Toll-like receptor 4 是一個和先天免疫系統相關的細胞自噬作用感應器

講者: 李婉綺                              地點: Room 601

講評: 林以行 老師                         時間: 07.11.2007

摘要:

在細胞處於飢餓或缺乏營養的時候, 為了生存, 細胞會利用溶解小體系統(lysosomal machinery) 來分解自己的蛋白質或一部分的胞器, 回收並重新運用這些養份. 而這個過程就是細胞自噬(autophagy)最主要的機制. 現在, 細胞自噬又新被發現它也是先天及適應免疫系統用來對抗細胞內病原菌的一個機制. 在先天免疫系統裡, Tool-like receptors (TLRs)藉著辨認特定微生物的組成成份, 扮演著啟動此系統的重要角色. 而這些特定的微生物成份, 例如脂多醣(LPS)或單股的病毒核醣核酸(RNA)則可分別被TLR4或TLR7辨認. 目前已經發現TLR7偵測病毒,是必需仰賴細胞自噬這樣的機制來傳送病毒的組成 (Lee et al., 2007). 在此篇文章裡 (Xu et al., 2007) 提出了TLR4 是除了TLR7以外另一個和和先天免疫系統有關聯的細胞自噬作用的感應器. 在此篇文章中, 利用脂多醣的剌激, 細胞自噬作用可用時在人類的肺部及鼠類的巨噬細胞(macrophage)RAW264.7被引發. TLR4擁有兩種細胞傳遞訊息的路徑:依賴MyD88或MyD88獨立的兩種路徑, 在此篇文章中, 作者發現, 細胞自噬是依循著TRIF (也就是MyD88獨立), 然後接著RIP1和p38 MAPK來傳遞下游訊息最後啟動細胞自噬. 此外, 在別篇文章中曾被提及, 細胞自噬這樣的機制是可以清除掉細胞外的Mycobacterial tuberculosis (Gutierrez et al., 2004; Singh et al., 2006). 作者另外指出, 利用脂多醣來引發細胞自噬, 這樣的機制可以藉著把mycobacterial phagosome和autophagosome結合進而清除掉mycobacterial phagosome. 總而言之, 此篇文章發現了透過TLR4, 細胞自噬和先天免疫系統之間最新的一個關系.

References:

1.       Gutierrez, M.G., Master, S.S., Singh, S.B., Taylor, G.A., Colombo, M.L., and Deretic, V. (2004). Autophagy is a defense mechanism inhibiting BCG and Mycobacterium tuberculosis survival in infected macrophages. Cell 119, 753-766.

2.       Lee, H.K., Lund, J.M., Ramanathan, B., Mizushima, N., and Iwasaki, A. (2007). Autophagy-dependent viral recognition by plasmacytoid dendritic cell. Science 315, 1398-1401.

3.       Singh, S.B., Davis, A.S., Taylor, G.A., and Deretic, V. (2006). Human IRGM induces autophagy ti eliminate intracellular mycobacteria. Science 313, 1438-1441.

4.       Xu, Y., Jagannath, C., Liu, X.D., Sharafkhaneh, A., Kolodziejsks, K.E. (2007). Toll-like receptor 4 is a sensor for autophagy associated with innate immunity. Immunity 27, 135-144.