离子通道介导的钙信号调控免疫细胞活性2021-11-04 09:48:15
钙离子作为第二信使在免疫细胞的免疫应答反应中发挥着重要作用,它们参与调控细胞内的信号转导过程,因此调控细胞中的钙离子浓度对维持免疫细胞的正常功能有重要意义。细胞内钙离子浓度的升高可由细胞外的钙离子内流或胞内钙库释放而引起。钙库操控性的钙内流 是介导胞外钙离子进入免疫细胞内的重要途径之一,当内质网中储存的钙离子被消耗之后,位于内质网上的STIM1蛋白可快速耦联并转位到近细胞膜区,进而活化位于细胞膜上的ORAI1 蛋白,从而介导 SOCE 通道开放并形成内向的钙离子流以补充胞质中的钙离子。
由Orai1基因编码的 CRAC通道是典型的SOCE通道,相对于其他离子通道,CRAC通道对钙离子有很高的选择性 (PCa2+/PNa+ > 1 000),它们在 T 细胞、巨噬细胞和肥大细胞等多种免疫细胞中大量表达,在这些细胞的免疫活化中发挥重要作用。研究显示,敲除小鼠T细胞或人 T 细胞中的 Orai1 基因会减弱细胞中的钙内流,并严重阻碍小鼠或人的适应性免疫应答。
TRP通道是非选择性阳离子通道,对钙离子有较高的选择通透性。研究表明,除CRAC通道外,TRP通道在免疫细胞中同样高丰度表达,介导细胞的钙离子内流。根据其氨基酸序列同源性,哺乳动物的TRP通道家族被分为TRPC、TRPV、TRPM、TRPA、TRPML 和 TRPP 六个亚家族,共有 28 个成员。
研究显示TRPC1通道在M1型巨噬细胞中大量表达并介导其SOCE通路,进一步的实验结果显示M1型巨噬细胞中的TRPC1通道还可介导干扰素-γ诱导的钙离子内流,Trpc1基因敲除小鼠的M1型巨噬细胞中相关细胞因子的表达水平严重降低 ;此外,在人类全身炎症反应综合征患者的巨噬细胞中,TRPC1通道的表达水平与 M1 型炎症介质的释放直接相关,表明TRPC1通道介导的钙离子内流在M1型巨噬细胞的炎症反应中发挥重要作用。
出自《离子通道在免疫细胞和免疫应答反应中的功能研究进展》作者张婷婷,姚镜。
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