细胞因子表达调控在炎症反应中的作用及机制研究 .pdfVIP

细胞因子表达调控在炎症反应中的作用及机

制研究

细胞因子是一类在机体免疫系统中起关键作用的蛋白质，它们通过调节免疫细

胞之间的相互作用，调控着机体对各类外界病原体的应答。然而，过度或不适当的

细胞因子表达调节通常会导致炎症反应和免疫系统失调，从而引发多种人类疾病，

如类风湿性关节炎、皮肤炎症、炎症性肠病等。因此，研究细胞因子表达调节在炎

症反应中的作用及机制对于疾病的治疗和预防具有重要意义。

细胞因子在炎症反应中的作用

炎症反应是机体对损伤、感染、外来异物或肿瘤等有害刺激作出的生命体征反

应，它旨在清除病原体或异常细胞并修复组织。炎症反应通过多个信号通路的激活

和细胞因子的表达调节来实现。比如，炎症反应中最重要的信号通路NF-κB（核

因子kappaB）可被多种细胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10等所激活。NF-

κB的激活可以引发炎性细胞（如巨噬细胞、T细胞和B细胞）的活化和增殖，从

而释放更多的细胞因子和趋化因子以进一步调控炎症反应的进程。此外，细胞因子

还可以通过其靶向细胞表面的受体进一步调节或激活多种炎症信号通路，从而加重

或减轻炎症反应的强度和过程。

细胞因子表达调控的机制研究

由于细胞因子在炎症反应中的重要作用，研究其表达调控机制已成为一个热门

的研究领域。下面，我们将重点介绍三种细胞因子表达调控的主要机制：转录后修

饰、miRNA介导的转录水平调控和RNA编辑。

1.转录后修饰

转录后修饰指的是对mRNA的核苷酸序列调控，其中腺苷酸转换酶（ADAR）

介导的A-to-IRNA编辑是其中一个重要机制。ADAR可将mRNA上的腺嘌呤（A）

转换为肌苷酸（I），从而改变mRNA的碱基序列、融合位点和结构域，并影响其

稳定性和转译效率。近年来，研究发现了许多ADAR靶向的细胞因子，如INF-γ、

TNF-α、IL-2等。其中INF-γ是一种重要的免疫调节因子，它在炎症反应中可激活

巨噬细胞和T细胞，增强它们对病原体和肿瘤的攻击性，而ADAR介导的INF-γ

RNA编辑则可影响其转译物的功能和稳定性。

2.miRNA介导的转录水平调控

miRNA是一类长约22个核苷酸的RNA分子，它们通过结合到合适的mRNA

靶点并诱导翻译抑制或降解来调控其表达水平和功能。研究表明，许多细胞因子的

表达调控和炎症反应的进程与miRNA密切相关。比如，miR-155是一个广泛参与

免疫炎症反应的miRNA，它可直接或间接调控多种细胞因子（如IFN-γ、TNF-α和

IL-6）的表达水平和功能。此外，miRNA还可以通过与不同机体信号通路（如

NF-κB和JAK-STAT）相互作用，从而在炎症反应中发挥重要作用。

3.RNA编辑

RNA编辑是指RNA核苷酸序列中的碱基链被经过修饰的酶修改的一种化学修

饰过程，它可导致mRNA的碱基序列和蛋白质翻译产物发生变化。炎症反应中，

RNA编辑是一种常见的表达调控机制，比如腺苷酸脱氨酶1（ADAR1）介导的

RNA编辑就在多种炎症反应中起重要作用。此外，RNA编辑还可以改变细胞重要

信号通路（如AMPK、IGF1和TGF-β）中关键基因的表达和功能，从而调节炎症

反应的过程。

总结

细胞因子表达调控在炎症反应中发挥着重要作用，不同的表达调控机制相互作

用，保持了机体对外来病原体的应答。然而，不适当的表达调节会导致炎症反应失

控，引发多种人类疾病。因此，深入了解细胞因子表达调节机制在疾病的诊断和治

疗方面具有重要价值。