内质网应激与炎症反应的研究进展
2020-12-14贺雨洁张梦雨
贺雨洁，张梦雨
（西北农林科技大学，陕西 咸阳 712100）
1 概述
伴随研究深入，我们发现很多细胞发生功能性异常反应和机体炎症性疾病是由于细胞内蛋白稳态被打破而产生。细胞可利用控制蛋白合成、降低分解速率、稳定反应后修饰、识别错误折叠蛋白及调节蛋白定位、转运形式等以维持稳态[1]。
内质网应激（ERS）是真核细胞内的应激反应，即内质网腔内发生大量未折叠蛋白和错误折叠蛋白不正常聚集，出现未折叠蛋白反应（UPR）恢复其稳态。UPR还可参与免疫反应，已有研究发现UPR在浆细胞分化中发挥了一定作用。
2 内质网应激和未折叠蛋白反应
当未折叠蛋白或错误折叠蛋白不断累积，细胞中Ca2+含量浓度改变，引起内质网结构功能不平衡出现ERS，网腔中免疫球蛋白和分子伴侣蛋白结合，与内质网原有跨膜蛋白解离，与错误折叠蛋白、未折叠蛋白结合，刺激内质网跨膜蛋白，引起UPR。启动内质网中肌醇需通过酶信号通路、内质网激酶信号通路及活化转录因子信号通路[2]。
ERS早期，这三条信号通路同时发生相互配合，维护稳态。活化的XBP-1和ATF6α刺激有关基因转录，这些有基因编码的蛋白可以提高内质网折叠蛋白质的工作效率；IRE1α调控内质网腔内mRNA合成蛋白，减轻内质网工作。同时，跨膜蛋白PERK降低合成蛋白速率[3]，为内质网提供充足时间处理腔内不正常聚集的未折叠蛋白及错误折叠蛋白。其下游靶基因诱导抗氧化反应，处理ERS过程中折叠蛋白所产生的大量活性氧。
3 炎症反应诱导内质网应激
大量研究表明UPR的信号通路和炎症通路在机制上有许多联系[4]，我们发现细菌、病毒引起的感染和其他多种炎症刺激都可引起促炎细胞因子出现或进一步发展，诱导ERS，激活未折叠蛋白反应信号通路。如肿瘤坏死因子、白细胞介素[5]等促炎细胞因子都可加重ERS。同时蛋白错误折叠，Ca2=释放，也可介导炎症反应[6]。目前促炎细胞因子诱发ERS具体机制还不明确，但存在观点认为促炎细胞因子会加重内质网中Ca2+释放和活性氧积集[7]，进而影响蛋白质正常折叠，诱发或加重ERS。
4 内质网应激激活炎症信号通路
转录因子蛋白家族，可调节机体免疫能力，参与产生促炎细胞因子。丝裂原活化蛋白激酶（MAKPs）是细胞内部一类丝氨酸或是苏氨酸蛋白激酶家族中的蛋白激酶，它可调节UPR信号转导，ERS与丝裂原活蛋白激酶相互作用，影响细胞存活和炎症信号传导，引起以炎症调节反应异常为特征的炎症性肠科疾病及身体代谢紊乱。
5 结语
本文是近几年有关ERS与炎症反应偶联研究进展的综合论述，介绍了最新相关研究进展，对原有研究结果讨论分析，整理出UPR可刺激产生促炎细胞因子诱发炎症等结论。
