天然免疫DNA模式识别受体的抗感染研究进展

天然免疫系统在识别病原和激发获得性免疫保护中发挥着重要作用,通过多种模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别病原相关的分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs)抵御外来病原微生物的入侵。目前已知的天然免疫受体主要包括Toll样受体(toll-like receptors,TLRs)、视黄酸诱导基因-Ⅰ样解旋酶受体(retinoid acid-inducible gene-Ⅰ(RIG-Ⅰ)-likereceptors,RLRs)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotidebindingoligomerizationdomain(NOD)-likereceptors,NLRs)、C型凝集素样受体(C-typelectinreceptors,CLRs)以及DNA识别受体。其中,释放到胞内的病原核酸(RNA和DNA)作为一种重要的病原相关分子模式能被多种天然免疫受体识别。参与识别DNA的受体主要包括TLR9、γ干扰素诱导蛋白16(γ-interferon-inducible protein 16,IFI16)、DNA依赖的干扰素调节因子激活物(DNA-dependent activator of interferon-regulatory factors,DAI)、黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2),及最近发现的环鸟苷一腺苷酸合成酶(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase,cGAS)等,这些受体能激活I型干扰素途径早已被人熟知。近年来随着对DNA受体研究的进一步深入,人们对其参与机体抗病毒应答分子机制的认识更为深刻。本文主要对DNA识别受体的种类、DNA诱导的信号通路类型、cGAS-STING信号通路的调节机制、受体间的互作及对疾病的防御策略进行探讨。     

DNA识别受体在天然免疫反应中的作用

近年来,随着人们对哺乳动物模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)的发现和研究的不断深入,PRRs对病原,尤其是对病原生命物质基础--DNA和RNA的识别成为天然免疫学研究的热点和重点领域[1].PRRs主要包括Toll样受体(TLRs)家族、RIG-I样受体(RLRs)家族和蛋白激酶R(RNA-ativated protein kinase R,PKR、NOD样受体(NLRs)家族、C型凝集素受体(CLRs)家族、天然免疫特异性PRRs以及最近发现的DNA依赖的干扰素调节因子受体(DAI)家族、黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)样受体(ALRs)家族和RNA聚合酶Ⅲ (RNA PolⅢ)等PRRs [2-3].这几类PRRs通过识别病原生存必不可少的特异性保守成分和机体应激或损伤时释放的结构成分,即病原/危险相关分子模式(PAMPs/DAMPs),诱导Ⅰ型干扰素(Ⅰ -IFNs)、炎性细胞因子、趋化因子和共刺激分子等的释放和表达发挥天然免疫防御功能,同时诱导获得性免疫的建立.     

口蹄疫病毒抑制NOD2蛋白表达及其抗病毒功能的机制

天然免疫系统在病毒感染早期识别和诱发抗病毒反应中发挥重要作用,宿主模式识别受体(PRRs,如RIG-I、Toll和NOD样等受体)识别病原微生物结构上保守组分病原相关分子模式(PAMPs),进而激活下游级联信号通路,诱导干扰素、细胞因子和促炎性因子等产生,激发抗病毒天然免疫。而病毒通过降解天然免疫信号通路分子或抑制其激活,从而抑制抗病毒应答。口蹄疫病毒(FMDV)通过多种蛋白抑制天然免疫,肖少波团队和杜以军团队鉴定了非结构蛋白Lpro和3Cpro,作为水解酶蛋白,抑制RIG-I通路分子的激活,并阐明其抑制天然免疫的机制;郑海学团队鉴定了结构蛋白VP3和非结构蛋白2B和3A等抑制干扰素产生。     

TRIM蛋白参与天然免疫信号转导的研究进展

正天然免疫系统是宿主抵抗病原微生物感染的第一道防线。天然免疫对病原微生物最直接的杀灭和清除作用是通过天然免疫分子和吞噬细胞实现的~([1])。病原微生物所特有的能够被天然免疫细胞识别的靶分子称为病原相关分子模式(Pathogen associated molecular patterns,PAMPs),宿主细胞通过模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)     

天然免疫系统的识别机制和途径

天然免疫(也称非特异性免疫)是机体抵抗感染的第一道防线,可对外来病原体进行防御,它主要是通过识别某些"非己"分子而产生免疫应答来起作用的,一般被识别的有关非己分子仅为某些病原体所特有或公有,而宿主的正常细胞没有。有的学者称此为半免疫防御;有人则从分子机制出发把有关天然免疫受体称作模式识别受体(Pattern recognitionre-ceptor,PRR),其识别的病原微生物的对应分子称为     

