树突状细胞自噬及在脓毒症中的作用 (1).pdf

综 述 收稿日期2 0 2 2-0 7-2 8 基金项目 河北省自然科学基金面上项目(H 2 0 2 0 4 0 5 0 2 3);河北省高等学校科学技术研究项目(Z D 2 0 2 0 3 0 1)作者简介 王朝(1 9 9 5-),女,河北唐山人,河北北方学院微循环研究所,医学硕士研究生,从事创伤休克的免疫功能研究。*通信作者。E-m a i l:j l n 1 0 2 01 6 3.c o m树突状细胞自噬及在脓毒症中的作用王 朝(综述),赵自刚,蒋丽娜*(审校)(河北北方学院微循环研究所,河北 张家口0 7 5 0 0 0)摘要 自噬通过降解细胞代谢过程中的衰老细胞器和异常蛋白质等成分来维持细胞稳态,在免疫调节中发挥重要作用。自噬参与树突状细胞(d e n d r i t i cc e l l s,D C)的成熟、抗原提呈。D C自噬活性影响T细胞的激活,与适应性免疫应答启动和维持免疫耐受密切相关。目前已经明确D C免疫功能紊乱是脓毒症疾病发生发展及预后不良的原因之一。随着深入研究,发现D C的细胞自噬对脓毒症的病理过程有重要影响,其确切机制尚不完全清楚。本文结合近几年国内外的相关研究,从自噬对D C细胞功能的调控以及D C自噬在脓毒症后免疫功能紊乱中的作用进行综述,以期为脓毒症的治疗提供新的途径。关键词 自噬;树突细胞;脓毒症 d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 7-3 2 0 5.2 0 2 3.0 8.0 2 1 中图分类号 R 3 9 2.3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 7-3 2 0 5(2 0 2 3)0 8-0 9 8 3-0 7 细胞自噬是一种负责蛋白质降解和受损细胞器更新的分解代谢机制,通过清除细胞内受损或衰老的组分来维持细胞正常生理活动1。自噬主要分为三种类型,巨细胞自噬、微细胞自噬和分子伴侣介导的细胞自噬。巨细胞自噬(以下简称自噬)是细胞自噬最主要的形式,也是目前研究最深入、最集中的类型2。自噬在进化上是保守的,与免疫一样具有通过调节细胞应激反应特别是免疫细胞的功能发挥对机体的保护作用。在感染、损伤等外部因素刺激下,自噬降解外源性抗原参与机体稳态调控3。细胞自噬在树突状细胞(d e n d r i t i cc e l l s,D C)抗原摄取、提呈、激活适应性免疫应答、诱导自身抗原免疫耐受等过程中发挥着不可或缺的作用4。1 D C自噬通路中的调控分子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m a mm a l i a nt a r g e to f r a p a m y c i n,mTO R)是一种自噬相关蛋白,能感应多种信号如饥饿、缺氧5。缺氧导致D C mTO R的磷酸化水平明显降低,进而降低UN C-5 1样激酶1复合物在丝氨酸7 5 7位点的磷酸化水平,促进自噬的发生。同时,缺氧还可以激活类磷脂酰肌醇3-激 酶 复 合 物(p h o s p h a t i d y l i n o s i t o l 3-k i n a s ec o m p l e x,P I 3 K),尤其是液泡蛋白分选3 4(v a c u o l a rp r o t e i ns o r t i n g,V p s 3 4)、蛋 白 激 酶B(p r o t e i nk i n a s eB,P K B即AK T)、细 胞 外 调 节 蛋 白 激 酶(e x t r a c e l l u l a rr e g u l a t e dp r o t e i nk i n a s e s,E R K),进一 步 启 动 自 噬 程 序。研 究 表 明,V p s 3 4抑 制 剂S A R 4 0 5作用于缺氧D C后自噬通量被阻断,并伴随D C活 性 的 下 降。此 外,在 缺 氧 和 脂 多 糖(l i p o p o l y s a c c h a r i d e,L P S)双重刺激下,S A R 4 0 5抑制D C中AK T和E R K的磷酸化。这说明,P I 3 K/V p s 3 4可能是缺氧环境下尤其是在L P S激活时,诱导D C发生自噬的关键6。