文档介绍：CpG ODNs抗感染免疫作用研究进展
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【关键词】 CpG ODNs;Toll样受体(TLRs);免疫;感染
哺乳动物的免疫系统依赖于天然免疫和获得性免疫防御病原微生物的入侵。天然免疫是机体的第一道防线,它在病原微生物入侵时首先被激活,表达于细菌、病毒、真菌的病原相关分子模式(pathogenassociated molecular patterns,PAMPs)被模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)识别。不同微生物感染所表达的PAMPs可激活天然免疫系统,这些被激活的天然免疫应答在体内可控制感染有机物的增殖和传播,随后宿主对病原体特异性表达产生相对应的获得性免疫应答,为机体提供长期的保护作用。
细菌DNA是一种以Toll样受体家族(Toll like receptors,TLRs)为模式识别受体的PAMPs,其免疫作用基础是未甲基化的CpG基序(CpG motif),该基序在原核生物细菌中存在的水平远远高于真核生物,天然免疫系统通过TLRs检测这些未甲基化的CpG基序,进入免疫应答状态〔1〕。炎症过程中未甲基化CpG DNA的释放为天然免疫系统提供“危险信号”,引发能够增强宿主消除抗原能力的保护性免疫反应。大量研究显示细菌DNA中所含的CpG基序或人工合成的CpG寡聚脱氧核苷酸(CpG oligodeoxynucleotides,CpG ODNs)均具有强烈的免疫调节功能,可以快速引发机体的抗感染免疫〔2〕。本文仅就CpG ODNs抗感染免疫研究进展作一综述。
1 CpG ODN抗感染免疫作用机制
CpG ODN结构基础 CpG基序的核心是胞嘧啶核苷酸(dC)和鸟嘌呤核苷酸(dG),CpGDNA是否具有免疫活性关键取决于dC的第5位碳原子是否被甲基化,如果胞嘧啶发生甲基化,则其活性丧失,CpG基序的免疫刺激活性不仅依赖于其核心CpG二核苷酸,而且这两个核苷酸的种类和序列也不能随意改变,破坏或将CpG变为GpC,其免疫刺激活性也随即消失〔3〕。细菌DNA能够激活多种免疫细胞,其结构基础是未甲基化的CpG二核苷酸为核心的短核苷酸序列(一般为6个核苷酸),即CpG基序。Krieg等〔4〕观察到一些含有CpG基序的DNA序列能够激活小鼠的B淋巴细胞,同时发现将CpG换成GpC或者将CpG基序甲基化均使其免疫刺激作用消失。人工合成的、含CpG基序的CpG ODN能够模拟CpG DNA的免疫刺激作用,这些具有免疫刺激作用的ODN至少有 8个碱基并且含有 CpG基序。
CpG ODN细胞内信号转导机制 CpG ODN可快速进入免疫细胞,现在已经明确CpG ODN的信号转导大致如下:首先CpG ODN通过受体介导的形式被细胞摄取,这一过程需要能量且呈温度、时间依赖性。CpG ODN被摄入后,通过PI3K进入内吞小体,此时TLR9已从内质网移至成熟小体,在内吞小体中TLR9与含有CpG基序的序列发生特异性结合并相互作用。这种高度特异的相互作用通过倒置或甲基化CpG引发病原清除。TLR9和CpG ODN 的相互作用导致内吞小体的膨胀、酸化以及产生反应性氧,这一系列事件对CpG介导的信号传导