[ＴＬＲ信号途径关键转接分子ＭｙＤ８８的研究进展]小分子rna的研究进展.docx

信号途径关键转接分子的研究进展小分子rna的研究进展 摘要：髓样分化因子(myeloiddifferentiationfactor88，MyD88)是Toll受体(Toll-likereceptor，TLR)信号通路中的一个关键接头分子，在传递上游信息和疾病发生发展中具有重要的作用。从MyD88的结构、基本功能、在Toll信号传导通路中的作用以及与免疫耐受、炎症性肠病、心血管疾病等疾病作用进行了综述。 关键词：MyDS8；信号通路；综述 中图分类号：R34 文献标识码：A 文章编号：1673-7717(2007)12-2504-03 自然免疫系统是由能够识别病原相关分子模式(Pathogen-associated molecular parents，PAMPs)的受体介导的，这些受体统称模式识别受体(Pattem recognition re-ceptor，PRR)，此类受体信号转导所激活的信号通路限制着各种免疫应答所要表达的基因，通过信号转导级联效应引起效应分子的表达，最终启动自然免疫和获得性免疫反应，有效对抗病原微生物感染。Toll受体(Toll-llke receptor，TLR)是一类新近发觉的PILR，在自然免疫反应中发挥着极其重要的作用。已发觉TLR的家族有13个成员，虽然不同的TLR所识别的PAMPs有所侧重，但髓样分化因子88(myeloid differentiationfactor 88，MyD88)是此类信号转导通路中关键的转接分子，是信号向下游转导的关键靶分子。本文将最近有关MyD88的探讨作以简要综述。 1.MyD88的结构和基本功能 MyD88属于TolL/IL-1R家族和死亡结构域(death do-main)家族成员，相对分子质量为3.5×106，本质是一种胞质可溶性蛋白，结构上有3个功能区域，N端的死亡区(death domain，DD)。中间区域及C端的Toll区。DD区约有90个氨基酸，可以介导有DD序列的蛋白质与蛋白质之间的相互作用，Toll区类似于IL-1受体的胞质区，约有130个氨基酸，通过募集连接蛋白来传递信号。DD是与启动细胞凋亡信号途径中的接头分子相互间进行信号转导的特征结构，但现在还没有发觉其介导细胞凋亡。对MyD88进行缺失突变的探讨明：只有DD和中间区共同被表达才能激活NF-kB，其他的组合皆不能激活NF-kB。 在MyD88基因敲除鼠中，LPS的全部诱导活性几乎完全消逝，同时腹腔内注射高剂量的LPS，该鼠颗存活96小时以上，且血清中IL-6、TNF-、IL-1不增加，而全部野生型鼠在96h内全部死亡；提示MyD88基因敲除鼠可抗LPS诱导致死，证明MyD88在LPS活化通路中起关键作用。基因剔除小鼠亦证明MyD88处于TLR信号转导的-中心位置，因为此类小鼠对IL-l、IL-8的刺激被废除，但对LPS的刺激可以以延迟的方式产生效应。最终激活NF-KB和MAK激酶，提示LPS刺激有独立于TLR/MyD88之外的信号转导途径，这与TLR4突变的C3H/HeJ和C57BL/10SeCr小鼠也能对LPS产生微弱的反应结果相一样。 静息状态下，MyD88调整蛋白Toll相关蛋白(Toll-interracting protein，Tolllp)与MyD88下游激酶IL-1R相关激酶(IL-1R-associated kinase，IRAK)结合在一起，一旦Toll受体与配体结合，招募接头分子，再招募IRAK时，Tollip就从二聚体上脱落下来，使IRAK完成自动磷酸化，完成信号向下游的传递。 2.TLR信号转导通路与MyD88 MyD88依靠性信号转导途径是TLR信号传导的共同通路。现有资料表明TLP,2，3，4，7，9的信号传导均通过该途径完成信号传导。其信号转导的过程为：当TLR与PAMPs结合后，受体发生二聚化，此时胞质中Toll的TIR结构域与MyD88的羧基末端相互作用，MyD88用它的DD募集下游同样含死亡作用域的丝/苏氨酸蛋白激酶(Serine/threonine-kinase)IRAKl和IRAK2，导致IRAK自身磷酸化；磷酸化的IRAK脱离MyD88与TRAF6(TNFR-associat-ed factor,TRAF家族中的一员)结合，TRAF6活化引起两条不同途径的信号转导，一条包括P38MAPK家族和c-junNH2-terminal激酶(Ink)；另一条是活化MPKKK(mitogen-activated protein kirme，或称MAP3K)家族成员N1K(NF-kB-inducing kinase)，后者的磷酸化激活IKB激酶(IkB kinases，IKKs)，导致kB的泛素化而从IKB/NF-kB复合物释放，NF-kB由此活化转位进核，导致一系列特定基因的表达，从而产生原发行致炎因子如TNF-，IL-1等，完成炎症的信号转导过程。