鄭文雅綜述,彭 華審校
變態(tài)反應(yīng)性疾病是全球影響人群最多的慢性疾病之一[1],肥大細(xì)胞FcεRI 受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路是I型變態(tài)反應(yīng)終末階段的關(guān)鍵步驟,變應(yīng)原與致敏肥大細(xì)胞表面的Ig E-FcεRI復(fù)合物結(jié)合后,激活下游信號(hào)傳導(dǎo)通路,最終引起肥大細(xì)胞脫顆粒,釋放組胺、白三烯、類胰蛋白酶等多種炎癥介質(zhì),直接導(dǎo)致各種過(guò)敏效應(yīng)的發(fā)生[2-3]。近年來(lái),關(guān)于FcεRI 受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路的分子機(jī)制和影響因素研究愈加深入,這對(duì)I型變態(tài)反應(yīng)的發(fā)病機(jī)制及臨床治療都有極大的幫助。本文就FcεRI 受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路的分子機(jī)制和影響因素作一綜述。
1.1 IgE及FcεRI的結(jié)構(gòu)與組織分布IgE由兩條重鏈兩條輕鏈組成,輕鏈分為κ和λ鏈兩型。重鏈由Cε1~4四個(gè)恒定結(jié)構(gòu)域構(gòu)成,其中Cε3結(jié)構(gòu)域主要參與了IgE與FcεRI的α亞基的結(jié)合過(guò)程,而Cε2結(jié)構(gòu)域和Fab臂的相互作用對(duì)IgE與FcεRIα亞基的結(jié)合起了誘導(dǎo)延伸的IgE Fc段形成空間構(gòu)象,抑制IgE與FcεRIα亞基分離,穩(wěn)定復(fù)合物的作用[4-5]。
人體內(nèi)的FcεRI是IgE的高親和力受體,主要存在四聚體和三聚體兩種結(jié)構(gòu)形式。其中,四聚體是由1個(gè)α亞基、1個(gè)四次跨膜的β亞基和2個(gè)通過(guò)二硫鍵連接的γ亞基組成。四聚體受體αβγ2 主要表達(dá)于組織駐留的肥大細(xì)胞和循環(huán)的嗜堿性粒細(xì)胞的細(xì)胞膜上。肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞上表達(dá)的 αβγ2 參與導(dǎo)致肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞活化或脫粒的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[1]。在FcεRI 的四個(gè)亞基中,α亞基提供IgE結(jié)合位點(diǎn),β亞基放大IgE和變應(yīng)原相互作用后誘導(dǎo)產(chǎn)生的信號(hào),兩個(gè)γ亞基參與下游信號(hào)的啟動(dòng)和傳導(dǎo)[6]。另外,在部分特應(yīng)性患者中,存在缺乏β鏈的FcεRI三聚體形式受體 αγ2,主要表達(dá)于氣道平滑肌細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、朗格漢斯細(xì)胞、單核細(xì)胞等細(xì)胞膜上。在抗原呈遞細(xì)胞上的 αγ2 主要參與 IgE-FcεRI 的內(nèi)在化[7]。
1.2FcεRI 受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路肥大細(xì)胞FcεRI受體介導(dǎo)的信號(hào)通路示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 肥大細(xì)胞FcεRI介導(dǎo)的信號(hào)通路傳導(dǎo)過(guò)程Figure 1 FcεRI-mediated signaling pathways in mast cell
