应中,趋化因子的介导迁移和趋化受体的调节作用非常重要。如TLR、TIR等免疫受体调节趋化因子家族蛋白的生物合成,对基质的黏附、细胞迁移过程以及炎症的成分均有一定的调节作用。而在炎性病变中,趋化因子和其受体的表达则常常是防御体的最后一道防线,保证了机体对外界感染及炎性疾病的有效防控和。
四、趋化因子与致炎疾病的研究进展
趋化因子每年都会涉及到大量的疾病研究,如癌症、神经疾病、炎症等,其中趋化因子所
引起的炎症疾病因其在免疫反应、炎症反应和人类疾病的发生发展等方面的重要参与,成为了很多医学领域的热点。
1、炎症性肠病(简称IBD)
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IBD是一种以慢性肠道炎症为特征的疾病,包括溃疡性结肠炎和克隆氏病。近年来,越来越多的人注意到趋化因子与IBD的发生发展密切相关。
趋化因子通过调节和启动介导炎症反应的炎症因子的合成、分泌及其间的相互作用,进一步加剧了肠道炎症反应的严重程度,如IL-8, MCP-1等趋化因子的蓬勃表达,均可使IBD的炎症反应加剧、肠道损害的程度加深,并对肠道的长期恢复产生不良的影响。民国是哪一年开始
2、继发性肺炎
趋化因子在肺炎中具有急性炎症反应。其发挥着引导外周血黄体素、吞噬细胞等到达肺部,释放细菌、病毒等入侵的胞外基质,控制肺炎細胞因子级联反应的作用。
历年来的研究表明,趋化因子、趋化受体在肺部的炎症反应中起着非常重要的作用,其中
以 IL-8在引导肺部黄体素细胞的定向迁移方面具有着重要的功能,并在继发性肺炎的预后中起着不可忽略的作用。
3、脱落酸与变态反应性皮肤病
最近,越来越多的研究表明,趋化因子在变态反应性皮肤病和脱落酸相关皮肤病的发生中也扮演重要角。
研究人员发现, IL-8通过黄体素和单核细胞介导迁移,对于引发变态反应、刺激内皮细胞和纤维细胞的增殖及IL-1受体相关蛋白等的产生,均在变态反应性皮肤病和脱落酸相关皮肤病的发生、发展中起着重要作用。
京东24小时综上所述,趋化因子与免疫和炎症反应密切相关,其通过不同的信号通路从外周黄体素、单核细胞、树突状细胞到内皮细胞、纤维细胞等的定向迁移和进一步调控炎症、免疫反应等方面的功能,已成为现代生物医学研究领域的热点。因此,进一步深化对于趋化因子分子机制、相应的信号通路及作用机制的探究,将为诊疗许多因趋化因子介导所致疾病的疗效和手段带来重要贡献。

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