蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分

Advances in Protein Chemistry and Structural Biology: Inflammatory Disorders, Part A

 

作者:Rossen Donev(编者)

出版:ACADEMIC PRESS

索书号:Q51/A244p/2020/V. 119/Y

ISBN: 978-0-12-816844-8

藏书地点: 武大外教中心

 

炎症是由细胞因子、化疗因子、其靶标受体和白细胞组成的网络驱动的,是一种主要的病理机制,对各种人类疾病中的器官功能产生不利影响。尽管得到了大量靶标验证的支持,但尚未开发出治疗炎症性疾病的抗趋化因子治疗药物。许多寄生虫,包括病毒、蠕虫和虱子,通过产生与化疗因子或其受体结合的蛋白质来避开趋化因子网络。Evasins(三个小糖蛋白在褐色犬蜱的唾液中鉴定出的三种小糖蛋白)可以结合多个化疗因子,并在几个动物模型的炎症疾病中都活跃参与。最近从不同的虱子物种中鉴定出50多种Evasins同源物种。对Evasins的趋化因子结合模式的表征表明其中有几种蛋白具有抗趋化因子的活性,这种活性甚至远远超过了以前所研究的。这些研究表明褐色犬蜱叮咬部位通过减少总趋化因子负载从而具有Evasins功能。

白介素(IL-34 是最近发现的细胞因子和群体刺激因子(CSF-1 受体的配体。虽然CSF-1IL-34具有相似的生物特性,但它们的表达模式和下游信号通路是截然不同的。IL-34可以影响分化,在多种细胞类型(如树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞)中具有功能。在病理条件下,IL-34是由促炎刺激(如细胞因子、病原体相关分子模式和感染)引起的。目前证据表明,IL-34是炎症反应的关键参与者,并参与炎症自身免疫功能障碍的发病机能。因此,IL-34可能是治疗炎症相关疾病的有希望的临床生物标志物和治疗靶标。作者回顾了IL-34生物功能的研究进展,以及对IL-34在炎症性疾病发展以及治疗应用中的作用的理解。

模式识别受体 PRR 是先天免疫系统的关键部分,是人体抵御感染和组织损伤的第一道防线。这些超级受体家族,包括Toll样的受体(TLR)、NOD样受体(NLR)、C型曲片状受体(CLR)和RIG样的受体(RLR),通过识别入侵微生物(如细菌)中的分子,负责启动炎症反应。 感染期间或在急性或慢性疾病状态(如败血症或关节炎)组织损伤后释放的分子中感染病毒或真菌。这些受体被广泛表达,位于细胞表面、细胞内隔间或细胞质中,可以检测单个或子组分子,包括脂蛋白、碳水化合物或核酸。作为应答,他们启动细胞内信号级联,成功地合成和释放细胞因子、化疗因子和血管活性分子。这些步骤对于维持组织平衡和去除潜在危险的病原体是必要的。然而,在极端或急性反应或慢性病期间,这可能是破坏性的,甚至导致死亡。因此在慢性炎症性疾病或急性感染导致败血症的情况下,针对这种受体的靶标可能提供治疗方法。

糖化是蛋白质和脂质最重要的修饰之一,细胞表面糖基化被认为在细胞与细胞和细胞基质相互作用、细菌粘附、细胞免疫原性和细胞信号等多种生物功能中发挥着重要作用。在一些炎症性疾病中观察到糖基化的改变。促炎的细胞因子已被证明通过调节糖基转移酶和硫化物的表达来调节细胞表面糖化,参与多糖链的生物合成,诱导细胞表面特定碳水化合物抗原的表达,这些抗原可以通过不同类型的乳胶或细菌附着力来识别,从而促进疾病的发展。糖基化还可以通过在具有促炎或抗炎作用的炎症部位招募白细胞来调节免疫细胞的生物功能。细胞表面蛋白体为许多炎症介质提供了一大块结合点,并调节其生物利用度和功能。

抗体为许多疾病提供了宝贵的治疗选择,免疫疗法彻底改变了包括炎症性肠病(IBD)在内的多种炎症性疾病的治疗。积累的证据表明,IBD是遗传易感个体对肠道微生物和环境因素的智力反应的结果,伴随着促炎途径的过度活跃。

19世纪,炎症和癌症之间的联系首次建立起来。炎症微环境是肿瘤微环境的重要组成部分。由于微生物、病毒、蠕虫或持续接触烟雾、二氧化硅或石棉等非传染性因素而引起的慢性炎症最终可能导致致癌。在肿瘤微环境下,存在各种炎症细胞,如T淋巴细胞(间或B细胞)、树突细胞、巨噬细胞、单核细胞、嗜中性粒细胞和自然杀伤细胞(NC)细胞。作为免疫监测和宿主防御的调解者,TRAIL细胞因子在与死亡受体(DRs)结合后,会启动一系列凋亡途径。抗炎药物,如阿司匹林,三氯芬,二氟化物和布洛芬等正在用于抗癌,表明这两种机制之间的相互作用。更深入地了解炎症和癌症之间共同的途径可能为对抗这两种有害疾病铺平道路。

《蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分》一书于2020年由科学出版社出版,作者为Rossen Donev

《蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分》一书,作者展现了炎症性疾病研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括使用evasins靶标炎症中的趋化因子网络,炎症性疾病中白介素-34的生物功能和临床影响,模式识别受体作为炎症性疾病的潜在药物靶点,炎症性疾病的糖基化改变,炎症性肠病与靶向口服抗TNFa的药物治疗,炎症与癌症的相互影响,多发性硬化症的微胶质NLRP3炎症小体的活化,睡眠剥夺、氧化应激和炎症。

《蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物化学与分子生物学、细胞生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。

《蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分》一书作为生物化学和分子细胞生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1.本书涉及众多与炎症相关的热点问题,包括evasins与炎症中的趋化因子网络,细胞因子和群体刺激因子(CSF-1 受体的配体白介素-34,先天免疫系统的关键成分模式识别受体(PRR),糖基化修饰在炎症疾病种的作用,免疫疗法治疗炎症性肠病(IBD),炎症和癌症之间的联系,多发性硬化症(MS),内容全面充实,读者能够从本书了解炎症性疾病的相关内容。

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总的说来,《蛋白质化学与结构生物学研究进展:炎症性疾病,A部分》一书为想要了解炎症性疾病的分子机制与关键的几种受体或配体蛋白的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

蛋白质化学和结构生物学的前沿进展

撰稿人名单

1  使用evasins靶标炎症中的趋化因子网络

Shoumo Bhattacharya, Akane Kawamura

2 炎症性疾病中白介素-34的生物功能和临床影响

Yun Ge, Man Huang, Xiao-mei Zhu, Yong-ming Yao

3 模式识别受体作为炎症性疾病的潜在药物靶点

Declan P. McKernan

4 炎症性疾病的糖基化改变

Sophie Groux-Degroote, Sumeyye Cavdarli, Kenji Uchimura, Fabrice Allain, Philippe Delannoy

5 炎症性肠病与靶向口服抗TNFa的药物治疗

Owen R. Griffiths, John Landon, Ruth E. Coxon, Keith Morris, Philip James, Rachel Adams

6 炎症与癌症的相互影响

Rekha Khandia, Ashok Munjal

7 多发性硬化症的微胶质NLRP3炎症小体的活化

Melis Olcum, Bora Tastan, Cagla Kiser, Sermin Genc, Kursad Genc

8 睡眠剥夺、氧化应激和炎症

Fatin Atrooz, Samina Salim

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士