1.2.1FcεRI 受體的信號(hào)啟動(dòng)結(jié)合了多價(jià)變應(yīng)原的IgE與肥大細(xì)胞膜上的FcεRI復(fù)合物結(jié)合后,激活肥大細(xì)胞細(xì)胞膜上及胞漿內(nèi)的Src家族蛋白酪氨酸激酶的Lyn和Fyn向FcεRI跨膜蛋白區(qū)域聚集[8]。Lyn通過(guò)磷酸化 FcεRI 受體上的β和γ亞基尾部的免疫受體酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM),從而誘導(dǎo)脾酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase, Syk)通過(guò)其SH2結(jié)構(gòu)域與ITAM結(jié)合,將Syk激酶錨定在FcεRI上,啟動(dòng)肥大細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)[9]。
1.2.2肥大細(xì)胞胞內(nèi)Syk介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路ITAM與Syk結(jié)合后構(gòu)象發(fā)生改變,暴露出羧基末端區(qū)域,形成一種易被Lyn磷酸化的空間構(gòu)象,使其他酪氨酸殘基能通過(guò)自身磷酸化進(jìn)一步磷酸化[10]。激活的Syk通過(guò)促進(jìn)肥大細(xì)胞胞膜上的靶分子跨膜接頭蛋白(transmembrane adaptor linker protein, TRAP)、T細(xì)胞激活連接蛋白(linker for activation of T cells, LAT)或非T細(xì)胞激活連接蛋白(Non-T cell activation linker, NTAL)磷酸化使這些跨膜蛋白成為許多含SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白信號(hào)分子的結(jié)合位點(diǎn),使其進(jìn)一步與生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白2(growth factor receptor-bound protein 2, Grb2)、谷氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD)、Src同源性膠原蛋白(src homology and collagen, SHC)、SLP76、VAV和 磷脂酶Cγ(phospholipase Cγ, PLCγ)結(jié)合[11]。
PLCγ與細(xì)胞膜蛋白TRAP、LAT或NTAL錨定并活化后,催化細(xì)胞膜中的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol 4,5-biphosphate, PIP2)水解生成1,4,5,-三磷酸肌醇(inositol 1,4,5,-triphosphate, IP3)和二酰基甘油(diacylglycerol, DAG)。IP3啟動(dòng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣外流[11]。當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣離子耗竭后,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的鈣感受器基質(zhì)相互作用分子1(stromal interacting protein 1, STIM1)與細(xì)胞膜上的ORAI1膜蛋白相互作用,通過(guò)鈣庫(kù)操作性鈣離子通道(store-operated Ca2+entry, SOCE)將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子的耗竭與細(xì)胞膜上鈣通道激活后鈣離子的內(nèi)流結(jié)合起來(lái),細(xì)胞內(nèi)Ca2+快速升高,Ca2+通過(guò)激活肌球蛋白和微管蛋白,促進(jìn)顆粒的運(yùn)輸和釋放。
DAG和胞內(nèi)升高的Ca2+一起激活蛋白激酶C(protein kinase C, PKC),促進(jìn)了脫顆粒等下一步的信號(hào)傳導(dǎo)活動(dòng)的發(fā)生;同時(shí)DAG還招募RAS鳥(niǎo)苷酸釋放蛋白(ras guanyl nucleotide-releasing protein, RasGRP),激活后可刺激胞內(nèi)磷脂酰肌醇三激酶(phosphoinositide-3-kinase, PI3K)的RAS家族蛋白,促進(jìn)細(xì)胞骨架重排。