I L-4通过诱导RUN和F YV E结构域蛋白4(RUN a n d F YV E d o m a i n-c o n t a i n i n gp r o t e i n4,RU F Y 4)的表达,改变了D C分化过程中核内体膜的整体动态从而增强自噬7。RU F Y 4促进自噬S NA R E蛋白S y n t a x i n1 7和R a s相关蛋白7(R a s-r e l a t e dp r o t e i n7,R a b 7)的募集,同时RU F Y 4的N端RUN结构域与R a b 7相互作用,其C端F YV E结构域与磷脂酰肌醇3-磷酸p h o s p h a t i d y l i n o s i t o l-3-p h o s p h a t e,P t d I n s(3)P 相互作用,通过促进溶酶体的聚集以及与自噬体的融合来发挥其功能8。最新研究显示,D C在微生物相关分子模式的刺激下诱导RU F Y 4强烈表达并定位到线粒体,在P t d I n s(3)P富集的情况下 结合线粒体 膜,依赖其C端F YV E结构域上游的一个1 70 0 0蛋白S k p(也称为Om p H结构域)调控线粒体自噬以维持线粒体的完整性和功能9。因此,RU F Y 4是少数已知的以细389第4 4卷第8期2 0 2 3年8月 河北医科大学学报J OUR NA L O F HE B E I ME D I C A L UN I V E R S I T Y V o l.4 4 N o.8 A u g.2 0 2 3 胞特异性方式表达或在与白介素(i n t e r l e u k i n,I L)-4表达相关的特定免疫条件下表达的自噬正性调控因子之一。2 自噬参与D C成熟D C在 受 到 病 原 体 相 关 分 子 模 式(p a t h o g e n-a s s o c i a t e dm o l e c u l a rp a t t e r n s,P AMP s)或损伤相关分子模 式(d a m a g e-a s s o c i a t e d m o l e c u l a rp a t t e r n s,D AMP s)刺激后,自噬在D C由未成熟状态向成熟状态转变的过程中发挥着重要作用。研究发现,在感染卡 介 苗 的 人D C中,饥 饿 刺 激 后,自 噬 上 调C D 8 6和MHC-类分子的表达,提高I L-1 0和I L-6的 分 泌 水 平1 0。研 究 表 明,刀 豆 素A(c o n c a n a m y c i nA,C o n A)通过促进自噬相关蛋白的表达和自噬小体的形成激活D C的自噬参与D C的成熟。此外,D C分泌的I F N-也显著上调,而且当C o n A诱导的D C与C D 4+T细胞共培养时,发现C D 4+C D 6 9+T细胞的阳性率较高,表明C o n A诱导的成熟D C还具有促炎功能1 1。病毒感染同样能诱导D C发生自噬,尤其是那些不通过受体介导的内吞作用进入细胞的病毒。其中呼吸道合胞病毒(r e s p i r a t o r ys y n c y t i a l v i r u s,R S V)是与之相关的一种重要病毒,通过膜融合直接进入细胞质从而感染细胞。在这个过程中,自噬将R S V抗原传递到核内体通过D C进行降解、加工、激活和呈递。初步研究显示,R S V感染可诱导骨髓源性树突状细胞(b o n em a r r o w-d e r i v e dD C s,BMD C s)的自噬,MHC-和共刺激分子C D 4 0、C D 8 0和C D 8 6的表达均显著上调,干扰素(i n t e r f e r o n-,I F N-)、肿瘤坏死因子(t u m o rn e c r o s i sf a c t o r,T N F)、I L-6和I L-1 2的分泌水平增加。进一步研究发现,应用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-M e t h y l a d e n i n e,3-MA)处理D C则显著降低了上述4种成熟蛋白和细胞因子的表达,可见自噬受到抑制后显著减弱了R S V感染时D C的激活1 2。自噬 相 关1 6样 蛋 白1(a u t o p h a g yr e l a t e dp r o t e i n1 6l i k ep r o t e i n1,AT G 1 6 L 1)缺陷的D C细胞C D 8 6和C D 8 0的表达增加,有过度活化的趋势。