蔡 欣 蘇 航 徐東剛

受體相互作用蛋白(receptor－interacting protein，RIP)2屬于RIP家族成員，在多種組織中均有分布。最初研究發(fā)現(xiàn)RIP2是Toll樣受體(toll－like receptors，TLRs)及 NOD 樣受體(NOD －like receptors，NLRs)信號通路的下游因子，通過激活NF－κB，及絲裂原活化蛋白激酶(mitogen－activated proteinkinases，MAPKs)信號途徑在固有免疫、適應(yīng)性免疫和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，是固有免疫和適應(yīng)性免疫信號途徑的重要銜接分子。但最近研究證實(shí)RIP2介導(dǎo)固有性免疫反應(yīng)不通過TLRs。此外，RIP2也顯示直接與T細(xì)胞受體(T－cell receptor，TCR)復(fù)合物相互作用轉(zhuǎn)導(dǎo)信號。本文就RIP2在固有免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)以及相關(guān)疾病中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、RIP2的結(jié)構(gòu)與功能

RIP與腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor，TNFR)家族成員蛋白的胞外域相作用并且介導(dǎo)下游信號，主要介導(dǎo)核因子κB(nuclear factorkappa B，NF－κB)和誘導(dǎo)凋亡。迄今為止，有7個(gè)已知的RIP家族成員(RIP1～7)被發(fā)現(xiàn)。它們在N末端激酶域具有顯著相似性，但在C末端具有結(jié)構(gòu)差異［1］。

RIP2也稱為RICK或CARDIAK，是一個(gè)絲/蘇氨酸蛋白激酶屬于RIP家族成員之一，最初在1998年由3個(gè)獨(dú)立的研究小組篩選RIP和CARD同源蛋白時(shí)發(fā)現(xiàn)的［1］。人RIP2編碼541個(gè)蛋白殘基，表達(dá)61kDa蛋白，位于染色體8q21。RIP2分布于胞質(zhì)內(nèi)，在組織表達(dá)廣泛，其mRNA高表達(dá)于脾、外周血白細(xì)胞、胎盤、睪丸和心臟中［2］。RIP2在其N末端含有一個(gè)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中關(guān)鍵的絲/蘇氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域可調(diào)控自身磷酸化，穩(wěn)定RIP2的表達(dá)。隨后連接的是中間結(jié)構(gòu)域，位于中間結(jié)構(gòu)域的293～319氨基酸與 NF－κB必須調(diào)節(jié)子(NF－κB essential modulator，NEMO)具有相互作用，在RIP2介導(dǎo)的NF－κB活化中起到重要作用［3］。通過中間結(jié)構(gòu)域RIP2連接其C末端，C末端含胱冬酶募集結(jié)構(gòu)域(caspase activation and recruitment domain，CARD)，該結(jié)構(gòu)域是一個(gè)同源相互作用結(jié)構(gòu)域，主要介導(dǎo)嗜同種蛋白一蛋白相互作用。RIP2的結(jié)構(gòu)決定了它可與多種蛋白相互作用，發(fā)揮其生理功能。RIP2可參與多條細(xì)胞內(nèi)信號通路的信號傳遞，研究表明RIP2可與TRAF家族成員TRAF1、TRAF5、TRAF6特異性地結(jié)合，并可募集至多種受體信號復(fù)合物包括腫瘤壞死受體1(TNF－R1)、CD40、Toll樣受體 2(TLR2)和NOD 樣受體［2，4］。

許多研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)感染細(xì)菌及病毒時(shí)，RIP2可介導(dǎo)NF－κB的激活并引起炎癥反應(yīng)，在清除福氏志賀菌及防御胞外病原如大腸桿菌、沙門菌和結(jié)核分支桿菌方面，RIP2在固有免疫反應(yīng)中起到清除胞外細(xì)菌的作用［5］。在乳腺癌 MCF－7細(xì)胞中，過表達(dá)的RIP2通過其 CARD結(jié)構(gòu)域誘導(dǎo) MCF－7細(xì)胞凋亡［2］。最近研究發(fā)現(xiàn)肌細(xì)胞及橫紋肌肉瘤細(xì)胞的分化缺失或不完全分化與RIP2過表達(dá)相關(guān)，敲低RIP2在肌細(xì)胞C2C12和橫紋肌肉瘤細(xì)胞RD/18中的表達(dá)則可以促進(jìn)細(xì)胞的分化和抑制增殖，表明RIP2對肌細(xì)胞及橫紋肌肉瘤細(xì)胞增殖和分化具有重要調(diào)節(jié)作用［6，7］。此外，Adam 等［8］研究證實(shí) RIP2 是角化細(xì)胞增殖刺激因子，表皮細(xì)胞生長因子EGF和前炎性細(xì)胞因子TNF－α能有效地誘導(dǎo)RIP2在角化細(xì)胞中的表達(dá);而與之相反，地塞米松則抑制RIP2在損傷的角化細(xì)胞中的表達(dá)，并減少和延緩表皮細(xì)胞分化和阻斷劃傷愈合，這提示在糖皮質(zhì)激素處理的患者中，傷口愈合延緩和表皮細(xì)胞再生數(shù)量減少與抑制RIP2的表達(dá)相關(guān);同時(shí)研究也發(fā)現(xiàn)在角化細(xì)胞分化過程中RIP2基因表達(dá)受到調(diào)控，細(xì)胞分化早期RIP2表達(dá)下調(diào)，但在細(xì)胞分化晚期則被誘導(dǎo)高表達(dá);這些資料表明RIP2無論是作為角化細(xì)胞增殖或是分化、遷移的調(diào)節(jié)子，在傷口愈合過程中都起到重要作用。

