1、警报素及其主要生物学作用首都医科大学免疫学系安云庆2009.8.1警报素及其主要生物学作用一、病原相关分子模式、警报素和损伤相关分子模式基本概念二、警报素的命名及其特性 三、几种公认的警报素及其主要作用四、警报素和抗微生物免疫作用 五、结束语 1. 病原相关分子模式 ( pathogen-assosiated molecular patterns, PAMPs) 是病原体或其产物所共有的某些高度保守的特定分子结构,是固有免疫细胞表面或胞内器室膜上模式识别受体( PRRs) 识别结合的配体。它们作为外源性危险因子与固有免疫细胞表面或胞内器室膜上相应 PRR结合后,可使固有免疫细胞活化,释放多种细
2、胞因子和炎性介质,介导炎症反应, 发挥免疫或免疫调节作用。一、基本概念l 表达在微生物表面的 PAMPs有 G-菌 表面的脂多糖、 G+菌表面的肽聚糖 /磷 壁 酸、分枝杆菌表面的脂蛋白、螺旋体表面的脂肽、细菌和真菌表面的甘露糖 等 。l 以游离形式存在的 PAMPs有细菌 /病毒非甲基化 CPG序列和病毒双股 /单股 RNA等。 2. 警报素( alarmins)是一类与病原相关分子模式相似的对固有免疫细胞具有趋化和激活作用,可激发固有免疫应答和促进适应性免疫应答的内源性生物介质。警报素作为内源性危险因子,通常在病原体入侵、各种理化和机械 外力 等作用下,导致组织细胞损伤和发生非程序性死亡时
3、迅速释放;也可在PAMPs和促炎细胞因子等炎症介质刺激下,诱导固有免疫细胞合成分泌。目前公认的警报素l防御素家族成员 :人 /-防御素 (human /-defensins)小鼠 -防御素 ( mouse -defensins)lCathelicidins 家族成员:人阳离子抗菌蛋白 18( human cationic antimicrobial protein 18, hCAP18)及其酶解片段 LL-37抗菌肽。小鼠 Cathelin相关的抗菌肽 ( cathelin related antimicrobial peptide, CRAMP) l高迁移率族蛋白 1( high mobil
4、ity group box-1, HMGB1)l嗜酸性粒细胞衍生的神经毒素 (eosinophil-derived neurotoxin, EDN) 3.损伤相关分子模式( damage-associated molecular patterns, DAMPs) 在 2006年提出警报素一词之前,为区别病原相关分子模式(外源性危险因子),曾将内源性危险因子称为损伤相关分子模式。目前认为:外源性病原相关分子模式和内源性警报素共同构成损伤相关分子模式大家族。 二、警报素的命名及其特性警报素的命名l 2006年在意大利米兰举行的 “ 固有危险信号和HMGB1” 研讨会上首次由 J.Oppenheim
5、提出警报素( alarmins)一词。l 2007年 Marco.E Bianchi在 Journal of leukocyte Biology杂志( 2007.Vol 83 1-5)上对会议内容进行报道时采用了警报素一词。l 2009年 D.Yang和 J.Oppenheim在 Medical Mycology( 2009.Vol 47.5146-5153)杂志上对警报素的基本概念及其特点进行了综述性报道。 警报素的产生l 储存在白细胞(特别是粒细胞)和各种上皮细胞(包括角质形成细胞)中,在病原体感染、理化和机械性外力作用下,细胞损伤或发生 非 程序性死亡时,迅速释放发挥报警作用。l 在 PAMPs和促炎细胞因子作用下,诱导固有免疫细胞(包括粒细胞和上皮细胞)合成分泌警报素。l 凋亡细胞本身不释放也不能合成分泌警报素,它们被巨噬细胞吞噬后,可诱导巨噬细胞合成及分泌警报素。