这种表型变化可能是由于D C的负调控因子肿瘤坏死因 子诱 导 蛋 白3(t u m o rn e c r o s i sf a c t o r-i n d u c e dp r o t e i n-3,T N F A I P 3)数量的减少,进而导致D C成熟功能增强,提示自噬活性与D C的成熟呈负相关1 3。另外还有研究认为,自噬缺陷与核因子激活的B细胞的-轻链增强(n u c l e a rf a c t o r-k-g e n eb i n d i n g,N F-B)和 丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶(m i t o g e n-a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s e s,MA P K)信号通路增强有关,使D C炎症因子的分泌水平升高,进而促进了它们的成熟。因此,自噬的强度和范围是决定促进还是抑制MHC-类分子、C D 8 0和C D 8 6表达的关键因素1 4。在适当的自噬强度和范围内,自噬越强,D C的提呈功能越强。3 自噬参与D C抗原提呈和T细胞激活除了调控D C的成熟状态,D C的自噬机制还是MHC呈递抗原和活化T细胞所必需的。MHC-在自噬的参与下介导瓜氨酸多肽向C D 4+T细胞呈递自身抗原以维持免疫耐受,提示D C自噬参与自身免疫1 5。MHC-呈递病毒和细菌抗原时,微管相 关 蛋 白1轻 链3-(m i c r o t u b u l e-a s s o c i a t e dp r o t e i n1l i g h tc h a i n3,L C 3-)被招募到自噬体膜上,增强自噬体和溶酶体之间的融合,促进MHC-进入到自噬溶酶体中并装载抗原肽,进一步诱导C D 4+T细 胞 活 化。研 究 显 示,流 感 基 质 蛋 白1(i n f l u e n z am a t r i xp r o t e i n1,MP 1)通过与自噬相关蛋白L C 3融合靶向自噬体,使MP 1在MHC-的表达量显著增加了2 0倍1 6-1 7。雷帕霉素作用于D C在增强自噬的同时,也显著增强了对结核分枝杆菌主 要 分 泌 蛋 白 抗 原8 5 B(t u b e r c u l o s i s m a j o rs e c r e t o r yp r o t e i n A n t i g e n8 5 B,A g 8 5 B)的呈递 和T h 1介导的免疫应答,而且卡介苗中A g 8 5 B过表达可诱导D C自噬并增强小鼠的免疫原性1 8。此外,阻断感染R S V的BMD C s的自噬可抑制I L-1 7和I F N-的分泌水平,说明自噬途径对病毒感染期间T细胞的激活至关重要1 2。以上研究说明,自噬介导的D C抗原呈递及其靶向性可有效诱导针对病原体抗原的C D 4+T细胞反应,并且在增强疫苗的疗效方面具有潜在的应用价值。自噬的发生过程需要多种自噬相关蛋白的参与,它们在酵母和哺乳动物中高度保守。关键自噬蛋白在D C抗原呈递及T细胞的发育和激活过程中发 挥 着 重 要 的 调 控 作 用。自 噬 相 关 蛋 白5(a u t o p h a g y-r e l a t e dp r o t e i n s,AT G 5)是参与自噬体膜延伸的关键蛋白常作为自噬研究中的实验检测指标。AT G 5缺失的D C受到单纯疱疹病毒和单核细胞增生李斯特菌感染后,其MHC-提呈途径受损。这种缺陷与自噬小体和溶酶体融合受阻及溶酶体蛋白酶传递到自噬体障碍有关,导致抗原降解延迟,无法启动有效的抗病毒T h 1反应1 6。另外,AT G 5也是D C呈递肿瘤抗原所必需的。当D C缺乏AT G 5时,T细胞的活化以及抗癌免疫反应都会下降。同489河 北 医 科 大 学 学 报 第4 4卷 第8期时,D C表面受体C D 3 6表达升高,增加了凋亡肿瘤细胞的吞噬作用,但限制了T细胞的活化。因此,在肿瘤起始和恶化过程中,自噬被认为是一种抑癌机制1 9。AT G 1 6 L 1突变也会导致D C对细菌运输和抗原加工呈递的缺陷。正常情况下,自噬接头蛋白(s e q u e s t o s o m e1,S Q S TM 1)和人T细胞白血病病毒结合蛋白1(h u m a nT-c e l ll e u k e m i av i r u st y p e b i n d i n gp r o t e i n1,T A X 1 B P 1)通过选择性自噬靶向降解T I R结构域衔接蛋白(T I Rd o m a i n-c o n t a i n i n ga d a p t o r p r o t e i n,T I R A P)。