二、细胞因子受体
细胞因子受体的表示方法通常是细胞因子名称后加R(receptor)。细胞因子受体通过与其相应的细胞因子结合启动信号转导,从而完成细胞间信息传递,调控多种生物学过程。细胞因子受体主要为跨膜分子,分为胞膜外区、跨膜区和胞质区,但受体mRNA选择性剪切或膜受体被蛋白酶水解,可产生分泌型受体分子。
(一)细胞因子受体的分类
根据细胞因子和受体的三维结构,将细胞因子分为Ⅰ型细胞因子或血细胞生成素家族、干扰素或Ⅱ型细胞因子家族、肿瘤坏死因子超家族、白介素-1超家族、趋化因子家族等几类,对应的受体形成细胞因子受体超家族,包括Ⅰ型细胞因子或血细胞生成素受体超家族、干扰素或Ⅱ型细胞因子受体家族、肿瘤坏死因子受体超家族、白介素-1或免疫球蛋白超家族受体、趋化因子受体家族等。每个受体超家族内部共有特征性的胞外区结构及胞内信号转导通路。
1.Ⅰ型细胞因子或血细胞生成素受体超家族 此类受体胞膜外区的N 端有4个保守的半胱氨酸,C端有Trp-Ser-X-Trp-Ser组成的WSXWS基序。受体结合配体后的信号转导主要循JAK-STAT通路。
2.干扰素或Ⅱ型细胞因子受体家族 Ⅱ型细胞因子的受体与Ⅰ型细胞因子受体类似,但是N端及C端含有2个半胱氨酸,C端不含WSXWS基序。Ⅱ型细胞因子的信号转导同Ⅰ型细胞因子,主要是JAK-STAT通路。
3.肿瘤坏死因子受体超家族 受体的胞膜外区为富含半胱氨酸的结构域,结合配体后将发生寡聚化,之后的信号转导主要循NF-κB通路,含有死亡结构域的受体诱导凋亡则主要通过caspase-8通路。(https://www.daowen.com)
4.白介素-1或免疫球蛋白超家族受体 几乎所有白介素-1家族受体的胞外区都有3个免疫球蛋白样结构域。IL-1R胞内区含有Toll同源结构域。此类受体信号转导循泛素E3依赖的NF-κB通路。
5.趋化因子受体家族 趋化因子的受体属于7次跨膜的G-蛋白偶联受体,包括CCR1~11、CXCR1~6、CX3CR1、XCR1。除了几个趋化因子,大多数趋化因子和其受体没有严格的对应关系,常见的是:一种趋化因子可以结合一组受体,一种趋化因子受体可以结合一组趋化因子。趋化因子主要通过G蛋白偶联受体启动信号转导。
(二)细胞因子受体的结合链和共有链
多数细胞因子受体由不同的亚单位组成,其中1条或2条多肽链为细胞因子结合亚单位,用于特异性结合细胞因子,称为结合链,另一条多肽链为信号转导亚单位,负责转导信号。信号转导亚单位若被多个细胞因子共用,则称为细胞因子受体共有链。因为受体共有链而共享信号通路,是一些细胞因子生物效应相似的重要原因。目前发现的共有链有:IL-3R、IL-5R、GM-CSFR共有β链,IL-2R、IL-4R、IL-7R、IL-9R、IL-15R和IL-21R共有γ链,IL-6R、IL-11R、睫状神经营养因子受体(ciliary neurotropic factor receptor)、白血病抑制因子受体(leukemia inhibitory factor receptor,LIFR)共有链gp130。
(三)可溶性细胞因子受体(soIubIe cytokine receptor,sCKR)
细胞因子受体主要是膜型受体,但是大多数受体存在可溶型,可溶型受体的氨基酸序列和结构与膜型CKR的胞外区同源,但缺乏跨膜区和胞质区,所以能与细胞因子结合,但是不能转导信号。少数sCKR由细胞因子受体mRNA的不同剪切体直接生成,多数sCKR是膜型细胞因子受体的胞外区被蛋白酶水解后脱落形成。sCKR与细胞因子结合后可以起运输作用,有利于提高局部细胞因子的浓度,也可以与膜型细胞因子受体竞争性结合细胞因子但又不发生信号转导,从而抑制细胞因子功能。