家禽DNA模式识别受体研究进展

天然免疫系统在检测外来入侵物质和激发特异性免疫系统中发挥至关重要的作用，机体利用DNA模式识别受体（PRRs）识别入侵的DNA病毒或细菌的病原分子相关模式配体（PAMPs），与下游接头蛋白连接，引发干扰素、促炎细胞因子和其他抗病毒细胞因子，以此来保护机体免受相应病原体的侵害。其中，病原体释放到细胞中DNA是最主要的PAMPs。随着对DNA PRRs研究不断的深入，DNA PRRs介导天然免疫的机制已逐渐明朗。文章结合哺乳动物DNA PRR相关研究重点对家禽DNA PRRs(cGAS、IFI16、AIM2、DDX41、TLR21等)介导抗DNA病毒天然免疫的机制进行探讨，对于研究和开发新型抗病毒和抗菌药物具有显著意义，此外，也有助于深入研究哺乳动物天然免疫系统的演化历程和发展过程。     

Toll样受体的研究进展

Toll样受体(toll-like receptor,TLR)是存在于机体内的一类重要的模式识别受体,在机体天然免疫中起重要作用,可识别一种或多种特定的微生物病原体及其产物共有的高度保守的分子结构,即病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP),启动针对入侵病原体的早期应答,诱发获得性免疫反应。对TLRs家族的研究有助于明确病原体被机体识别的本质,有助于阐明天然免疫及炎症反应机制,为免疫系统失调所致疾病的治疗提供新的思路,为新型疫苗(如DNA疫苗)和免疫调节剂的研发提供新的理论依据。     

动物Toll样受体8的免疫学功能研究进展

Toll样受体是天然免疫中最早发现的模式识别受体,是生物界最古老的免疫系统组成部分之一,在识别病原和影响免疫应答方面具有非常关键的作用。Toll样受体8(TLR8)属于Toll样受体中的TLR7/8/9亚家族,通过识别配体激活信号级联反应,导致促炎细胞因子的产生,发挥抗病毒和抗细菌感染作用。论文就TLR8的结构与活化、配体识别、细胞分布、信号通路、细胞因子产生和疾病相关性等进行简要综述,可使人们更加全面地认识TLR8,对于动物免疫系统的研究以及动物疫病的防控具有一定的参考意义。     

口蹄疫及天然免疫的研究进展

天然免疫是机体最基础的,也是最早的防御体系,了解天然免疫中的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)如何去识别病原相关模式分子(pathogen associated molecule patterns,PAMPs),引起天然免疫应答的机制相当重要。笔者重点讨论PRRs中的RLRs家族成员在天然免疫中的信号传导途径,为将来研究宿主防御FMDV的机制奠定理论基础。     

肽聚糖识别蛋白研究进展

肽聚糖识别蛋白(PGRPs)是一类可识别肽聚糖和含肽聚糖的细菌的模式识别受体,在天然免疫应答中发挥着重要的识别和调节功能.机体通过有限的模式识别受体迅速识别大量不同的病原微生物,进行及时有效的初步防御.近年来,学者们对昆虫和哺乳动物PGRPs已有一定程度的研究,成功地克隆出多个PGRPs基因.对肽聚糖识别蛋白的认识,揭开了天然免疫系统研究的新篇章,对于了解整个免疫系统的反应机制有重要意义.文章就PGRPs基因、结构、表达、功能及进化等方面做了简述.     

沙门氏菌感染相关的鸡Toll样受体研究进展

沙门氏菌感染不仅危害集约化养鸡业的健康发展,还导致食源性沙门氏菌病,危害人类的公共卫生安全.Toll样受体是一类进化保守的模式识别受体,可识别特定的病原相关分子模式,快速激活天然免疫系统,使机体迅速产生防御反应,抵抗病原微生物的入侵与感染.已发现的鸡Toll样受体有10种,广泛分布于各种不同的组织中,在抵御各种病原微生...     

天然免疫双链RNA受体RIG-I和MDA5及其在家禽中的研究进展

模式识别受体在抗病毒天然免疫中发挥重要作用。这些受体识别微生物的保守结构并引发细胞内一系列级联反应,产生抗病毒效应。Toll样受体和RIG-I样受体是识别RNA的两大主要受体家族,其中能够识别病毒双链RNA(dsRNA)的RIG-I样家族在抗病毒免疫方面发挥关键作用。RIG-I样家族(RLR)的主要成员是RIG-I和MDA5,已有大量研究表明其能够引发相同的天然免疫信号,本文从多个角度阐述了两者的相似点和不同点,包括两者结构与定位、下游信号通路、抗病毒免疫、病毒对RLR信号的调节和逃逸,以及在禽类方面的研究进展。通过对RIG-I与MDA5多方面异同点的了解,能够对这些受体蛋白质以及家禽相关天然免疫有更深层次的认识,为免疫调节并控制病毒感染提供新思路。     

