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细胞浆中的信号转导调控2021-11-11 09:48:31

细胞外信号通过免疫细胞表面受体活化了细胞内的信号转导通路。细胞表面受体的活化激活了JAK-STAT通路,STAT入核作为转录因子启动了转录调控网络。在Th17细胞向Th1细胞转分化过程中,IL-12活化了STAT4,促进了IFN-γ等Th1相关分子的表达;IL-6 和 IL-23的组合促进了 STAT3 的活化和向Treg细胞的分化。PI3K-AKT-mTOR信号通路在T细胞可塑性调控方面发挥着重要作用。PI3K通过产生的PIP3活化了AKT,AKT 进一步磷酸化mTORC1并使其活化。PI3K-AKT-mTOR通路在Treg细胞中被PTEN分子抑制,PTEN缺失会导致Treg细胞大量减少,诱导产生炎性的Th17和Th1细胞。mTOR的缺失和雷帕霉素处理均会促进Treg细胞的分化,mTOR的高度活化会导致FoxP3蛋白稳定性降低,促进 Treg细胞向Th17细胞分化。

细胞内的代谢水平对免疫细胞的可塑性调控也有着重要作用。免疫细胞的代谢水平和代谢方式对其命运决定有着重要作用。以T细胞为例,CD28信号能够将T细胞的代谢从氧化磷酸化转向糖酵解途径。Treg细胞代谢不依赖糖酵解途径,而主要是依赖氧化磷酸化获得能量。肠道共生菌产生的短链脂肪酸能够促进 FoxP3的表达,从而诱导Treg细胞分化。转录因子HIF1α能够促进糖酵解基因的表达,诱导转录因子RORγt 表达,从而促进了Th17细胞的分化。在Treg细胞中HIF1α表达量很低,如果Treg细胞中HIF1α被高表达,则会抑制FoxP3表达,导致 Treg 细胞分泌 IFN-γ。
 
细胞内的AMP/ATP比例升高会引起AMPK激酶活化,AMPK的活化抑制了能量消耗过程(包括蛋白、胆固醇和脂肪酸的合成),而促进了能量产生过程(包括葡萄糖的摄入和脂肪酸的氧化过程) 。AMPK能够抑制mTOR通路,AMPK缺失促进HIF1α的表达和mTO的活化,T细胞表达更多的炎性细胞因子。巨噬细胞的分化与代谢也有着密切关系。IFN-γ和LPS诱导细胞进行糖酵解,诱导HIF1a转录因子表达,促进了M1型细胞分化和炎性细胞因子分泌,IL4诱导氧化磷酸化促进了M2型细胞分化。
 
出自《免疫细胞可塑性与免疫病理机制研究进展》作者王硕 范祖森。

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