VAV激活后,誘導(dǎo)絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPKs),如細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)和P38活化,這些分子活化激活蛋白1 (activating protein 1, AP1)、活化T細(xì)胞核因子(nuclear factor of activated T cells, NFAT)和核因子κB (nuclear factor kappa-B, NF-κB)等轉(zhuǎn)錄因子,從而促進(jìn)IL-6、IL-13、TNF-α等細(xì)胞因子的生成[7]。
1.2.3肥大細(xì)胞胞內(nèi)Fyn介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路肥大細(xì)胞內(nèi)Fyn介導(dǎo)的信號(hào)是FcεRI啟動(dòng)的次要信號(hào)通路。變應(yīng)原-Ig E-FcεRI復(fù)合物激活Fyn,激活的Fyn使Grb2相關(guān)結(jié)合蛋白2(Grb2-associated binding protein2, Gab2)發(fā)生磷酸化,與Grb2結(jié)合, 激活PI3K[10],使PIP2磷酸化,從而產(chǎn)生磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphate, PIP3),PIP3招募含有PH結(jié)構(gòu)域的胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)蛋白例如Bruton蛋白激酶(bruton tyrosine kinase, BTK)、蛋白激酶B(protein kinase B, PKB)等。BTK活化后可促進(jìn)PLCγ的激活,而PKB被PIP3招募到細(xì)胞質(zhì)膜上,與3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1(3-phosphoinositide dependent kinase-1, PDK1)共同激活絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(Akt),磷酸化的Akt正向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的功能并介導(dǎo)細(xì)胞因子的產(chǎn)生[12]。同時(shí)PIP3還招募核肽交換因子,近一步通過(guò)Ras同源家族成員A (ras homolog family member A , RhoA)、Ras相關(guān)C3肉毒素底物(ras-related C3 botulinum toxin substrate, RAC)和細(xì)胞分裂周期蛋白42(cell division cycle 42, Cdc42)等促進(jìn)ERK、JNK和 P38等MAPK 激酶途徑的信號(hào)傳導(dǎo)以及細(xì)胞骨架的重新排列、轉(zhuǎn)錄因子、細(xì)胞因子、脂類介質(zhì)的合成。Cdc42在FcεRI活化后刺激的PIP2合成中起著關(guān)鍵作用,還參與了胞內(nèi)Ca2+的動(dòng)員,而 Ca2+的動(dòng)員是刺激肥大細(xì)胞脫顆粒所必需的[13]。
1.2.4AMPK參與FcεRI 受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通路除以上大多公認(rèn)的傳導(dǎo)通路外,有研究表明AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)也參與IgE-FcεRI介導(dǎo)的肥大細(xì)胞活化和發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)過(guò)程[14-16]。AMPK是一種絲氨酸-蘇氨酸激酶,由一個(gè)催化亞基和兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基組成。Lin等[17]在RBL-2H3細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)通過(guò)激活FcεRI-Lyn-Syk-Akt通路導(dǎo)致了AMPK的快速失活,促進(jìn)了 FcεRI的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和隨后炎癥介質(zhì)的表達(dá)。AMPK激活后主要通過(guò)抑制FcεRIβ-Lyn-Syk、FcεRIγ-Lyn-Syk以及 AMPK-FcεRIβ 復(fù)合物的形成來(lái)抑制IgE誘導(dǎo)的FcεRI信號(hào)傳導(dǎo)[16]。
