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审查
． 2013年SEP; 255（1）：25-39。
doi: 10.1111 / imr.12101。

在粘膜表面的干扰素诱导和功能

罗素·德国1， Sergei V Kotenko.， 琼E杜宾
从属关系
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审查

在粘膜表面的干扰素诱导和功能

罗素·德国等等。 免疫素反射． 2013年9月．
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抽象的

干扰素(ifn)是在病毒感染反应中产生的，并诱导几乎所有细胞类型的抗病毒状态。除了上调抑制病毒复制的基因的转录外，I型(或-α/β)干扰素也参与对病毒感染的适应性免疫应答。最近，一个新的抗病毒细胞因子家族，III型(或-λ)干扰素，已经被确认通过一个不同的受体激活相同的抗病毒途径。虽然相同的转录因子，IFN刺激的基因因子3可以被IFN-α/β或IFN-λ信号激活，但这两个细胞因子家族的诱导和作用的差异已经开始被认识到。在这篇文章中，我们回顾了这些细胞因子在粘膜表面宿主防御中的不同作用的新文献。虽然许多病毒通过呼吸道和胃肠道进入人体，但我们主要讨论的是甲型流感病毒、呼吸道合胞病毒和轮状病毒，这三种普遍存在的人类病原体以上皮内层为目标，并与主要疾病负担相关。

关键词：IFN诱导;统计信令;流感病毒;干扰素;呼吸道合胞病毒;轮状病病毒。

数据

图1
图1所示。I型IFN信号通路
所有已知的IFN信号通路都是由Jak激酶酪氨酸底物磷酸化引起的。在典型的Jak- stat通路(粉色)中，Jak激酶使STAT1和STAT2磷酸化，促进ISGF3的形成。STAT1、3、4和5的磷酸化也产生pSTAT homo-和异源二聚体(SIFs)。MAPK-p38通路的激活(黄色)是由vav或另一个GEF的磷酸化启动的。PI3K通路的激活(蓝色)，包括mTOR是由IRS1/2的磷酸化启动的。
图2
图2。干扰素-α/β感应
虽然这里显示的其他prr参与了IFN诱导途径，但这里只显示了在这篇综述中讨论的RNA病毒的已知组分。病毒核酸可被tlr和rlr识别。TLR7位于树突状细胞的内体室中，在病毒感染或吞噬摄取病毒成分后遇到ssRNA。tlr7的信号转导需要与IRAK1、IRAK4和TRAF6形成复合物的接头分子MyD88。TLR3在许多类型的细胞中表达，包括DCs、巨噬细胞和上皮细胞，并通过结合其配体dsRNA而被激活。TRIF是TLR3信号转导所需的适配蛋白，介导典型IKK激酶α、β和γ激活NF-κB，以及非典型IKK激酶TBK1和IKKε磷酸化IRF3。或者，这些IKK激酶可以通过结合ssRNA或dsRNA到胞浆内传感器RIG-I和MDA5来激活。RIG-I或MDA-5的RNA结合会导致适配器线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的募集，MAVS二聚体化，并募集额外的适配器蛋白，激活转录因子NF-κB、IRF3和IRF7。这些激活的转录因子然后转移到细胞核，在那里它们与IFN-α和IFN-β基因上游的启动子元件结合，导致它们的转录上调。
图3
图3.与I型和III型IFN基因相关的启动子/增强剂识别序列
引导IFN-β，-α，-Na1和λ2,3的启动子对IRF和NF-κB具有结合位点，但不如原本认为的那样相似。IFN-β基因激活需要IRF3和/或IRF7以及NF-κB和AP1的结合，而类似IFN-λ1启动子可以通过刺激激活。IFN-α或-2,3基因转录的Upegulation在很大程度上是IRF7介导的。
图4
图4。两步诱导I型和III型干扰素
上调IFN mRNA的合成需要NF-κB和IRFs的激活。当上皮细胞或成纤维细胞被病毒感染时，rlr激活NF-κB和IRF3，然后进入细胞核并上调IFN-β和IFN-λ1转录。这些配体随后从细胞的基底外侧表面分泌出来。邻近细胞上的IFNAR和IFNLR结合分泌的IFNs，导致包括IRF7在内的isg的合成。当IFN暴露的细胞感染触发其激活、易位、二聚和IFN启动子结合时，IRF7的可用性允许IFN反应的放大。虽然由成纤维细胞(缺乏IFNLR)合成IFN-α需要事先合成IFN-β(或IFN-α/β治疗)，但对于IFN-λ反应性上皮细胞并不如此。在没有IRF3激活和IFN-β产生的情况下，其他途径允许在没有IRF3激活的情况下诱导IFN-λ。
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