二、RIP2與固有免疫反應(yīng)

固有免疫是機(jī)體免疫系統(tǒng)直接抵御病原體入侵的最初階段，通過機(jī)體自身的特異性模式識別受體(pattern－recognition receptors，PRRs)識別病原體特有的保守結(jié)構(gòu)，即病原相關(guān)分子模式(pathogen－assoeiated molecular pattems，RAMPs)，在宿主防御病原體侵襲中起到重要作用。而在模式識別受體中，Toll樣受體(toll－like receptors，TLR)是目前研究最清楚的作為胞外的模式識別受體，此外NOD樣受體(nucleotide binding oligomerization domain－like receptors，NLR)是近年來已被證實(shí)為胞內(nèi)的模式識別受體。

TLR胞膜外區(qū)富含亮氨酸重復(fù)序列，能識別廣泛存在于病原體細(xì)胞表面的分子標(biāo)志;胞質(zhì)區(qū)與IL－1受體同源，稱為Toll/IL－1抗性區(qū)(Toll/interleukin－1 resistant domain，TIR)，介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。目前確定的TLR共有11種(TLR1～TLR11)，其配體各不相同，范圍極其廣泛［9］。最初應(yīng)用RIP2基因敲除鼠的研究發(fā)現(xiàn)RIP2是TLR信號通路的下游因子，介導(dǎo)TLR2、TLR3和 TLR4引起的級聯(lián)反應(yīng)［10］。但 Park等［11］最近研究發(fā)現(xiàn)，在 RIP2基因敲除鼠以及從RIP2基因敲除鼠體內(nèi)分離的缺失RIP2的巨噬細(xì)胞對于NOD1和NOD2激動劑不反應(yīng)，而對于合成和高度純化的TLR激動劑呈現(xiàn)完好的反應(yīng);雖然髓樣分化因子 88(myeloid differentiation factor 88，MyD88)是TLR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子，但在MyD88缺陷鼠用Nod1激動劑對趨化因子的誘導(dǎo)產(chǎn)生沒有影響，而在RIP2基因敲除鼠中Nod1激動劑誘導(dǎo)趨化因子的產(chǎn)生被阻斷，因此證實(shí)RIP2在固有免疫的功能是通過NOD1和NOD2信號介導(dǎo)的，而不依賴于TLR信號。此外，研究也發(fā)現(xiàn)雖然RIP2和TLR信號途徑是不依賴的，但當(dāng)它們特異的細(xì)菌刺激子數(shù)量有限時(shí)，對于最佳的免疫反應(yīng)起到交互作用。RIP2和TLR信號功能的交互作用是發(fā)現(xiàn)在低劑量熱滅活的利斯塔菌(heat－killed Listeria monocytogenes，HKLM)作用下，RIP2對于誘導(dǎo)細(xì)胞因子的產(chǎn)生有顯著作用。目前對于RIP2和TLR間交互作用的分子機(jī)制還不清楚，但可能是由于關(guān)鍵的信號分子的交叉誘導(dǎo)引起的［11］。

