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《mif介導的信號通路及其功能研究綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、MIF介導的信號通路及其功能研究綜述 巨噬細胞遷移抑制因子(macrophagemigrationinhibitoryfactor,MIF)是第一個被發(fā)現(xiàn)的具有多效炎性介質功能的細胞因子,同時也是重要的內(nèi)分泌激素,具有變位酶和氧化還原酶兩大酶活性。MIF預先合成儲存于胞質中,可由免疫細胞如單核/巨噬細胞、B細胞、T細胞,以及非免疫細胞如內(nèi)皮細胞、上皮細胞、內(nèi)分泌細胞、血管平滑肌細胞等合成;甚至在下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸中都有儲存,以便在信號刺激時快速釋放。MIF的產(chǎn)生釋放受多種因素調節(jié),包括細菌代謝產(chǎn)物、增殖信號、低氧、其他炎性因子(如IFN-γ、TNF-&a
2、lpha;、糖皮質激素等)。MIF無論是在胞內(nèi)或者胞外都具有相應的功能,在正常情況下MIF的血清濃度為2~10ng/ml,且有晝夜波動現(xiàn)象?! IF具有獨特的分子結構,與其他促炎因子有很大不同,僅在拓撲結構上與D-多巴胺變位酶同源。Lue等(2002)發(fā)現(xiàn)MIF的功能性分子為同源三聚體,其單體為12.5kD,具有2個α螺旋和6個β折疊。在MIF單體中,氨基酸片段50~68與86~102最為重要,二者都屬于β折疊區(qū),其中第57~60位氨基酸為氧化還原活性中心位點。當上述兩個MIF片段突變或被特異性受體阻斷時,相應的MIF酶活性降低,其誘導炎性因
3、子釋放的能力下降。 一、MIF介導的信號通路 MIF作為多功能的趨化因子,其可在胞內(nèi)和胞外發(fā)揮相應的功能。因此,MIF既可作為信號分子作用于其他細胞,又可通過自分泌和旁分泌的形式進行自體調節(jié)和微環(huán)境調節(jié)。MIF通過與CXC家族、CD74等受體結合,通過與AKT、AMPK、ERK等受體通路介導,發(fā)揮相應的作用?! ?一)MIF的相關受體與MIF相關的受體分 子有CXC趨化因子受體家族的CXCR2、CXCR4和CXCR7,以及CD74和CD44。這些受體并不是孤立的,而是以受體復合物的形式(圖1)結合MIF,傳遞信號。受體復合物包括CXCR2/CD74復合物和CXCR4/C
4、D74復合物。CD74是在MHCII型抗原傳遞蛋白中起固定抗原肽作用的跨膜糖蛋白,無胞內(nèi)活性部分,需與CD44構成復合物才能完成信號的轉導;CD44無磷酸酶活性,MIF與CD74/CD44復合物結合后,使得其絲氨酸磷酸化,激活Src酪氨酸激酶通路,介導信號傳遞?! 〔煌募毎当磉_受體類型不同。單核細胞表面主要表達CXCR2;T細胞表面主要表達CXCR4;白細胞表面主要表達CXCR2和CXCR4。以上的這些受體均是G蛋白偶聯(lián)受體。胞外的MIF只有在CXCR2存在的情況下,才能完成對白細胞的招募。MIF具有偽LR結構,因此可模擬ELR結構來代替相應CXCLs的功能,與CXCR2
5、受體結合。研究證實,CXCR2可介導MIF的炎性趨化作用,以及動脈粥樣硬化等疾病發(fā)生。CXCR4與AKT信號通路相關?! IF通過受體介導的信號傳導不僅與質膜型受體(plasmamembranereceptor)有關,而且最新研究表明與內(nèi)吞型受體(endocytosisoftheligatedrecep-tor)也有很大關系。在三種主要的內(nèi)吞型受體中,與MIF相關的屬于X格蛋白依賴型受體,與LDL胞吞機制有相似之處。MIF與細胞表面CX-CR4/CD74受體結合后,通過胞吞作用進入細胞,形成信號傳導型胞內(nèi)體,可參與信號傳導。這一途徑在單核細胞、T細胞等細胞系均有發(fā)現(xiàn)。這一胞
6、內(nèi)體途徑與PI3/AKT信號通路有很大關系。當然,關于AKT通路的受體信號傳導途徑與具體細胞系有關。同時,ROS相關基因也與MIF內(nèi)吞相關,Th1相關細胞因子如IFN-γ、TNF-α、IL-12等可促進MIF內(nèi)吞;Th2相關細胞因子如IL-4、IL-10可阻止MIF內(nèi)吞?! ∩鲜鲞@些受體信號通路為經(jīng)典通路。更多的研究顯示,在無CXCR2/4表達或CD74缺失的情況下,MIF的信號傳遞功能將相應降低或中斷。但在橫紋肌肉瘤細胞系(RMS)中,無CXCR2和CD74的表達,但MIF仍能通過CXCR4和CXCR7介導信號傳遞,調節(jié)細胞對其他趨化因子的反應性及細
7、胞增殖與血管新生。同樣,在無CD74表達的早幼粒細胞時期MIF也可以發(fā)揮功能。這些情況都有待于進一步的研究?! ?二)與MIF相關的信號分子通路與MIF相關的信號分子包括Jab1/JNK通路,PI3K通路、Akt、p53、ERK1/2等(圖1),下面將針對這些分子做簡要闡述?! ?.Jab1:Jab1是一可溶性胞漿蛋白,是CSN的亞單位,在N-末端含有MPN結構域,MIF與MPN結構域相結合。Jab1存在于胞漿內(nèi)和核內(nèi)。MIF與Jab1兩者的影響是相互的。細胞自分泌或通過CD74受體胞吞攝入細胞體的M