全面解读干扰素

精品文档 1欢迎下载 synergistic and antagonistic effects 协同作用和干扰作用 innate and adaptive immunity 先天性和适应性免疫 antiviral agent 抗病毒剂 一 干扰素分类 基于与 IFNs 的结构特征 细胞来源 受体类型以及生物活性 将 IFNs 分为三 种 1 结构特征 所有 I 型 IFN 组分缺乏内含子 并且聚集在小鼠基因组的 4 号染色体上 人 的染色体 9 的短臂上 以单体形式起作用 型干扰素基因具有 3 个内含子 并且聚集在小鼠基因组的 10 号染色体上 人的染色体 12 的长臂上 以同型二聚体的形式起作用 型干扰素聚集在小鼠基因组的 7 号染色体上 人的染色体 9 的上 2 细胞来源 I 型 IFN IFN 是由造血细胞 特别是浆细胞样细胞 树突状细胞产生的 而 书上说所有细胞均能产生多种 IFN 是由大多数细胞产生的 而书上说它是由成纤维细胞产生的 型 IFN IFN 主要由 T 淋巴细胞 主要 天然杀伤细胞和抗原呈递细胞 APC 如单核细胞 巨噬细胞和树突状细胞分泌 在早期宿主细胞感染过程中 3 受体类型 IFN 也是 II 类细胞因子中的一部分 其他包括 6 个 IL 10 相关细胞因子 IL 10 IL 19 IL 20 IL 22 IL 24 和 IL 26 以及几种病毒 IL 10 相关的 细胞因子 II 类细胞因子都通过在其细胞外结构域中共享共同基序的受体信号 并且表示为 II 类细胞因子受体家族 CRF2 精品文档 2欢迎下载 I 型 IFN 受体 二聚体受体复合物 IFN 受体 1 IFNAR1 和 IFN 受体 2 IFNAR2 II 型 IFN 受体 两亚基组成的细胞表面受体结合 IFNGR1 和 IFNGR2 III 型 IFN 受体 两个亚基组成的 IFN 1 受体 IFN1R IFN1R1 IL28R 和 IL10R 4 生物活性 型干扰素最显著的作用是 1 抗病毒和抗细胞增殖 2 调节天然免疫 增强 NK 细胞和 T 细胞的毒性 3 激活适应性免疫系统 4 在被感染了的细胞及其相邻细胞中诱导产生一种细胞内在的抗微生物 状态 从而限制病原体的扩散 I 型 IFNs 在急性病毒感染中是保护性的 但在细菌感染和自身免疫性疾 病中可能具有保护性或有害作用 型干扰素几乎不表现抗病毒和抗细胞增殖作用 1 但是它可以增强 型干扰素的作用 2 增强巨噬细胞的生物作用如杀死入侵的病原微生物 杀死胞内病原体 对肿瘤细胞产生细胞毒作用等 型干扰素 信号转导系统与 I 型 IFN IFN 或 IFNb 诱导的级联非常相似 所以生 物活性是相近的 2 干扰素的信号传导通路 JAK STAT 通路 1 I 型和 III 型 IFN 精品文档 3欢迎下载 1 I 型和 III 型 IFN 与其受体结合 JAK 家族中的两个成员 JAK1 和 TYK2 使其磷酸化而被激活 2 磷酸化的 Janus 激酶 1 JAK1 和酪氨酸激酶 2 TYK2 紧接着使 STAT1 和 STAT2 磷酸化而被激活 激活后形成 STAT1 STAT2 的异二聚体 3 STAT1 STAT2 的异二聚体复合物与干扰素调节因子 9 IRF 9 结合 形成干扰素刺激的基因因子 3 ISGF 3 复合物 4 ISGF3 与 IFN 刺激的应答元件 ISRE 的同源 DNA 序列结合 从而直 接激活 ISG 的转录 5 ISG 编码的蛋白质通过几种机制可以抑制病原体相关活动 包括抑 制病毒转录 翻译和复制 病毒核酸的降解和细胞脂质代谢的改变 2 型 IFN 1 II 型 IFN 与其受体结合 JAK 家族中的两个成员 JAK1 和 JAK2 使其磷 酸化而被激活 2 磷酸化的 JAK1 和 JAK2 导致 STAT1 的同源二聚化 3 STAT1 的同型二聚体转运到细胞核 直接结合 IFN 激活序列 GAS 从而直接激活 ISG 的转录 激活通路后 JAK STAT 通路至少能诱导 30 多种基因表达产物的合成 其 中多数是抑制病毒复制的 这些抗病毒的基因表达产物一般是酶 其中最重要 的是 2 5 寡腺苷酸合成酶和 eIF 2 蛋白激酶 2 5 寡腺苷酸合成酶 2 5 寡腺苷酸合成酶是内源性核酸内切酶的激活剂 内源性核酸内切酶 RnaseL RnaseF 可以清除细胞内所有的单链 RNA 从而抑制包括病毒自身 和细胞的蛋白合成 最终终止病毒的复制活力 eIF 2 蛋白激酶 干扰素可以诱导细胞产生 eIF 2 蛋白激酶 eIF 2 蛋白激酶可以与病毒 的 dsRNA 结合导致 eIF 2 蛋白激酶的活化 活化后的 eIF 2 蛋白激酶可以抑 精品文档 4欢迎下载 制核