NLR屬于胞內(nèi)模式識別受體，由N端的效應(yīng)域，中間的寡聚域和C端富含亮氨酸的重復(fù)序列(LRR)3個(gè)部分組成。根據(jù)效應(yīng)域的不同NLR分為3類，其中N端含有CARD結(jié)構(gòu)域?qū)儆贜OD蛋白。NOD蛋白可以識別細(xì)菌細(xì)胞壁成分——細(xì)菌肽聚糖(peptidoglycan，PGN)，活化 NF－ κB，參與固有免疫應(yīng)答并誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。其中最有代表性的是NOD1和NOD2。目前發(fā)現(xiàn)NOD1識別大多數(shù)格蘭陰性細(xì)菌和某些格蘭陽性細(xì)菌PGN上含有meso－二胺基庚二酸(meso－DAP)的胞壁酰肽，而NOD2識別在所有細(xì)菌PGN上所產(chǎn)生的胞壁酰二肽(MDP)［12］。在微環(huán)境條件下，NOD1和NOD2識別細(xì)菌PGN后與下游接頭蛋白RIP2通過CARD－CARD相互作用，進(jìn)一步NOD1－RIP2或NOD2－RIP2的復(fù)合物募集到NF－κB激酶(IKK)復(fù)合物的抑制子上，從而激活 NF－κB和MAPK，引發(fā)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞因子、趨化因子和抗微生物肽產(chǎn)生［3，11］。而最近研究發(fā)現(xiàn)抑制RIP2的Tyr 474(Y474)絡(luò)氨酸磷酸化則降低MDP誘導(dǎo)的TNF－α表達(dá)水平，抑制NOD2驅(qū)動的細(xì)胞因子反應(yīng)［13］。提示RIP2的絡(luò)氨酸激酶活性可能是炎癥性疾病的治療靶點(diǎn)。

三、RIP2與適應(yīng)性免疫反應(yīng)

1．RIP2與NOD介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng):NLRs參與機(jī)體的固有免疫反應(yīng)，同時(shí)通過抗原呈遞細(xì)胞(antigen presenting cell，APC)，包括巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)等又連接了適應(yīng)性免疫反應(yīng)。研究表明，NOD1和NOD2能夠與TLR協(xié)同促進(jìn)DCs表面CD80、CD86和CD40的表達(dá)，也能協(xié)同促進(jìn)IL－12的產(chǎn)生和T細(xì)胞的分化發(fā)育，尤其促進(jìn)CD4+T細(xì)胞分化成T輔助細(xì)胞亞型(TH)17和調(diào)節(jié)Th1、Th2和Th17參與的細(xì)胞免疫反應(yīng)。另外，NOD2能夠協(xié)同免疫細(xì)胞刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫球蛋白1(immunoglobulin 1，IgG1)和提高Th1、Th2的免疫功能，致使MDP作為一個(gè)有效的佐劑［12］。最近研究也顯示用NOD1或NOD2配體刺激引起機(jī)體產(chǎn)生Th2依賴的抗原特異的適應(yīng)性免疫反應(yīng)［14］。這些研究均表明NOD1和NOD2在促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生適應(yīng)性免疫過程中發(fā)揮著重要作用。

雖然RIP2在NOD蛋白介導(dǎo)的固有免疫中的作用是明確的，但其最初在NOD信號介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)中的作用是有爭議的。一些研究表明在NOD信號介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫中，是以不依賴RIP2的方式發(fā)生的:如Shaw等［15］在宿主觀察到 NOD2但不是RIP2，通過CD4+T細(xì)胞參與機(jī)制防御腹膜內(nèi)鼠弓形蟲攻擊;Travassos等［16］證實(shí)NOD誘導(dǎo)的細(xì)菌自噬是不依賴于 RIP2，而是需要 NOD蛋白和自噬蛋白ATG16L1的直接相互作用;雖然研究表明在這些NOD信號介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)中，是以不依賴RIP2的方式發(fā)生，但最近Joao等的研究提供了有力的證據(jù)表明RIP2不僅在固有而且在適應(yīng)性免疫中對NOD1和NOD2介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)起到重要作用。Joao等通過RIP2缺陷鼠模型研究證實(shí)RIP2不僅參與NOD激活引起的巨噬細(xì)胞活化和嗜中性粒細(xì)胞募集，而且NOD1和 NOD2激活在體內(nèi)引起 CD11cintCD11b+炎性樹突細(xì)胞激活過程是依賴于RIP2的。此外，Nod1和Nod2激活以RIP2依賴的方式引起Th細(xì)胞向Th2極化的免疫應(yīng)答反應(yīng)及IgG1的產(chǎn)生［12］。這表明RIP2在NOD1和NOD2介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)中具有重要作用。

2．RIP2參與T細(xì)胞受體信號:與固有免疫比較，適應(yīng)性免疫主要由特異分化的淋巴細(xì)胞或淋巴樣細(xì)胞介導(dǎo)，這些淋巴細(xì)胞發(fā)展出高度多態(tài)的抗原識別受體，具有更多樣的抗原識別能力、更復(fù)雜的調(diào)控策略和顯著的免疫記憶能力。而抗原識別受體的多樣化是在體細(xì)胞分化成熟過程中通過DNA水平上的基因重排來實(shí)現(xiàn)的。目前所知的抗原識別模式有兩種:一種是借助B細(xì)胞產(chǎn)生的免疫球蛋白和T細(xì)胞產(chǎn)生的TCR;另一種是可變性淋巴細(xì)胞受體(variable lymphocyte receptor，VLR)［17］。