有假說(shuō)認(rèn)為FcεRI通路啟動(dòng)后,胞漿內(nèi)的AMPK和Syk同時(shí)被Lyn募集到FcεRI受體上。隨后, ITAM介導(dǎo)的Lyn激活通過(guò)Syk信號(hào)傳導(dǎo)激活下游MAPKs并抑制AMPK,使AMPK與Lyn解離,從而激活肥大細(xì)胞[17]。也有研究認(rèn)為,F(xiàn)cεRI活化后激活的Fyn通過(guò)對(duì)AMPK的激動(dòng)劑肝激酶B1(liver kinase B1, LKB1)的調(diào)控,使LKB1隔離在細(xì)胞核內(nèi),使細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的 AMPK無(wú)法激活,從而促進(jìn)肥大細(xì)胞的激活及炎癥介質(zhì)的合成。如果AMPK在胞漿內(nèi)被激活,將會(huì)抑制ERK1/2、JNK和IKK的激活來(lái)減弱肥大細(xì)胞中FcεRI受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),提高FcεRI介導(dǎo)的肥大細(xì)胞激活閾值[14]。
2.1 胞外影響因素
2.1.1 IL-33IL-33 是免疫細(xì)胞的激活劑,IL-33及其受體ST2的結(jié)合與變態(tài)反應(yīng)密切相關(guān)。IL-33可識(shí)別和引發(fā)細(xì)胞損傷后的炎癥反應(yīng)[18]。IL-33通過(guò)ST2受體在肥大細(xì)胞等應(yīng)答細(xì)胞中觸發(fā)下游TRAF6、MyD88、MAPK、NF-κB等信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)[19]。IL-33可增加脫顆粒的肥大細(xì)胞百分比,同時(shí)增強(qiáng)FcεRI激活后肥大細(xì)胞細(xì)胞脫顆粒作用。但I(xiàn)L-33并未影響FcεRI介導(dǎo)的信號(hào)通路下的鈣通道開(kāi)放,其引發(fā)肥大細(xì)胞更易于脫粒的機(jī)制仍有待闡明[20]。 FcεRI和IL-33的協(xié)同作用突出表現(xiàn)在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激酶1(transforming growth factor-β-activated kinase 1, TAK 1)的磷酸化水平。一般情況下,抗原-IgE-FcεRI激活只能誘導(dǎo) TAK1的弱磷酸化,而IL-33能誘導(dǎo)TAK1的中等活化,同時(shí)添加抗原和 IL-33能協(xié)同增強(qiáng)TAK1磷酸化。這一過(guò)程導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子NF-κB、NFAT和AP-1的激活增加[21]。IL-33還可通過(guò)IL-4介導(dǎo)的途徑增強(qiáng)小鼠的IgE合成,而IgE可增加FcεRI的表達(dá),增加肥大細(xì)胞上IgE交聯(lián)的FcεRI的數(shù)量。IL-33能增加顆粒內(nèi)炎癥介體的合成和存儲(chǔ),從而增加其釋放量[20]。綜上,IL-33對(duì)FcεRI介導(dǎo)的脫顆粒和細(xì)胞因子產(chǎn)生有增強(qiáng)作用。
2.1.2IL-4IL-4 是一種主要由 Th2 淋巴細(xì)胞,嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞分泌的多效細(xì)胞因子,在變態(tài)反應(yīng)的刺激和維持過(guò)程發(fā)揮重要作用[22]。Toru等[23]研究發(fā)現(xiàn),IL-4在mRNA 水平上增加了FcεRI的表達(dá),并增強(qiáng)FcεRI介導(dǎo)的炎癥介質(zhì)的釋放。IL-4也可促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生IgE,增加肥大細(xì)胞上FcεRI表面的表達(dá)及增加與IgE交聯(lián)的FcεRI數(shù)量[22]。因此,IL-4可直接或間接增強(qiáng)FcεRI受體的表達(dá)。
