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多糖受体与巨噬细胞吞噬作用关系研究进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-08
核心提示:多糖是由10 个以上单糖之间脱水形成的糖苷键连接而成的链状聚合物,是生物体中重要的大分子物质之一。
   多糖是由10 个以上单糖之间脱水形成的糖苷键连接而成的链状聚合物,是生物体中重要的大分子物质之一。多糖糖链结构复杂多变,不同的糖苷键、单糖组成和分支化程度等,使其具有抗病毒、抗肿瘤、免疫应答、降血脂等多种生物活性,现已作为药物、保健食品和食品添加剂得到开发利用,成为食品科学、生命科学、医药科学等领域研究的热点。
 
  吉林农业大学生命科学学院的赵 丽、金周雨*、荆 波、宋 慧*发现,巨噬细胞属于免疫细胞,其吞噬与清除能力是启动机体免疫的重要途径之一,巨噬细胞表面具有多种受体,能参与介导细胞吞噬作用。一些研究发现多糖可通过巨噬细胞表面受体激活巨噬细胞释放免疫因子,且多糖可促进细胞吞噬作用,但关于多糖增强巨噬细胞吞噬活性与巨噬细胞表面多糖受体之间的关系及其作用机制研究较少。
 
  1、巨噬细胞吞噬作用
 
  巨噬细胞吞噬作用起始于对目标颗粒的识别,并将目标颗粒摄入质膜形成吞噬体。而后吞噬体与溶酶体融合形成吞噬溶酶体,目标颗粒被溶酶体内的多种水解酶消化分解后被吸收在细胞质内。巨噬细胞的吞噬作用是先天免疫中最基本的防御机制,其机制复杂独特,与胞吞物质特点密切相关。
 
  2、多糖及其受体与巨噬细胞关系概述
 
  多糖与巨噬细胞吞噬作用
 
  许多天然多糖均能促进巨噬细胞吞噬活性。这些研究多以巨噬细胞对中性红的胞饮作用作为证明依据,但在机体免疫中,细菌、病毒等引起的巨噬细胞吞噬作用与巨噬细胞表面多种受体有关,具有特异性。因此,中性红实验并不能很好地证明吞噬作用的受体介导机制。
 
  巨噬细胞表面多糖受体
 
  多糖激活巨噬细胞首先与细胞表面多糖受体结合,激活胞内信号转导途径,介导炎性因子如TNF-α、IL-1β、IL-6等释放,进而增强免疫调节能力。现已发现的多糖受体主要包括TLRs、甘露糖受体(MR)、Dectin-1、清道夫受体(SR)、补体受体3(CR3)等。
 
  3、多糖受体与巨噬细胞吞噬的关系
 
  TLRs与吞噬作用
 
  TLRs是在果蝇中发现的第一个具有分子识别模式的I型跨膜蛋白,由可参与识别微生物病原相关分子模式的胞膜外区、能募集TIR信号分子的胞浆区和跨膜区3 个部分组成。由于TLRs胞浆区I与L-1R家族胞浆区高度同源,因此该区又被称为Toll IL-1受体结构域。TLRs可监控识别不同的病原分子,在机体抵抗病毒感染中起到重要作用,目前已经发现的人类TLRs家族成员有11 个,其中TLR2和TLR4与巨噬细胞吞噬作用关系最为密切。
 
  MR与吞噬作用
 
  MR属于C型凝集素超家族成员,是一种钙依赖性I型跨膜糖蛋白,从N端到C端依次为富含半胱氨酸(CR)结构域,II型纤连蛋白(FNII)结构域,8 个碳水化合物识别域(CRD),跨膜结构域和细胞质尾。MR可识别含有甘露糖和岩藻糖残基的多种糖分子,介导免疫细胞的内吞作用来维持内环境的稳定,维系先天免疫与后天免疫,组成机体的一种免疫防御系统。
 
  SR与吞噬作用
 
  SR可识别LDL、LPS和LTA等,参与介导病原体、丧失唾液酸的衰老红细胞和某些凋亡细胞的识别和清除。在脂质代谢、动脉粥样化形成、先天免疫和宿主防御病原体等方面发挥重要作用。
 
  CR3与吞噬作用
 
  CR3是白细胞整合素β2家族中的一员,主要表达于巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞中,在细胞免疫中介导细胞黏附和调理吞噬。CR3是由CD11b/CD18两种跨膜蛋白组成的二聚体整合素,其CD11b亚基中有一个可以结合不同配体的共同结合位点,其配体为补体和β-葡聚糖。
 
  Dectin-1与吞噬作用
 
  Dectin-1属于膜相关C型凝集素家族中的一种II型跨膜结构受体,主要表达于单核巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞等细胞中。其结构由C型凝集素样受体碳水化合物识别域(CTLD)、短杆连接的跨膜结构域和具有免疫受体功能酪氨酸激酶活化基序(ITAM)3 个部分构成,可识别外源性病原菌上的LPS与T细胞表达的内源性配体。
 
  结 语
 
  巨噬细胞作为一种免疫细胞,对病原微生物及受损组织的吞噬消除是通过细胞表面受体来实现。这些受体可直接识别病原分子或损伤相关分子,触发诱导吞噬作用的信号级联反应,也可与其配体结合,通过信号传导途径促进细胞吞噬作用或胞饮作用。多糖作为免疫调节剂,可激活巨噬细胞促进其吞噬作用,然而近年来对细胞表面的多糖受体报道多为激活相关信号通路、促进免疫因子的释放,而其在细胞吞噬中扮演的角色以及其相关机制都有待深入研究。有关巨噬细胞表面多糖受体与多糖促进其吞噬活性之间相互作用的研究将是理解多糖调节免疫的关键性环节,并可为临床治疗提供可靠的依据。
 
 
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