TCR是T細(xì)胞表面能夠特異性識別抗原和介導(dǎo)免疫應(yīng)答的分子，是免疫球蛋白超家族的成員之一。當(dāng)機(jī)體受到腫瘤抗原刺激時(shí)，由TCR對APC呈遞的靶細(xì)胞表面抗原肽主要組織相容性復(fù)合物(major histocompability complex，MSH)復(fù)合物進(jìn)行認(rèn)知來識別抗原。T細(xì)胞受體引發(fā)的信號級聯(lián)最終激活轉(zhuǎn)錄因子NF－κB，調(diào)節(jié)許多T細(xì)胞功能包括增殖，分化和細(xì)胞因子產(chǎn)生。Kobayashi等發(fā)現(xiàn)RIP2缺陷的T細(xì)胞NF－κB的激活明顯減弱，CD4+T細(xì)胞中IL－2的產(chǎn)生和CD4+T細(xì)胞的增殖減少，以及TH1細(xì)胞的分化缺陷，表明RIP2在優(yōu)化TCR信號和T細(xì)胞分化中起到重要作用，是TCR介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)的信號整合子。另外，Astrid等研究發(fā)現(xiàn)RIP2與TCR結(jié)合后，與TCR誘導(dǎo)的NF－κB的信號途徑中1個(gè)含有CARD的信號組分—Bcl－10通過CARD域發(fā)生相互作用，并誘導(dǎo)Bcl－10磷酸化，從而增強(qiáng)TCR誘導(dǎo)的NF－κB激活及IL－2產(chǎn)生;而在RIP2缺陷鼠呈現(xiàn)的T細(xì)胞增殖及功能缺陷，以及不反應(yīng)于TCR誘導(dǎo)的NF－κB激活也均與缺少TCR誘導(dǎo)的Bcl－10磷酸化相關(guān)，表明RIP2誘導(dǎo)的Bcl－10的磷酸化在銜接TCR和IKK信號復(fù)合物中發(fā)揮重要作用。

四、RIP2與相關(guān)疾病

RIP2的1個(gè)顯著特征是其表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平以細(xì)胞特異的，時(shí)間依賴的方式被調(diào)控。RIP2的表達(dá)增加反應(yīng)于細(xì)胞特異的刺激，包括細(xì)菌的肽聚糖和脂多糖。而在病理?xiàng)l件下 RIP2的表達(dá)也發(fā)生上調(diào)，Kalkoff等發(fā)現(xiàn)在敗血癥病人外周血白細(xì)胞中RIP2基因的表達(dá)比正常人升高1．8倍;而RIP2的高表達(dá)調(diào)控caspase－1的異?；罨彩墙閷?dǎo)霍奇金病的發(fā)病機(jī)制之一;此外，在阿爾茨海默病和唐氏綜合征中細(xì)胞凋亡與RIP2的高表達(dá)引起的死亡受體途徑有關(guān)，因此針對這些疾病的RIP2靶向治療有望在臨床治療中使患者受益。另一些研究揭示RIP2與自身免疫疾病相關(guān)?？肆_恩病(Crohn's disease，CD)是一種胃腸道紊亂的自身免疫炎性疾病，CD患者顯示升高的NF－κB活性，促炎性和抗炎性細(xì)胞因子信號網(wǎng)絡(luò)失調(diào)的臨床特征。而Hollenbach等發(fā)現(xiàn)在三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的克羅恩病的鼠模型中通過p38MAPK抑制劑SB203580治療，可以抑制RIP2的表達(dá)，下調(diào)p38和NF－κB活性，并且腸道炎癥反應(yīng)減退，臨床狀況好轉(zhuǎn)。進(jìn)一步提示抑制NOD/RIP2信號途徑將是治療克羅恩疾病的新靶點(diǎn)。此外，對RIP2基因多態(tài)性分析研究揭示RIP2的基因多態(tài)性與多種疾病的易感性密切相關(guān)。在日本兒童變異性哮喘研究中，Nakashima等發(fā)現(xiàn)RIP2基因啟動子區(qū)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)－980T/G與兒童變異性哮喘的病情進(jìn)展相關(guān)。Zhang等通過全基因組研究也證實(shí)RIP2是麻風(fēng)病的易感基因，RIP2 SNPs rs42490 G/A、RIP2 SNPs rs40457 A/G與麻風(fēng)病感染狀態(tài)相關(guān)。而Li等在系統(tǒng)性紅斑狼瘡的易感性研究中，發(fā)現(xiàn)RIP2在SNPs rs16900617和SNPs rs16900627的G等位基因頻率分別與中國人群患系統(tǒng)性紅斑狼瘡的易感性相關(guān)。然而RIP2基因多態(tài)性是如何在這些疾病的易感性中發(fā)揮作用的尚未完全清楚，其參與的精確的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