2.2FcεRI傳導(dǎo)通路信號(hào)胞膜上影響因素
2.2.1 KITKIT(CD117)屬于酪氨酸激酶活性超家族,是肥大細(xì)胞表面的受體之一。干細(xì)胞因子(stem cell factor, SCF)與KIT的結(jié)合后誘導(dǎo)KIT受體胞內(nèi)COOH-末端區(qū)域磷酸化。此磷酸化的殘基為下游信號(hào)分子的結(jié)合位點(diǎn),參與了PI3K、SHC和PLCγ的結(jié)合。PLCγ活化后導(dǎo)致MAPK激酶級(jí)聯(lián)的激活[24]。
KIT(CD117)和FcεRI 激活引起的下游信號(hào)通路上有許多相同的下游信號(hào)分子,但兩者有明顯差異。與抗原激活肥大細(xì)胞的FcεRI信號(hào)通路不同,SCF激活KIT通路不會(huì)導(dǎo)致肥大細(xì)胞脫顆?;虍a(chǎn)生細(xì)胞因子。這可能是因?yàn)镵IT無(wú)法激活SYK激酶,因此不能誘導(dǎo)LAT 銜接子的磷酸化,也不能誘導(dǎo)PKC的激活[25]。而LAT的活化對(duì)于肥大細(xì)胞的活化脫顆粒至關(guān)重要,缺乏 LAT 的肥大細(xì)胞表現(xiàn)為鈣粒子內(nèi)流、脫顆粒以及細(xì)胞因子釋放減少[26]。
另一方面,KIT與 FcεRI分別介導(dǎo)的兩個(gè)激活途徑都可使NTAL銜接蛋白的磷酸化。與 FcεRI激活后再通過(guò)SYK 磷酸化NTAL不同,KIT激活后可直接使NTAL磷酸化,提高磷酸化的效率。因此,當(dāng)KIT和FcεRI同時(shí)被激活時(shí),NTAL的磷酸化增強(qiáng),脫顆粒和細(xì)胞因子生成也協(xié)同增強(qiáng)[27]。
2.2.2肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架實(shí)驗(yàn)證明,F(xiàn)-肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架能負(fù)調(diào)控肥大細(xì)胞中的FcεRI信號(hào)傳導(dǎo),其調(diào)控靶點(diǎn)是此通路的早期信號(hào)傳導(dǎo)事件,抗原刺激FcεRI引起的ITAMs磷酸化[11,28]。FcεRI及其相關(guān)受體需在質(zhì)膜上特定脂筏區(qū)域才能被激活,發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。肌動(dòng)蛋白的聚合限制了FcεRI及其相關(guān)受體的聚集。能引起微絲解聚的latrunculin和細(xì)胞松弛素 D是肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架動(dòng)力的抑制劑,F(xiàn)rigeri等[29]研究發(fā)現(xiàn)其本身不會(huì)引起脫顆粒,但增強(qiáng)FcεRI介導(dǎo)的脫顆粒作用。二者使肌動(dòng)蛋白聚合程度降低,促進(jìn)FcεRI相關(guān)受體進(jìn)入結(jié)構(gòu)域內(nèi),增加了Lyn與FcεRI的結(jié)合和磷酸化,并降低了肥大細(xì)胞FcεRI通路活化的閾值[30]。細(xì)胞松弛素和 latrunculin 均可增強(qiáng) IgE-FcεRI 復(fù)合物與 LYN的結(jié)合和酪氨酸磷酸化。因此,抑制肌動(dòng)蛋白會(huì)使 LYN 與 FcεRI 的結(jié)合增強(qiáng),從而增強(qiáng)FcεRIβ亞基的酪氨酸磷酸化。FcεRI 和其他質(zhì)膜成分在不同的質(zhì)膜區(qū)中是分隔的[31]。因此,F(xiàn)cεRI 受體活化后,肌動(dòng)蛋白的快速解聚能促進(jìn)后續(xù)的反應(yīng)。
