簡介
我們今天要介紹的信號通路主角是白細(xì)胞介素IL-17,IL-17家族是由IL-17A-F組成的細(xì)胞因子的一個子集,IL-17是一種有效的促炎細(xì)胞因子,在多種腫瘤中已被證實與腫瘤的形成、生長和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。IL-17介導(dǎo)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,動員免疫抑制和血管生成的髓樣細(xì)胞。研究表明,IL-17可直接作用于組織干細(xì)胞,促進(jìn)組織修復(fù)和腫瘤發(fā)生。
這張圖來自于2019年11月14日發(fā)表在JEM上的一篇review,題目是:
The role of interleukin 17 in tumor development and progression.
IL-17主要由輔助性T細(xì)胞17(TH17)分泌產(chǎn)生,通過由IL-17與受體IL-17R組成的異二聚體受體復(fù)合物發(fā)出信號,激活NF-kappaB、MAPKs和C/EBPs等下游通路,誘導(dǎo)抗菌肽、細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)。受體近端適配器ACT1(NF-κB激活子1)被認(rèn)為是IL-17A信號傳導(dǎo)的主要介質(zhì),同時也被這個家族中其他成員介導(dǎo)的信號共享.
先來看看這張圖:
IL-17主要由輔助性T細(xì)胞17(TH17)分泌產(chǎn)生,通過由IL-17與受體IL-17R組成的異二聚體受體復(fù)合物發(fā)出信號,激活NF-kappaB、MAPKs和C/EBPs等下游通路,誘導(dǎo)抗菌肽、細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)。受體近端適配器ACT1(NF-κB激活子1)被認(rèn)為是IL-17A信號傳導(dǎo)的主要介質(zhì),同時也被這個家族中其他成員介導(dǎo)的信號共享。
具體的作用步驟
- 首先,由TH17分泌的 IL-17與細(xì)胞膜上的IL-17R結(jié)合,組成的異二聚體受體復(fù)合物發(fā)出信號,IL-17與受體結(jié)合后形成的異二聚體激活A(yù)ct1, 同時IKKi可磷酸化Act1,Act1的SEFIR(類似于成纖維細(xì)胞生長因子)的結(jié)構(gòu)域識別并結(jié)合IL-17靶轉(zhuǎn)錄物中獨特的莖環(huán)結(jié)構(gòu).
- RNP1:Act1-SF2-IKKi(細(xì)胞核),然后通過Act1-TRAF6復(fù)合物激活NF-κB信號通路,在細(xì)胞核內(nèi),NF-κB信號通路被激活后,Act1通過IKKi磷酸化SF2來競爭mRNA中的SF2,防止SF2介導(dǎo)的mRNA衰變,促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。
- RNP2:Act1-Dcp1-TBK1(細(xì)胞質(zhì)):細(xì)胞質(zhì)中,RNA通過結(jié)合Act1-TBK1復(fù)合物導(dǎo)致DCP1亞基磷酸化,從而導(dǎo)致mRNA5丿去蓋活性和mRNA穩(wěn)定性喪失。
- RNP3:Act1-HuR:IL-17誘導(dǎo)Arid5a抑制核酸酶Regnase-1磷酸化,同時,Act1通過激活HuR,將Regnase-1從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放到胞漿中,從而喪失其mRNA降解功能,促進(jìn)靶基因表達(dá)。
- IL-17刺激骨髓產(chǎn)生G-CSF釋放中性粒細(xì)胞,進(jìn)入血液,然后通過IL-17誘導(dǎo)的趨化因子如(CXCL1和CXCL5)進(jìn)入腫瘤組織。
- 另外,IL-17誘導(dǎo)的癌前細(xì)胞因子IL-6以旁分泌方式發(fā)揮作用,進(jìn)入組織的中性粒細(xì)胞協(xié)同IL-6促進(jìn)血管新生。
總結(jié)
IL-17誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生是通過激活轉(zhuǎn)錄(如NF-κB)和基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。Act1是IL-17R的銜接蛋白,它也是一種關(guān)鍵的RNA結(jié)合蛋白,指導(dǎo)區(qū)域性的不同的RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物形成,調(diào)節(jié)原本不穩(wěn)定的mRNA的命運。作為前饋,自我增強機制,IL-17誘導(dǎo)Arid5a抑制核酸酶Regnase-1,此外,Regnase-1被TBK1/IKKi磷酸化,從而從Act1依賴的多聚體中解離。
IL-17刺激骨髓動員細(xì)胞因子(如g-CSF)的產(chǎn)生,以擴增骨髓細(xì)胞,主要是中性粒細(xì)胞或粒細(xì)胞MDSCs,這些擴張的髓樣細(xì)胞隨后通過 IL-17誘導(dǎo)的趨化因子(如CXCL1和CXCL5)招募進(jìn)入腫瘤組織,這些招募的髓樣細(xì)胞通過促進(jìn)血管新生和抑制抗腫瘤免疫促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。此外,IL-17誘導(dǎo)的癌前細(xì)胞因子像IL-6以旁分泌方式發(fā)揮作用,這些作用構(gòu)成了這個信號通路圖,最終誘導(dǎo)驗證介質(zhì)產(chǎn)生并促進(jìn)腫瘤生長。
圖說 | IL-17在腫瘤發(fā)展中的作用-1 - 簡書 (jianshu.com)