劉 濤，侯彥強

(上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院松江分院，上海201600)

胱天蛋白酶募集域蛋白9(CARD9)是Bertin等［1］在對CARD研究時發(fā)現(xiàn)的一個重要銜接蛋白，通過蛋白間的相互作用調節(jié)細胞內信號傳導。CARD9定位于染色體9q34.3，CARD9cDNA 全長2 108 bp，編碼536個氨基酸殘基，產(chǎn)生相對分子質量為62.3 kD的蛋白質。CARD9包含一個具有胱天蛋白酶募集功能的N末端區(qū)域和一個具有寡聚化作用的卷曲螺旋C末端區(qū)，通過CARD-CARD相互作用與B細胞淋巴瘤10(Bcl 10)相連，而Bcl 10直接與黏膜相關淋巴組織淋巴瘤易位蛋白1(MALT 1)連接激活細胞。在炎癥反應中，CARD9與Bcl 10和MALT 1形成CBM復合體，連接模式識別受體(PRRs)。CARD9能夠識別細菌、真菌和病毒，也能夠識別內源性危險信號。在宿主的防護方面，CARD9在炎癥信號傳導過程中發(fā)揮重要作用，CARD9的多態(tài)性與人類的炎癥性疾病也有著緊密關系?，F(xiàn)將CARD9在炎癥信號通路中的作用研究進展綜述如下。

1 CARD9對上游和下游信號的調節(jié)作用

先天免疫細胞包括巨噬細胞和樹突狀細胞等，表達著不同種系編碼的PRRs。當細胞受損后，面對感染和內源性危險信號時，這些PRRs能夠識別微生物中普遍存在的高度保守的共有結構即病原體相關分子模式［2］。PRRs包括 Toll樣受體(TLRs)、核苷酸寡聚化區(qū)樣受體(NLRs)、RIG-I樣受體(RLRs)以及樹突狀細胞相關的C型凝集素受體(CLRs)等。受體偶聯(lián)之后，PRRs就會啟動細胞內信號的傳導，進行信息整合和介導免疫反應。CARD9就是一種能夠銜接這些信號的關鍵蛋白。

1.1 CARD9 對 Dectin-1、Dectin-2 等上游信號的調節(jié) Dectin-1作為CLRs家族中的一員，其ITAM結構域在配體激活Dectin-1的情況下直接招募Syk并使之活化，在抗真菌免疫領域發(fā)揮重要作用。Dectin-1-Syk信號通路可以識別真菌，啟動細胞內效應反應，介導對真菌的吞噬作用，控制活性氧(ROS)的產(chǎn)生，重構炎性細胞因子和趨化因子基因的表達。在Dectin-1誘導的NF-кB激活通路中，CARD9敲除的樹突狀細胞將失去作用。Dectin-1能夠特異識別真菌細胞壁上的β-葡聚糖連接位點β-1，3和β-1，6。在白色念珠菌和酵母多糖誘發(fā)的細胞因子的產(chǎn)生過程中，CARD9敲除的小鼠樹突狀細胞嚴重受損，因為β-葡聚糖、凝膠多糖和選擇性Dectin-1激動劑嚴格按照CARD9依賴的方式在小鼠骨髓細胞中誘發(fā)炎癥反應［3］。Goodridge等［4］研究發(fā)現(xiàn)，CARD9 在 Dectin-1介導的NF-кB激活通路中有著特殊的作用。與髓樣細胞分化初次應答蛋白-88介導的NF-кB激活過程中激活TLRs下游信號不同的是，CARD9介導NF-кB激活的過程中激活Dectin-1的下游信號。

Dectin-2是抗真菌防御系統(tǒng)中CLRs的家族成員之一，能夠給PKCδ-CARD9軸傳遞信號。Dectin-2能夠特異性識別真菌細胞壁上的α-甘露聚糖，其刺激信號能夠激活依賴Syk-PKCδ-CARD9的NF-кB的活化［5］。受白色念珠菌感染時，CARD9-/-細胞中炎癥反應幾乎全部消失，而在Dectin-1和Dectin-2敲除細胞中炎癥反應只是部分受損。CARD9在PKCδ的作用下磷酸化，從而在Syk信號的介導下通過 CLRs受體 Dectin-1、Dectin-2等使能夠活化NF-кB的CBM復合物形成。

1.2 CARD9 對 NLRs、RLRs等下游信號的調節(jié)CARD9不僅在CLRs向下游傳遞信號的過程中扮演著十分重要的角色，也能夠觸發(fā)NLRs或RLRs等對細胞內危險信號的感應。

NLRs有三個特殊的結構，包括NOD、C端重復序列以及一個易變的N末端區(qū)域［6］。NOD1和NOD2能夠識別細菌細胞壁上的肽聚糖及其降解產(chǎn)物，通過CARD-CARD相互作用及其受體絲氨酸—蘇氨酸蛋白激酶的相互作用產(chǎn)生交聯(lián)。Hsu等［7］研究表明，連接NOD2到下游信號MAPK的激活(包括p38和JNK)需要CARD9的參與。CARD9可以調節(jié)NOD2向下游信號的傳導，有利于細胞因子的產(chǎn)生。在用胞壁酰二肽或肽聚糖降解產(chǎn)物刺激CARD9-/-小鼠巨噬細胞后，或在單核細胞增生性李斯特菌感染細胞后，由于CARD9的缺失，細胞因子的合成及p38和JNK的活性將大大降低，而對微生物感染后NF-кB的激活沒有影響。而在野生型細胞中，單核細胞增生性李斯特菌感染后，CARD9與NOD2進行交聯(lián)，且CARD9與NOD2的過表達可以協(xié)同作用活化p38和JNK，導致細胞因子的產(chǎn)生，從而抵御微生物的侵入。這些結果說明，CARD9能夠選擇性地控制NOD2下游信號p38和JNK的激活，只是CARD9控制這一信號通路的確切分子機制依然尚未闡明。