2.2.3細(xì)胞膜脂質(zhì)筏脂質(zhì)筏是細(xì)胞膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),大小約70nm。脂質(zhì)筏是構(gòu)成FcεRI及相關(guān)膜受體、銜接分子聚集、特異性修飾、激活的平臺(tái),還是受體內(nèi)吞作用的重要平臺(tái)。肥大細(xì)胞表面的 IgE 結(jié)合抗原后誘導(dǎo)FcεRI受體易位至脂質(zhì)筏區(qū)域。在筏結(jié)構(gòu)域中,Lyn磷酸化ITAM,并進(jìn)一步激活Syk-LAT,并參與SHC、VAV等信號(hào)傳導(dǎo)。泛素連接酶Casitas B譜系淋巴瘤原癌基因相關(guān)蛋白(casitas B-lineage lymphoma, Cbl)和神經(jīng)前體細(xì)胞表達(dá)發(fā)育抑制蛋白4(neuronal precursor cell-expressed developmentally downregulated 4, Nedd4)與FcεRI在脂質(zhì)筏結(jié)構(gòu)域內(nèi)共定位使受體泛素化和內(nèi)在化。FcεRI的泛素化參與調(diào)節(jié)IgE信號(hào)傳導(dǎo)的強(qiáng)度、FcεRI受體的半衰期,脂質(zhì)筏中 IgE 信號(hào)傳導(dǎo)的持續(xù)時(shí)間,促進(jìn)了FcεRI受體的內(nèi)吞降解。Molfetta R等通過(guò)破壞脂質(zhì)筏結(jié)構(gòu)證明脂質(zhì)筏的完整性對(duì)FcεRI受體泛素化和內(nèi)吞作用至關(guān)重要[32]。
2.3胞內(nèi)影響因素
2.3.1 ERK1/2細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal regulated kinase1/2, ERK1/2)主要通過(guò)對(duì)AMPK通路的影響調(diào)節(jié)肥大細(xì)胞脫顆粒、炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和細(xì)胞因子的表達(dá),在過(guò)敏反應(yīng)中起重要作用[33]。藥物抑制ERK1/2通路可有效預(yù)防被動(dòng)皮膚過(guò)敏反應(yīng)或被動(dòng)全身過(guò)敏反應(yīng),而AMPK基因敲除或缺失可逆轉(zhuǎn)這種ERK1/2抑制的負(fù)面效應(yīng)[16]。Hwang等[16]發(fā)現(xiàn)ERK1/2通過(guò)與AMPK結(jié)合,使AMPK隔離在細(xì)胞核內(nèi),從而阻止AMPK接觸其胞漿靶標(biāo),抑制AMPK介導(dǎo)的肥大細(xì)胞信號(hào)負(fù)調(diào)控。ERK1/2通過(guò)抑制依賴AMPK的負(fù)調(diào)節(jié)信號(hào)傳導(dǎo)軸,從而促進(jìn)肥大細(xì)胞中的FcεRI信號(hào)傳導(dǎo)。
2.3.2NHERF1Na+/H+交換因子調(diào)節(jié)因子1(Na+/H+exchanger regulatory factor 1, NHERF1)靜息狀態(tài)下主要位于胞漿靠近質(zhì)膜處及細(xì)胞核內(nèi),參與調(diào)節(jié)肥大細(xì)胞在FcεRI刺激后的信號(hào)傳導(dǎo)。Kammala等[34]發(fā)現(xiàn)NHERF1+/-小鼠的肥大細(xì)胞暴露于IgE-Ag后,細(xì)胞內(nèi)Ca2+動(dòng)員、MAPKs (ERK1/2和P38)的激活以及細(xì)胞因子(IL-13和IL-6)的產(chǎn)生顯著減少。另外,NHERF1+/-小鼠以及肥大細(xì)胞缺陷的KitW-sh/W-sh小鼠移植NHERF1+/-肥大細(xì)胞后,肥大細(xì)胞介導(dǎo)的被動(dòng)皮膚過(guò)敏反應(yīng)和被動(dòng)全身過(guò)敏反應(yīng)降低。分子水平上,在NHERF1+/-小鼠的肥大細(xì)胞中調(diào)節(jié)肥大細(xì)胞反應(yīng)的miRNA 155-3p水平下降,而miRNA 155-5p水平上升。另外,NHERF1在FcεRI刺激后,胞漿內(nèi)濃度無(wú)改變,而細(xì)胞核內(nèi)含量迅速升高[34]。以上結(jié)果說(shuō)明NHERF1促進(jìn)Ag-IgE-FcεRI介導(dǎo)的肥大細(xì)胞信號(hào)通路相關(guān),可能起到增強(qiáng)其激活效應(yīng)的作用,但其具體作用機(jī)制仍有待闡明。