AT G 1 6 L 1突变的D C由于自噬受抑导致T I R A P累积,从而驱动T L R刺激下T I R A P依赖的炎症级联反应,分泌大量的I F N-和I L-1,导致机体免疫功能紊乱,出现过度炎症的病理状态2 0。此外,AT G 1 6 L 1缺陷的D C显示出向淋巴结的迁移减少,细胞黏附增加。这也间接证明了D C自噬受抑后其迁移到次级淋巴器官 中 协 调 适 应 性 免 疫 反 应 的 能 力 减 弱2 1。B e c l i n 1(酵母AT G 6的哺乳动物同源物)参与了甲型流感病毒H 1 N 1感染后D C中T L R信号的激活。H 1 N 1会以一种内吞作用依赖的方式诱导D C自噬,通过识别T L R 7进而激活M y D 8 8,从而导致干扰素调控因子7的磷酸化及其随后的核易位,诱导产生I F N-。而B e c l i n 1缺陷的D C上述信号通路受损,并且诱导C D 4+T细胞向调节性T细胞转化2 2。而且,B e c l i n 1缺陷的D C在R S V感染过程中诱导共培养的C D 4+T细胞分泌I F N-和I L-1 7减少,I L-5和I L-1 3增加,抑制了T h 1细胞分化2 3。这些都可能会导致C D 4+T细胞增殖能力下降,无法产生针对病毒感染的特异性免疫反应,影响机体对病毒的清除。P I 3 K复合物亚基P I K 3 C 3是自噬早期的关键因子。P I K 3 C 3缺陷型D C表现出活化中枢神经系统髓鞘特异性T细胞的能力减弱,未能产生自身反应性T细胞反应,降低了实验性自身免疫性脑脊髓炎的发病率和严重程度,这可能对发展自身免疫性疾病的免疫治疗具有重要意义2 4。MHC-I类分子提呈的大部分多肽来源于泛素-蛋白酶体系统加工的蛋白质,然后通过抗原加工相关 转 运 体(t r a n s p o r t e ra s s o c i a t e d w i t h a n t i g e np r o c e s s i n g,T A P)转移到内质网。与MHC-提呈途径不同,自噬减少了MHC-类分子的抗原呈递。有研究认为,L C 3-分子在D C表面将MHC-类分子内化,并将其靶向细胞内转运,使MHC-类分子不能有效地将抗原提呈给C D 8+T细胞,导致细胞毒性T淋巴细胞杀伤靶细胞的能力减弱。敲除AT G 5和AT G 7后,D C表面MHC-类分子由于内吞作用和降解减少从而恢复抗原提呈能力2 5。例如在自噬缺陷的情况下,D C促进MHC-限制性抗原呈递给C D 8+T细胞,对甲型流感病毒感染有强大 的 抗 病 毒 反 应2 6。AT G 5缺 失 的D C在R S V感染时显示C D 8+T细胞反应和促炎细胞因子的分泌增加。转录组学分析显示AT G 5的缺失通过改 变D C细 胞 代 谢,如 激 活 糖 酵 解 和AK T-MTO R-核糖体蛋白S 6激酶1(r i b o s o m a lp r o t e i nS 6k i n a s e1,R P S 6 K B 1)通路,降低线粒体活性来调节宿主的免疫应答2 7。此外,也有学者认为自噬有助于MHC-类 分 子 对 抗 原 的 呈 递。自 噬 介 导MHC-对人巨 细 胞 病 毒 的 提 呈、自 噬 相 关 蛋 白V p s 3 4调节抗原交叉呈递维持C D 8+D C的稳态和功能2 8。新的研究显示,自噬增强MHC-通路存在蛋白酶体和T A P非依赖途径,这种自噬介导的途径很可能是传统途径的补充,可能在规避主要针对传统通路的病毒免疫逃避策略方面发挥作用2 9。目前,D C绕过传统的MHC-途径促进自噬/溶酶体运输的分子机制有待阐明3 0。4 D C自噬与脓毒症脓毒症是机体对感染反应失调所致的全身炎症反应综合征,表现为早期急性的免疫过度激活和晚期慢性的持续免疫抑制。脓毒症病死率高,患者多死于全身器官衰竭或继发感染3 1。研究表明,D C的免疫功能紊乱是脓毒症发生、发展的关键性因素,并可能与脓毒症休克或重症患者的多器官功能障碍有关3 2。然而,脓毒症期间对D C功能状态的分子调控机制知之甚少。自噬途径最初被认为是营养消耗期间的一种细胞生存机制,如今,越来越多的证据强调细胞自噬对于维持D C细胞稳定性具有重要意义,已成为众多学者关注的热点问题。4.1 脓毒症时D C数量及功能变化 D C数量减少及功能紊乱是引起脓毒症免疫抑制、机体发生继发性感染甚至死亡的重要原因。