五、結(jié) 語

RIP2在固有免疫、適應(yīng)性免疫和炎癥反應(yīng)中起重要作用，并參與多種疾病發(fā)生。尤其在NOD/RIP2信號途徑中，RIP2作為其下游因子引起宿主適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)，而過于強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)則引起炎癥性疾病，因此通過抑制RIP2調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)將減少炎癥因子的釋放，緩解炎癥反應(yīng)，將為炎癥性疾病治療提供新的策略。此外，關(guān)于RIP2的生物學(xué)功能及在相關(guān)疾病中的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步深入研究，以期為臨床相關(guān)疾病的預(yù)防和治療開辟新的道路。

1 Meylan E，Tschopp J．The RIP kinases:crucial integrators of cellular stress［J］．Trends Biochem Sci，2005，30(3):151 －159

2 McCarthy JV，Ni J，Dixit VM．RIP2 is a novel NF－kappaB activating and cell death－inducing kinase［J］．JBiol Chem，1998，273(27):16968－16975

3 Hasegawa M，F(xiàn)ujimoto Y，Lucas PC，et al．A critical role of RICK/RIP2 polyubiquitination in Nod－induced NF－kB activation［J］．J EMBO，2008，27(2):373－383

4 StroberW，Murray PJ，Kitani A，et al．Signalling pathways and molecular interactions of NOD1 and NOD2 ［J］．Nat Rev Immunol，2006，6(1):9－21

5 Yang Y，Yin C，Pandey A，etal．NOD pathway activation by MDPor Mycobacterium tuberculosis infection involves the stable polyubiquitination of RIP2［J］．JBiol Chem，2007，282(50):36223－36229

6 Ehlers S，Mueck T，Adams S，et al．RIP2 regulates growth and differentiation of normalmyoblasts and of rhabdomyosarcoma cells［J］．Eur JCell Biol，2008，87(3):163 －172

7 Munz B，Hildt E，Springer ML，et al．RIP2，a checkpoint in myogenic differentiation，［J］ Mol Cell Biol，2002，22(16):5879 －5886

8 Adams S，Valchanova RS，Munz B．RIP2:A novel player in the regulation of keratinocyte proliferation and cutaneous wound repair?［J］．Exp Cell Res，2010，316(5):728－736

9 O'Neill L．Immunology after the Toll rush［J］．Science，2004，303(5663):14812－14821

10 Chin AI，Dempsey PW，Bruhn K，etal．Involvementof receptor－interacting protein 2 in innate and adaptive immune responses［J］．Nature，2002，416(6877):190－194

11 Park JH，KimYG，McDonald C，et al．RICK/RIP2 mediates innate immune responses induced through Nod1 and Nod2 but not TLRs［J］．J Immunol，2007，178(4):2380 －2386

12 Hasegawa M，F(xiàn)ujimoto Y，Lucas PC，et al．A critical role of RICK/RIP2 polyubiquitination in Nod－induced NF－kB activation［J］．J EMBO，2008，27(2):373－383

13 Tigno－Aranjuez JT，Asara JM，Abbott DW．Inhibition of RIP2's tyrosine kinase activity limits NOD2 －driven cytokine responses［J］．Genes Dev，2010，24(23):2666－2677

14 Fritz JH，F(xiàn)errero RL，Philpott DJ，et al．Nod－like proteins in immunity，inflammation and disease ［J］．Nat Immunol，2006，7(12):1250－1257

15 Shaw MH，Reimer T，Sanchez－Valdepenas C，etal．T cell－intrinsic role of Nod2 in promoting type 1 immunity to Toxoplasma gondii［J］．Nat Immunol，2009，10(12):1267 －1274

16 Travassos LH，Carneiro LA，RamjeetM，etal．Nod1 and Nod2 direct autophagy by recruiting ATG16L1 to the plasmamembrane at the site of bacterial entry［J］．Nat Immunol，2010，11(1):55 －62

17 Han BW，Herrin BR，Cooper MD，etal．Antigen recogntion by variable lymphocyte receptors［J］．Science，2008，321(5897):1834 －1837