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.2011年1月20日；469(7330):323-35.
doi:10.1038/nature09782。

免疫和炎症中的自噬

贝斯·莱文 1, Noboru水岛, 赫伯特·W·维珍
附属公司
审查

免疫和炎症中的自噬

贝斯·莱文等。 自然. .

摘要

自噬是细胞分解自身成分的一个基本的稳态过程。也许这种溶酶体降解途径最原始的功能是适应营养缺乏。然而，在复杂的多细胞生物中，自噬的核心分子机制——“自噬蛋白”——协调细胞和生物体对感染等其他危险刺激的不同方面的反应。最近的发展揭示了自噬途径和蛋白质在免疫和炎症中的关键作用。它们平衡了免疫和炎症的有益和有害影响，从而可以预防感染性、自身免疫性和炎症性疾病。

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作者声明没有竞争性的经济利益。

数字

图1
图1。自噬及其调控的示意图概述。
自噬途径概述。右上角的方框显示了我们目前对自噬体膜起始、延伸和完成相关分子事件的理解模型。主要的膜源被认为是内质网（ER），尽管线粒体、质膜或核膜等其他膜源也可能起作用。在诱导自噬后，ULK1复合物（ULK1–ATG13–FIP200–ATG101）（抑制性mTOR信号复合物的下游）易位到ER，并与VMP1短暂结合，导致ER-定标的自噬特异性III类磷脂酰肌醇-3-OH激酶（PI（3）K）复合物激活，ER膜上形成的磷脂酰肌醇-3-磷酸（PtdIns（3）P）招募DFCP1和WIPI。WIPI和ATG12–ATG5–ATG16L1复合物存在于外膜上，LC3–PE存在于隔离膜的外膜和内膜上，其可能来自内质网的亚结构域，称为ω体。自噬过程中发生的细胞事件如下图所示，包括调节自噬起始、货物识别和自噬体成熟的主要已知细胞和微生物蛋白质。只有那些已知的靶向微生物的细胞蛋白被显示出来；其他蛋白质（未显示）也在线粒体和其他细胞器的货物识别中发挥作用。巨细胞病毒；DAMP，危险关联分子模式；DAP，死亡相关蛋白；EBV、爱泼斯坦-巴尔病毒；乙型肝炎病毒；单纯疱疹病毒1型；KSHV，卡波西肉瘤相关疱疹病毒；LIR，LC3-相互作用区（基序）；脂多糖；MDP，胞壁酰二肽；帕姆三赛斯4，合成TLR2激动剂；PAMP，病原相关分子模式；PERK，一种eIF2α激酶；PGN，肽聚糖；肽聚糖再认识蛋白PRGP-LE；PRR，疾病认知受体；活性氧；Ub，泛素；UBA，泛素相关结构域；UBZ，泛素结合锌指；v-FLICE，病毒FLICE。
图2
图2。病原体降解的可能自噬蛋白依赖途径。
可能的途径涉及病毒、细菌（以及受损的含菌液泡膜）和寄生虫可能以溶酶体为靶点的自噬机制。适配器是指图1中货物识别框中显示的蛋白质；然而，目前尚未发现的适配器可能参与病原体识别，病原体靶向可能涉及泛素依赖或非依赖机制。
图3
图3。自噬途径和/或蛋白质在免疫中的功能。
概述了自噬途径和/或蛋白质在适应性免疫和先天免疫中的已知功能，以及在感染期间作为效应器的已知功能。
图4
图4。自噬/自噬蛋白的作用是在天然免疫信号的激活和失活之间实现平衡。
自噬和自噬蛋白水平控制疾病应对应激源的一般模型。正常的自噬蛋白功能（绿色）有助于平衡炎症和代谢反应，从而防止疾病的发生。自噬蛋白功能改变（红色）导致炎症和代谢反应不适应，炎症增加，疾病加重。
图5
图5。自噬调节因子突变与慢性炎症性疾病克罗恩病之间的联系。
综述了自噬和自噬蛋白功能缺陷可能导致一种炎症性肠病克罗恩病发病的多种可能机制。图中显示了克罗恩病患者小肠的显微照片，显示了该病的特征是严重的跨壁炎症。自噬蛋白功能缺陷可能导致肠道炎症发展或持续的假设机制是基于研究在体外和动物模型。没有直接证据表明自噬缺陷与人类克罗恩病有关，尽管三个自噬相关基因发生突变，ATG16L1型,二氧化氮和IRGM公司，已知会增加疾病风险。E、 上皮；IgM，免疫球蛋白M；五十、 流明；LA，淋巴聚集物；TM，肌肉增厚。比例尺，200μm。
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