研究发现,脓毒症小鼠中C D 1 1 c+MHC-I I h i C D 1 3 5+D C的数量和百分比均显著下降3 3。现已明确,D C在脓毒症时大量凋亡直接导致其数量过少,其凋亡机制包括半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1 2(c a s p a s e-1 2)介导的凋亡机制3 4和高迁移率族蛋白B 1(h i g h m o b i l i t yg r o u pb o x1,HMG B 1)介导依赖半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(c a s p a s e-3)的凋亡途径3 5。脓毒症后D C功能障碍表现为共刺激分子和抗原提呈分子的表达降低,细胞因子如I L-1 2 p 7 0分泌减少、I L-1 0和T G F-分泌增加,从而促进T细胞失能或T r e g增殖,抑制589河 北 医 科 大 学 学 报 第4 4卷 第8期T细胞介导的免疫应答3 6。通常情况下,细菌感染6 2 4h活化的D C可启动中性粒细胞、自然杀伤细胞、单核/巨噬细胞介导的固有免疫应答,但脓毒症时由于D C免疫功能障碍可导致固有免疫细胞清除细菌感染的能力下降。研究证明,维持D C的活性可以减轻内毒素诱导的脓毒症小鼠的免疫抑制和病死率3 2。4.2 脓毒症中D C自噬的分子机制 自噬失衡是脓毒症后D C免疫功能紊乱导致免疫抑制发生的机制之一,调控D C自噬活性恢复宿主炎症反应的平衡对脓毒症的治疗具有重要意义3 7。L P S与D C表 面 受 体T o l l样 受 体4(T o l l-l i k er e c e p t o r4,T L R 4)结 合 后 既 可 以 通 过 髓 样 分 化 因 子8 8(m y e l o i dd i f f e r e n t i a t i o nf a c t o r8 8,M y D 8 8)依赖性通路激活自噬也可以通过干扰素T I R结构域衔接蛋 白(T I R-d o m a i nc o n t a i n i n ga d a p t o ri n d u c i n gI F N-,T R I F)通路激活下游的p 3 8 MA P K诱导自噬3 8。相反,T R I F或M y D 8 8缺陷的D C中观察到自噬诱导的细胞因子效应减弱,这表明自噬介导的D C激活与T L R 4有关1 2。肿瘤坏死因子诱导蛋白8样 分 子2(t u m o rn e c r o s i sf a c t o r-i n d u c e dp r o t e i n-8-l i k e 2,T N F A I P 8 L 2,T I P E 2)通 过 抑 制T L R 2/T L R 4信号通路在炎症反应中发挥调节作用。最新的研究显示,T I P E 2可以通过抑制转化生长因子激酶1(t r a n s f o r m i n gg r o w t hf a c t o r-,T G F-)-a c t i v a t e dk i n a s e-1,T AK 1)/c-J u n氨基末端激酶(c-J u nN-t e r m i n a lk i n a s e,J NK)通路抑制D C自噬活性,进而负调控脓毒症时D C的免疫功能,从而揭示了 一 种 新 的T I P E 2免 疫 调 节 机 制3 9。W a n g等4 0采用静脉注射肿瘤坏死因子模拟小鼠脓毒症的过度炎症状态,发现D C中AT G 5可以防止细胞因子风暴引起的致命炎症,提高了小鼠的存活率。自噬活性的降低与晚期机体持续的免疫抑制状态有关。研究发现在C L P小鼠体内,自噬小体的形成和AT G 7的表达在术后2 4h均显著减少,并且增加了多器官功能障碍综合征的发生率和病死率4 1。4.3 D C自噬对脓毒症后D C自身的影响4.3.1 自噬阻止D C细胞凋亡 D C自噬过程的诱导和它们定位的微环境密切相关。例如,脓毒症可引起机体微循环改变,功能毛细血管密度降低,导致组织缺氧4 2。D C在缺氧和L P S的双重刺激下功能性溶酶体增加,伴随L C 3 B、B e c l i n-1和AT G蛋白的升高及S Q S TM 1/p 6 2的降低。D C自噬活性升高后,其抗原提呈能力显著增强以应对高细菌负荷和毒性损伤4 1。此外,AK T、E R K、p 3 8和N F-B这些与D C存活密切相关分子的磷酸化显著增强,降低了细胞凋亡。