四、线粒体
线粒体是真核细胞重要的细胞器,在细胞生命周期中参与了很多关键进程,如ATP的供给、Ca2+动态平衡的维持、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的产生与清除、细胞凋亡等。随着线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondria antiviral signaling protein,MAVS)、干扰素刺激分子(stimulator of interferon genes,STING)等线粒体相关蛋白的发现提示,线粒体在抗感染免疫尤其是固有免疫信号传导系统中扮演着至关重要的角色。病原体感染宿主后会活化MAVS使其构象改变,形成MAVS-STING复合物,进而募集下游相关分子,通过级联反应最终活化NF-κB和IRF3等相关信号通路,诱导Ⅰ型干扰素和其他相关因子的表达。
某些病原体在长期进化中形成靶向破坏线粒体的致病机制,当线粒体损伤或功能紊乱后,细胞核基因编码定位于线粒体的分子伴侣HSP60等表达会上调,以使发生错误折叠的蛋白质形成正确构象并促进新生蛋白质的正确折叠,这一过程即线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,UPRmt)。UPRmt可能通过诱导炎症通路及作为致线粒体损伤感染的感受器诱生固有免疫应答清除感染。(https://www.daowen.com)
近年来有证据表明,病原体感染所诱导线粒体应激引起线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)的释放在抗病毒防御和抗菌免疫中起到至关重要的作用。mtDNA类似细菌的环状基因组,含大量非甲基化的CpG基序。mtDNA 作为一种DAMPs能够通过TLR9-NF-κB、NLRP3-caspase-1诱导炎症反应。同时mtDNA通过激活c GAS-STING-IRF3信号通路在抗感染免疫中发挥重要作用。
鉴于线粒体在抗感染免疫中所起到的作用,以线粒体的组成或机制为靶向可能为研究病原体逃逸宿主免疫的机制和新型免疫治疗策略提供新思路。