RLRs家族視黃酸誘導蛋白-I(RIG-I)、黑素瘤分化相關基因5(MDA5)以及遺傳學和生理學實驗室蛋白2能夠識別dsRNA病毒的任意一條RNA基因或ssRNA病毒應答介導區(qū)域［8］。RLRs包括一個結合RNA的解旋酶區(qū)域、一個C末端調節(jié)區(qū)域以及2個N末端CARDs，與適配線粒體抗病毒信號蛋白相互作用轉導信號給IFN調節(jié)因子和NF-кB調節(jié)通路。在小鼠中，RIG-I和MDA5誘導的促炎癥反應需要 CARD9-Bcl 10 復合物來激活 NF-кB［9］。而且，在選擇性 RIG-I配體5'pppRNA的刺激下，在RIG-I活化的水泡性口炎病毒感染時，或腦心肌炎病毒感染后，CARD9-/-和Bcl 10缺乏小鼠的樹突狀細胞產(chǎn)生IL-6和IL-1β的量減少。Abdullah等［10］研究說明，除病毒RNA之外，進入感染細胞的細胞質中的單核細胞增生性李斯特菌分泌的細菌核苷酸在CARD9的參與下能夠誘導依賴RIG-I的IL-1β的產(chǎn)生。說明，CARD9在控制RLRs誘導的炎性反應中起著積極的作用。

2 CARD9在宿主防御中的作用

在宿主的防護方面，活體遺傳研究揭示了CLR在觸發(fā)CARD9信號傳導中有著不可替代的作用。Dectin-1和Dectin-2敲除的小鼠中，其抗白色念珠菌、煙曲霉菌及抗卡氏肺孢子蟲的能力將大大削弱，因為不同的受體對不同真菌的識別不同。Dectin-1功能多態(tài)性缺失的人群更容易受到白色念珠菌的感染和曲霉菌的侵襲，CARD9缺失的小鼠極易受到病原真菌的感染，尤其是白色念珠菌。雖然沒有直接的對照實驗，但許多文獻的報道中都闡明了CARD9-/-小鼠比單獨缺失CLR小鼠更易于感染白色念珠菌。CARD9缺失小鼠對部分細菌感染的控制受損。肺結核分支桿菌感染小鼠后，CARD9缺失的小鼠體內將會有更多的分枝桿菌感染且伴有致命的炎癥反應［11］。在這些小鼠的肺部，中性粒細胞過渡浸潤，IL-10產(chǎn)生減少。因此，人們推斷CARD9-/-小鼠不能對炎癥反應進行控制。

人群中，CARD9的缺陷歸結于點突變，致使CARD9編碼序列中終止密碼子Q295X過早的出現(xiàn)，導致慢性黏膜皮膚念珠菌病形成常染色體隱形遺傳［12］。在對CARD9缺陷小鼠骨髓細胞進行的體外重構實驗中，相對于完整的CARD9蛋白，CARD9的Q295X突變沒有能夠恢復CARD9-/-細胞對Dectin-1信號的傳導，說明Q295X是一種功能缺失突變。與Th-17分化小鼠中CARD9功能表現(xiàn)一致的是，CARD9 Q295X突變的患者體內Th-17細胞減少。近期，Drewniak等［13］發(fā)現(xiàn)，一位腦部感染了白色念珠菌的慢性患者，其CARD9基因中存在雙重雜合子兩種功能突變的缺失。因此，CARD9不僅在黏膜皮膚抗真菌感染中十分重要，在防護疾病入侵方面也是必不可少的。

3 CARD9的多態(tài)性

雖然在宿主防護方面必須有先天性免疫的激活，但是異常的先天性免疫反應能夠觸發(fā)炎癥性疾病的產(chǎn)生?？肆_恩病(CD)和潰瘍性結腸炎(UC)都是由于固有免疫的失調和腸道微生物的變化引起的慢性胃腸道紊亂性炎癥［14］。NOD2是第一個用于鑒定CD易感性的基因。Zhernakova等［15］對固有免疫通路候選基因分析發(fā)現(xiàn)，CARD9的多態(tài)性與CD及UC的進展之間有一定的關系。CARD9與腸炎(IBD)之間的關系很快得到威康信托基金會病例控制協(xié)會CD資料組的確認，以及全基因組關聯(lián)研究(GWASs)的證明。GWAS基因座的排序揭示，CARD9連接位點的變化僅僅存在于健康組而非IBD患者中，說明CARD9連接位點的變化可能對人們具有保護效應［16］。而且，Cooke 等［17］研究說明，相對于健康組，IBD患者的CARD9基因可能被甲基化了。其他的和IBD有關的慢性炎癥與CARD9的多態(tài)性之間也有關聯(lián)，這些紊亂會誘發(fā)原發(fā)性硬化性膽管炎，導致膽管纖維化、膽汁淤積以及強直性脊柱炎等［18，19］。

綜上所述，CARD9在抗真菌、細菌和病毒等先天性免疫反應方面扮演者重要角色。CARD9信號被認為是在慢性炎癥反應中的媒介物。雖然在炎癥性疾病中，激活CARD9信號通路的配體依然需要闡明，CARD9信號小體的確切細胞類型和功能依然需要研究，連接CARD9活化的受體近端事件的分子機制以及CARD9模塊向炎癥效應器傳遞信號的機制有待進一步總結歸納，但是，隨著人們對CARD9信號通路的深入研究，CARD9信號通路作為藥物作用靶點在炎癥治療中的重要作用將逐漸清晰。未來，CARD9在免疫炎性疾病中的作用將為人類疾病的治療提供新的思路和方法。

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