巴菲霉素A 1和氯喹作为两种自噬抑制剂,在抑制自噬的同时,升高促凋亡蛋白B a x的表达水平,降低抗凋亡蛋白B c l-x l的水平。进一步说明自噬对脓毒症中D C存活具有重要调节作用4 3。4.3.2 自噬清除D C功能障碍的线粒体 脓毒症后线粒体功能障碍可以触发D C细胞凋亡,P T E N诱导激酶1(P T E Ni n d u c e dp u t a t i v ek i n a s e 1,P i n k 1)/P a r k i n(E 3泛素连接酶)介导的线粒体自噬可通过改善D C线粒体功能发挥其抗凋亡作用,减轻脓毒症期间的炎症反应4 4。另外,受损的细胞和组织释放出的AT P分 子 与D C表 面 嘌 呤 能 受 体P 2 X(p u r i n e r g i c r e c e p t o rP 2 X,l i g a n d-g a t e d i o nc h a n n e l,7,P 2 R X 7)结合同样激活了线粒体自噬,同时c a s p a s e3/c a s p a s e7的表达降低。这一效应也能逆转脓毒症诱导的D C细胞凋亡,因此,提供细胞外AT P刺激增强P 2 R X 7介导的自噬以恢复D C免疫功能可能是未来防治脓毒症的一个新靶点4 5。综上,脓毒症背景下自噬主要通过增强D C的抗原提呈能力、阻止D C细胞凋亡以及清除功能障碍的线粒体来发挥对机体的保护作用。4.4 D C自噬对脓毒症后中性粒细胞及巨噬细胞的影响 在脓毒症的发展过程中,N L R P 3炎症小体长期激活从而导致持续的炎症反应和广泛的细胞损伤。激活的c a s p a s e-1可引起巨噬细胞焦亡,同时裂解p r o-I L-1和p r o-I L-1 8,转化为I L-1和I L-1 8,释放到细胞外,引起发热反应,扩张血管,引起低血压,促进中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞浸润,最终导致组织损伤4 6-4 7。另一方面,脓毒症晚期D C释放的HMG B 1的积累参与了中性粒细胞氧化爆发的丧失,因此可能有助于增加继发性感染的 易 感 性4 8。L P S可 以 通 过NO D样 受 体(NO D-l i k er e c e p t o r s,N L R)激 活D C自 噬 减 少N L R P 3炎症小体的产生4 9,进而增强中性粒细胞的吞噬作用,并增强了清道夫受体和甘露糖结合凝集素的表达,提高了脓毒症期间中性粒细胞对细菌的清除能力5 0。4.5 D C自噬对脓毒症后T细胞的影响 最近研究发现,D C和B细胞中自噬的联合缺失会导致脓毒状态的发生,炎症小体相关细胞因子过度产生,小鼠脾和淋巴结肿大,病死率升高5 1。自噬缺失严重损害了浆细胞样D C对T L R 7依赖的I型干扰素产生,随后C D 4+T细胞的活性相应受损,表现为其分泌I L-2和I F N-的水平减少,从而减弱了抗病毒689河 北 医 科 大 学 学 报 第4 4卷 第8期T h 1反应,增强T h 2极化5 2。自噬也可根据生理环境和周围的微环境调节D C的免疫原性和耐受性。在脓毒症环境下,大麻素通过抑制N F-B、MA P K和mTO R信号通路,同时通过大麻素受体1和过氧化物酶体增殖物激活受体激活AMP K诱导功能性自噬。随后自噬驱动D C代谢重组,将葡萄糖代谢从糖酵解转向增加线粒体活性和氧化磷酸化,促进耐受性D C的生成,导致I L-6分泌减少和I L-1 0分泌增加,最终诱导T细胞极化产生功能性F o x p 3+T r e g5 3。AT G 5缺陷D C小鼠中来源的T r e g具有更高 的 热 休 克 蛋 白7 0(h e a ts h o c kp r o t e i n7 0,H S P 7 0)表达,H S P 7 0参与了促进F o x p 3泛素化和蛋白酶体 降解,导致F o x p 3降解增 强,进 而 导 致T r e g表型改变和抑制功能受损。因此,D C自噬通过调控T r e g的稳态在L P S诱导的脓毒症中发挥保护和抗炎作用5 4。虽然D C自噬在脓毒症的发生发展过程中起到保护作用,但过度自噬会加剧脓毒症多器官功能障碍及不良预后。研究发现,脓毒症时机体处于高代谢状态,代谢紊乱产生的大量乳酸导致D C自噬活性明显升高,呈过度活化的趋势。应用3-MA降低自噬活性可减轻脓毒症时乳酸对D C功能的抑制效应,说明过度自噬可能是乳酸介导脓毒症时D C功能障碍的主要原因5 5。