2.3.3mTORmTOR屬于絲氨酸/蘇氨酸(Ser/Thr)激酶。mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路影響免疫系統(tǒng)的各個(gè)方面,包括免疫細(xì)胞的發(fā)育、分化、激活、生長(zhǎng)和存活等。在FcεRI參與誘導(dǎo)的各種信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)中,PI3K對(duì)于肥大細(xì)胞脫顆粒功能至關(guān)重要[35]。而mTOR能被PI3K激活,構(gòu)成mTORC1和mTORC2。mTORC1及mTORC2對(duì)肥大細(xì)胞脫顆粒的影響不同,前者可抑制肥大細(xì)胞的功能,而后者則起到增強(qiáng)效應(yīng)。
Rakhmanova1等[36]研究表明mTOR特異性激動(dòng)劑MHY1485能抑制FcεRI介導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒和分泌細(xì)胞因子。用MHY1485處理致敏的BMMC后,mTORC1的下游分子核糖體蛋白S6激酶和真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1的磷酸化增加,而肥大細(xì)胞內(nèi)mTORC2通路被抑制,Akt的磷酸化減少。此外,MHY1485使FcεRI刺激的BMMC的β-氨基己糖苷酶釋放減少,IL-6和TNF-α也減少,β-氨基己糖苷酶的釋放量與肥大細(xì)胞的脫顆粒釋放量呈正相關(guān),β-氨基己糖苷酶的釋放減少提示肥大細(xì)胞脫顆粒釋放量減少。
Rachmaninov等[37]研究也得出了類似的結(jié)果。mTOR激動(dòng)劑3BDO抑制了FcεRI介導(dǎo)的肥大細(xì)胞活化中的即刻脫顆粒和后期細(xì)胞因子反應(yīng),認(rèn)為此效應(yīng)與ERK1/2, JNK和mTORC2-Akt的激活減少, 而mTORC1的信號(hào)表達(dá)增加有關(guān)。他們的實(shí)驗(yàn)還證明Akt特異性激動(dòng)劑SC79能夠?qū)?BDO的阻斷肥大細(xì)胞脫顆粒效應(yīng)部分緩解,可完全恢復(fù)3BDO處理后BMMC中減少釋放的β-氨基己糖苷酶,但無(wú)法改善IL-6的釋放量,這說(shuō)明3BDO通過(guò)抑制mTORC2-Akt抑制肥大細(xì)胞脫顆粒且3BDO負(fù)性調(diào)節(jié)FcεRI誘導(dǎo)的肥大細(xì)胞的即時(shí)脫顆粒和晚期細(xì)胞因子釋放的機(jī)制不同。
2.3.4NR4A1NR4A1是一種孤兒核受體,參與體內(nèi)新陳代謝、細(xì)胞凋亡和炎癥等多種生物學(xué)事件。Fansi等[38]研究表明,NR4A1可通過(guò)拮抗LKB1-AMPK的負(fù)向調(diào)節(jié)軸,促進(jìn)FcεRI信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),從而促進(jìn)肥大細(xì)胞的激活。沉默或敲除NR4A1基因或使用NR4A1拮抗劑后,BMMC表現(xiàn)為 FcεRI介導(dǎo)的脫顆粒反應(yīng)和脂類介質(zhì)的產(chǎn)生顯著降低,而NR4A1基因的過(guò)表達(dá)則增強(qiáng)這些反應(yīng)。通過(guò)沉默或敲除LKB1/AMPK可以消除NR4A1對(duì)肥大細(xì)胞激活的影響。作者認(rèn)為NR4A1通過(guò)與LKB1/AMPK復(fù)合體結(jié)合,將其隔離在細(xì)胞核內(nèi),從而促進(jìn)FcεRI下游的信號(hào)通路。
以肥大細(xì)胞多價(jià)變應(yīng)原-IgE-FcεRI介導(dǎo)的信號(hào)通路作為靶點(diǎn)的研究一直是變態(tài)反應(yīng)疾病治療研究的熱點(diǎn)。FcεRI的信號(hào)通路分子機(jī)制復(fù)雜,其影響的調(diào)節(jié)因素眾多。對(duì)FcεRI信號(hào)通路分子機(jī)制及影響因素的深入研究對(duì)治療變態(tài)反應(yīng)疾病具有重要的臨床意義,將為針對(duì)IgE/FcεRI信號(hào)通路的免疫治療的研究提供更多的治療靶點(diǎn)及研究基礎(chǔ)。