家禽TLR5的研究进展

Toll样受体(TLRs)是最早发现的哺乳动物天然免疫模式识别受体家族,也是研究最广泛的模式识别受体(PRRs),其研究极大地丰富了免疫生物学内涵。TLRs和其他PRRs识别病原相关分子模式(PAMPs),可以激活细胞信号通路,产生各种炎症细胞因子,趋化因子和Ⅰ型干扰素(IFNs),从而迅速触发一系列抗微生物免疫反应。文章主要讨论家禽TLR5基本结构特点、信号通路及其抗感染作用,以为家禽TLR5的深入研究提供新的科学线索。     

Toll样或非Toll样配体佐剂研究进展

有效的疫苗含有可活化天然免疫系统的佐剂组分,从而激发抗原特异性的免疫应答.Toll样受体(toll-like receptors,TLR)是一种重要的天然识别受体,大多数疫苗佐剂都是TLR配体.少数佐剂通过其他的识别受体和信号通路,以TLR非依赖性的方式来活化天然免疫系统.非Toll样配体佐剂的作用靶点主要是近来发现的NOD样受体(Nod-like receptor,NLR)、RIG(retinoic-acid-inducible gene)样受体(RIG-like receptors,RLR)等胞内天然免疫受体.文章对Toll样或非Toll样配体作为疫苗佐剂的研究进行了综述.     

cGAS-STING信号通路在先天性免疫中的作用研究进展

先天性免疫是动物抵抗外界病原微生物入侵的第一道防线.当病原微生物入侵时,机体可通过模式识别受体识别病原体相关分子模式,启动抵抗外源微生物感染的免疫反应.环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)是一种DNA感受器,可感知外源DNA并激活cGAS-STING信号通路.而cGAS-STING信号通路的激活可诱导产生干扰素,这是先天...     

Toll样受体及其与病原微生物感染关系的研究进展

Toll样受体(TLRs)是一类胚系基因编码的Ⅰ型跨膜糖蛋白模式识别受体,其通过识别病原体,激活天然免疫,诱导产生多种细胞因子,在免疫稳态和抗病过程中发挥重要作用。TLRs在功能上参与识别自身和非自身抗原,架起了先天免疫和适应性免疫的桥梁。TLRs可激活相关信号分子,同时也可引起胞内炎性介质的转录和表达,募集促炎因子和共刺激分子,促进炎症反应,进而激活非特异性和特异性免疫,共同清除抗原异物。本文综述了TLRs的定义、结构及其在不同病原微生物感染时的免疫调控机制,为以后应用TLRs预防和诊断细菌性病原感染和病毒感染疾病奠定基础。     

大白猪TLR5基因新变异位点检测及其与部分免疫指标的关联分析

Toll样受体(Toll-like receptor,TLRs)是动物天然免疫体系的重要成分之一,可识别病原微生物具有的保守结构分子,可检测微生物感染并触发抗菌宿主的防御反应,参与构成防御感染性疾病的第一条防线.To l l样受体5 (Toll-like receptor 5,TLR5)是TLRs家族中的一个成员,TL...     

沙门菌免疫逃逸机制及其应用研究进展

机体通过模式识别受体识别病原相关分子模式,并激活天然免疫应答和获得性免疫应答,然而,沙门菌已进化出相应的逃逸机制逃避宿主的防御。沙门菌的一种免疫逃逸机制是干扰Toll样受体-核转录因子κB(TLRs-NF-κB)信号通路,包括修饰识别病原相关分子模式(PAMPs)、分泌TIR模拟物和抑制IκB的降解等;另一种机制是树突状细胞(DCs)介导的免疫逃逸,包括抑制DCs递呈抗原、降低FliC的表达和依附DCs扩散等。利用沙门菌的免疫逃逸策略,可为沙门菌新型疫苗和抑炎性药物分子设计提供新思路。     

不同动物TLR7基因研究概况

Toll样受体是调控机体免疫反应的一类重要模式识别受体,不仅能识别病原微生物调控免疫应答反应,启动固有免疫机制,其引发的信号通路还能引起适应性免疫反应的活化。其中Toll样受体7(Toll-like receptor 7,TLR7)参与抗病毒免疫反应,在天然免疫中起重要作用。论文就TLR7基因的发现、不同动物单核苷酸多态性(SNP)分析、免疫调控作用研究、不同动物TLR7基因参与抗病毒作用及展望进行综述。     

Toll样受体在牛体内抗原呈递细胞中的研究进展

免疫系统起着发现和消除入侵病原的作用,在哺乳动物体内它可以分为天然性免疫和获得性免疫两部分.获得性免疫可以通过B细胞和T细胞表面受体识别自身抗体和病原抗体.另一方面,天然性免疫中Toll 样受体是近年来备受关注的一种病原体识别受体, 它在固有免疫中通过对病原体相关的分子模式(PAMP) 的识别发挥作用, 通过刺激信号的级联反应导致细胞因子的产生和协同刺激因子的表达.