另外,AT G 7表达升高通过抑制磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p h o s p h o r y l a t e dAMP-a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s e,p-AMP K)、磷酸 化蛋白 激 酶B(p h o s p h o r y l a t e dp r o t e i nk i n a s eB,p-P K B)的 磷 酸 化 以 及 信 号 转 导 转 录 激 活 因 子3(p h o s p h o r y l a t e ds i g n a l t r a n d u c e r s a n da c t i v a t o r so ft r a n s c r i p t i o n,p-S T AT 3)的磷酸化水平提高L P S触发的D C乳酸产量和葡萄糖摄取量进而加重脓毒症5 6。以上研究表明,通过调控乳酸水平进而下调自噬活性可能是改善脓毒症D C功能紊乱的有效治疗措施。4.6 金黄色葡萄菌逃避D C自噬监视 金黄色葡萄球菌是引起脓毒症最常见的一种机会致病菌5 7。O K e e f f e等5 8首次证明D C可以有效地杀伤金黄色葡萄球菌,但其中某些菌株能利用其毒力因子通过逃逸自噬途径达到持续感染的目的。例如,金黄色葡萄球菌附属基因调节子(A g r)活性高的菌株已经进化出破坏细胞自噬的机制,通过延缓自噬体成熟和溶酶体融合,导致自噬小体积累甚至利用自噬小体作为细胞内生存和增殖的复制场所。研究结果显示感染A g r活性金黄色葡萄球菌的D C细胞内L C 3-能持续表达6h,并且显示该菌株和自噬小体共定位。相比之下,感染低A g r活性菌株的D C表现出正常的自噬通量。给予3-MA抑制自噬或A g r位点的缺失可以通过防止L C 3-的积累抑制金黄色葡萄菌的逃逸,并恢复受感染D C的活力促进细菌的清除5 8。目前,自噬与金黄色葡萄球菌的细胞内生命周期的相互作用尚不完全清楚。最近的研究表明,金黄色葡萄球菌逃逸自噬的机制涉及泛素化和自噬受体S Q S TM 1。因此,抑制自噬受体或向这些泛素包围的细菌招募蛋白酶体可能会促进细菌降解5 9。因此,D C自噬在脓毒症中因作用强度不同发挥着双重作用。大多数情况下自噬有助于D C免疫功能的恢复以维持免疫系统的功能稳态。但随着脓毒症进展自噬过强则会损害D C的免疫功能,从而加重脓毒症导致的多器官损伤。通常情况下自噬作为宿主细胞的一种抗菌机制,然而,一些病原体已经进化出了逃避自噬的机制,来实现细胞内生存,导致脓毒症患者因细菌感染而病情恶化。5 小 结细胞自噬参与D C的成熟、抗原呈递及对T细胞的活化。自噬对D C免疫功能调节的过程具有双重作用,适当的自噬能够促进D C的抗原呈递能力及随后T细胞诱导的适应性免疫反应。过度自噬则会引起D C细胞功能障碍,病原体的清除能力降低,抑制机体免疫应答,从而加剧炎症反应。D C自噬参与脓毒症诱导的免疫功能紊乱,并影响全身炎症反应综合征的发生发展。因此,调节D C自噬活性改善脓毒症期间D C免疫功能紊乱是极其重要的。此外,T I P E 2可负向调控D C细胞自噬,而损害D C的免疫功能。因此,以T I P E 2为靶点,探讨自噬失调在D C免疫功能障碍中发挥的作用,将会成为临床上改善脓毒 症晚期免疫 抑 制 一 种 新 的 治 疗策略。参考文献1 K o c a kM,E z a z iE r d i S,J o r b aG,e t a l.T a r g e t i n ga u t o p h a g y i nd i s e a s e:e s t a b l i s h e da n dn e ws t r a t e g i e sJ.A u t o p h a g y,2 0 2 2,1 8(3):4 7 3-4 9 5.2 F e n gH,W a n g N,Z h a n g N,e ta l.A l t e r n a t i v ea u t o p h a g y:m e c h a n i s m sa n dr o l e s i nd i f f e r e n td i s e a s e sJ.C e l lC o mm u nS i g n a l,2 0 2 2,2 0(1):4 3.3 C h a w l aK,S u b r a m a n i a nG,R a h m a nT,e ta l.A u t o p h a g yi nv i r u s i n f e c t i o n:ar a c eb e t w e e n H o s tI mm u n eR e s p o n s ea n dV i r a lA n t a g o n i s mJ.I mm u n o,2 0 2 2,2(1):1 5 3-1 6 9.4 D i n gJ,N i n gY L,B a iY,e ta l.