先天免疫与Toll样受体
先天免疫是快速、种系编码的第一道防线,通过模式识别受体(如Toll样受体)感知危险。通过检测微生物分子和宿主危险信号,这些受体触发炎症并塑造适应性反应——当自身来源的配体长期参与此过程时,会导致风湿性自身免疫和自身炎症性疾病。
Definition
先天免疫是宿主防御中非抗原特异性的部分,由模式识别受体介导——包括识别病原体相关分子模式和损伤相关分子模式的Toll样受体——它们启动炎症和抗菌反应。
Scope
本主题涵盖先天免疫感知的受体和信号传导,特别是Toll样受体和炎症小体,以及它们的持续激活如何加剧风湿性炎症。它将先天免疫视为疾病的潜在机制,而非临床指导。
Core questions
- Toll样受体和其他模式识别受体检测哪些分子模式?
- 先天感知如何转化为炎症细胞因子的输出?
- 自身来源的配体如何在自身免疫中维持先天激活?
- 炎症小体在自身炎症性风湿病中扮演什么角色?
Key concepts
- 模式识别受体
- 病原体相关分子模式 (PAMPs)
- 损伤相关分子模式 (DAMPs)
- Toll样受体信号传导 (MyD88通路)
- 核酸感应TLR与自身免疫
- NLRP3炎症小体与白细胞介素-1
- 自身炎症
Mechanisms
Toll样受体和其他模式识别受体检测保守的微生物结构(PAMPs)和宿主危险信号(DAMPs),然后通过MyD88等衔接蛋白发出信号,激活驱动细胞因子产生的转录因子,如Takeuchi & Akira(2010)所综述。核酸感应Toll样受体在自身免疫中特别受关注,因为自身DNA和RNA(通常以免疫复合物形式递送)可以与它们结合并持续炎症。一个平行的先天免疫平台,即炎症小体——特别是NLRP3——响应危险信号而组装,并激活白细胞介素-1家族细胞因子,这是自身炎症性疾病的核心通路(Davis et al., 2011)。在类风湿关节炎中,滑膜中的先天感知会加剧McInnes & Schett(2011)所描述的细胞因子网络。
Clinical relevance
先天免疫通路解释了慢性炎症如何在没有经典外来抗原的情况下发生和持续,这支撑了自身炎症的概念,并推动了白细胞介素-1靶向疗法的发展。本条目描述了其生物学及其疾病关联,并非个体诊断或治疗的依据。
History
20世纪90年代发现Toll样受体感知微生物模式,确立了先天免疫识别的分子基础,并随后在免疫学领域获得认可。随后对炎症小体和白细胞介素-1驱动的自身炎症的描述,将先天免疫扩展到风湿病学,为仅靠自身抗体无法解释的疾病提供了机制。
Key figures
- Shizuo Akira
- Osamu Takeuchi
- Jenny Ting
- Bruce Beutler
- Jules Hoffmann
Related topics
Seminal works
- takeuchi-akira-2010
- davis-2011
Frequently asked questions
- 如果先天免疫是非抗原特异性的,它如何驱动自身免疫疾病?
- 自身来源的核酸和损伤信号可以激活核酸感应Toll样受体等模式识别受体,即使没有外来抗原也能维持炎症,并放大适应性自身免疫反应。
- Toll样受体和炎症小体有什么区别?
- Toll样受体是膜传感器,通过信号传导诱导炎症介质的基因转录,而炎症小体是细胞内蛋白质复合物,负责加工和激活白细胞介素-1家族细胞因子;两者都是先天传感器,但在不同步骤发挥作用。