Alexopoulou等利用MyD88基因敲除小鼠探讨发觉MyD88与dsRNA刺激TLR3介导的信号传递有关，用polyI：C刺激野生型小鼠DE能诱导IL-12和IL-6的产生，且成剂量依靠关系，而MyD88-/-小鼠中只能检测痕迹表达，同样探讨结果可见于巨噬细胞，提示&RNA通过TLR3介导细胞因子的产生亦依靠于MyD88信号转导途径。 3.MyD88与疾病 3.1MyD88与LPS耐受性Kawai等发觉，MyD88基因敲除小鼠的巨噬细胞对LPS缺乏反应性。用LPS预处理人单核细胞后显示，TLR2表达增加，TLR4表达却未受影响，推想TLR4-MyD88复合物形成下降及随后产生的IRAK-1活性损害可能是LPS耐受性的基础。LPS信号转导涉及MyD88依靠和MyD88非依靠两个途径，而MyD88非依靠级联反应介导的-干扰素(IFN-)可诱导细胞因子的表达。IFN-和粒细胞一单核细胞集落刺激因子(CM-CSF)通过促进IRAK表达并与MyD88结合，阻挡内毒素耐受性的产生。LPS耐受性是不依靠于IRAK活性的，提示再次LPS刺激后，这些细胞因子通过IBAK降解和促进其与MyD88的分别以阻挡LPS耐受性的产生。 3.2MyD88与炎症性肠炎症性肠病(Inflammatory boweldisease，IBD)病因不明，可能是一种免疫功能失衡的疾病。有过度而持续的炎症介质表达，大量炎症细胞积聚，呈持续放大的炎症反应。近来探讨表明肠道微生物与IBD的发病有亲密的关系，正常人对自身菌群是耐受的，但在IBD中发生耐受缺失。探讨表明，IBD中TLR4表达异样与LPS耐受有关。有人探讨发觉编码TLR4的lps基因712位碱 基发生突变，脯氨酸被组氨酸代替，机体对LPS的敏感性降低，G-细菌无法穿过细胞膜并引起免疫反应。此外TLR4的胞外多态性变更也降低了机体对LPS的敏感性。TLR4表达下降。IRAK显著削减，MyD88募集消逝参加了对LPS的耐受性且导致炎症因子削减。正常人肠道上皮细胞只有少量TLR4表达，不表达MD-2、CDl4mRNA及CDl4蛋白。但在炎症性肠病中整个结肠和回肠末端上皮过度表达TLR4，此外IBD病人肠黏膜上皮严峻异样，使肠上皮干脆暴露于大量的肠道菌群，同时肠壁的损伤使大量TLB4-CDl4阳性的巨噬细胞募集在黏膜区，增加了1BD对LPS的敏感性，从而触发TLR4/MyD88/NF-kB信号通路，导致NF-kB过度激活。由于Myra8在TLR4/MyD88/NF/kB信号通路具有关键性作用，因此推想阻滞MyD88对IBD的治疗具有重要意义。探讨发觉MyD88缺失的小鼠对LPS敏感性降低。Bowie等探讨病毒疫苗OFSsA52R含有TIR基序，能阻断由IL-1、TLR4介导的MyD88依靠性信号通路，因而抑制MyD88过度表达引起NF-KB的激活。因此针对MyD88拮抗剂及中和性抗体不失是治疗IBD的一条有效途径。 3.3MyD88与心血管疾病李跃华等以缩窄SD大鼠升主动脉诱导的心肌肥大为模型探讨了MyD88介导的NFKB信号通路在心肌肥大发生发展中的作用，将腺病毒携带的无功能MyD88(dn-MyD88)转染到心肌组织中，视察阻断MyD88下游信号通路对心肌肥大发生发展的影响，结果证明MyD88依靠性NF-kB信号途径是导致心肌肥大的一个新的信号途径，阻断MyD88传递信号可有效地减轻心肌肥大的发生发展。也有人探讨了动脉粥样硬化与MyD88的关系，结果表明MyDg8缺乏小鼠早期动脉粥样硬化明显削减而缺乏，而缺乏CD14小鼠早期病变未见削减。推想是由于巨噬细胞召募至血管壁削减时化学因子水平减低，MyD88通路失去活性，巨噬细胞召募削减，因此动脉粥样硬化因而削减。 此外，目前探讨提示包括急性肺损伤、肺结核、肿瘤、肾炎等炎症性疾病均与MyD88依靠性信号通路有关。 4.问题与展望 MyD88是TLR信号传导通路的一个关键分子，是多种Toll受体信号向下游传导的核心环节，现有的探讨主要是采纳基因敲除技术探讨MyD88在TLR信号通路中的作用，干脆针对炎症信号通路传导中MyD88的改变探讨不多，此外，信号通路之间存在着相互影响的困难关系，针对不同信号通路之间关系的探讨非常鲜见。随着一些新的探讨技术和探讨手段的问世，可以预见针对MyD88的探讨将是一个探讨热点。