-G l u c a ni n d u c e sa u t o p h a g yi nd e n d r i t i cc e l l sa n di n f l u e n c e sT-c e l ld i f f e r e n t i a t i o nJ.M e d789河 北 医 科 大 学 学 报 第4 4卷 第8期M i c r o b i o l I mm u n o l,2 0 1 9,2 0 8(1):3 9-4 8.5 M aJ H,S h e n MR,Y u eD B,e ta l.E x t r a c e l l u l a rv e s i c l e sf r o mBM S C s p r e v e n t g l u c o c o r t i c o i d-i n d u c e d BME C si n j u r y b yr e g u l a t i n ga u t o p h a g yv i at h eP I 3 K/A k t/mTO Rp a t h w a yJ.C e l l s,2 0 2 2,1 1(1 3):2 0 1 4.6 M o n a c iS,C o p p o l a F,R o s s i D,e t a l.H y p o x i a i n d u c e sa u t o p h a g y i nh u m a nd e n d r i t i cc e l l s:i n v o l v e m e n to fc l a s s P I 3 K/V p s 3 4J.C e l l s,2 0 2 2,1 1(1 0):1 6 9 5.7 T e r a w a k i S,C a m o s s e t oV,P i e r r eP,e ta l.RU F Y 4:I mm u n i t yp i g g y b a c k i n go na u t o p h a g y?J.A u t o p h a g y,2 0 1 6,1 2(3):5 9 8-6 0 0.8 T e r a w a k iS,C a m o s s e t oV,P r e t eF,e ta l.RUNa n dF YV Ed o m a i n-c o n t a i n i n g p r o t e i n 4 e n h a n c e s a u t o p h a g y a n dl y s o s o m e t e t h e r i n gi nr e s p o n s et oI n t e r l e u k i n-4J.JC e l lB i o l,2 0 1 5,2 1 0(7):1 1 3 3-1 1 5 2.9 V a l e k a J,C a m o s s e t oV,M c E w a nD G,e t a l.RU F Y 4e x i s t s a st w ot r a n s l a t i o n a l l yr e g u l a t e di s o f o r m s,t h a tl o c a l i z et ot h em i t o c h o n d r i o n i na c t i v a t e dm a c r o p h a g e sJ.RS o cO p e nS c i,2 0 2 1,8(7):2 0 2 3 3 3.1 0 G h i s l a tG,L a w r e n c eT.A u t o p h a g y i nd e n d r i t i cc e l l sJ.C e l lM o l I mm u n o l,2 0 1 8,1 5(1 1):9 4 4-9 5 2.1 1 F a n X L,M e n R T,H u a n g C,e t a l.C r i t i c a l r o l e s o fc o n v e n t i o n a l d e n