Mincle：一個(gè)多功能的扮演者

嚴(yán) 穎 綜述,譚睿陟,王 麗 審校

（西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合研究中心，四川瀘州 646000）

機(jī)體的免疫反應(yīng)包括固有免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，其中固有免疫反應(yīng)是機(jī)體與生俱有的抵抗體外病原體侵襲、清除體內(nèi)抗原性異物的第一道防線。固有免疫細(xì)胞表面的模式識別受體（PRR）與病原微生物的病原體相關(guān)分子模式（PAMP）作用即可以引起固有免疫反應(yīng)。Mincle是一種重要的模式識別受體，表達(dá)于巨噬細(xì)胞表面，最初由Matsumoto等定為一種LPS誘導(dǎo)表達(dá)的蛋白，而后發(fā)現(xiàn)它能夠通過炎癥反應(yīng)抵抗部分病原微生物的入侵[1]?，F(xiàn)有研究表明，Mincle蛋白質(zhì)序列與2型C型凝集素成員具有極高的相似性，它是一種新的C型凝集素，Mincle細(xì)胞內(nèi)域缺乏信號轉(zhuǎn)導(dǎo)能力，跨膜區(qū)含有精氨酸殘基，帶有正電荷，與細(xì)胞膜上帶有負(fù)電荷的FcRγ鏈相交聯(lián)，Mincle與配體結(jié)合導(dǎo)致FcRγ的ITAM的磷酸化和脾臟酪氨酸激酶（Syk）的募集[2-3]，再通過Card9-Bcl10-MALT1信號體激活活化的B細(xì)胞激活的核因子κ-輕鏈增強(qiáng)子（NF-κ B），致使形成有效T輔助細(xì)胞（TH）TH1和TH17亞型，促進(jìn)炎性因子的表達(dá)來連接先天與適應(yīng)性反應(yīng)。Mincle主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞上,也表達(dá)于單核細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞，B細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞，中性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞中[4]。它能夠識別損傷相關(guān)的分子模式（DAMP）如分枝桿菌，真菌，死亡細(xì)胞以及細(xì)菌，但是在抗某些細(xì)菌的免疫中卻不發(fā)揮重要的作用。鑒于Mincle在于多種病原微生物相互作用中以及在不同疾病發(fā)生過程中可能扮演著不同的角色，尤其在各器官各炎癥中的機(jī)制研究方面目前涉及較少，本文主要對Mincle所引起的炎癥性反應(yīng)進(jìn)行綜述，探討Mincle在其中發(fā)揮的具體功能，以期為闡明Mincle在炎癥等疾病中的作用機(jī)制并以Mincle為靶標(biāo)的藥物研究開發(fā)提供新思路。

1 Mincle與炎癥性疾病

1.1 Mincle與無菌炎癥

Mincle是能夠感知受損細(xì)胞的C型凝集素受體。β-葡萄糖神經(jīng)酰胺（β-GlcCer）是普遍存在的胞內(nèi)代謝產(chǎn)物，Mincle能夠與受損細(xì)胞來源的β-GlcCer結(jié)合，并活化骨髓細(xì)胞誘導(dǎo)其產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子，β-GlcCer累積更能有效的觸發(fā)抗原特異性T細(xì)胞應(yīng)答。體內(nèi)存在能夠降解β-GlcCer的降解酶，若降解酶缺失會導(dǎo)致胸腺中細(xì)胞過度死亡，誘導(dǎo)無菌炎癥產(chǎn)生[5]。Yamasaki等研究表明Mincle是一種感受非均一性細(xì)胞死亡的受體，能夠識別由死亡細(xì)胞釋放的內(nèi)源性配體SAP130(組蛋白脫乙酰酶復(fù)合物的亞基)。SAP130原本存在于活細(xì)胞的細(xì)胞核中，當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí)SAP130可以從細(xì)胞核中釋放，從而與Mincle受體結(jié)合，誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，以驅(qū)動(dòng)中性粒細(xì)胞浸潤到受損組織中[3]。

1.1.1 Mincle與腦部性疾病

敲除Mincle能夠減緩大腦中動(dòng)脈閉塞引起的缺血性損傷。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在未敲除Mincle的C57B1小鼠缺血性損傷后，由于受損的部位白細(xì)胞浸潤增多，導(dǎo)致受影響血管的灌注區(qū)神經(jīng)元的喪失，說明Mincle存在可能會加速神經(jīng)元的損傷。同時(shí)發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)缺血的小鼠敲除Mincle能夠改善大腦中動(dòng)脈閉塞引起的缺血性損傷結(jié)局并減少梗塞灶大小[6]。另外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在SD大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血后，小膠質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)型C型凝集素Mincle發(fā)揮小膠質(zhì)細(xì)胞的先天性免疫作用，與配體結(jié)合導(dǎo)致早期的腦損傷[7]。

1.1.2 Mincle與肝臟性疾病

Zhou H等[8]研究發(fā)現(xiàn)用乙醇喂養(yǎng)小鼠后，小鼠體內(nèi)脂多糖含量升高。脂多糖能夠誘導(dǎo)TOLL樣受體的激活，導(dǎo)致白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶M（IRAKM）形成增多，且IRAKM能夠上調(diào)Mincle的表達(dá)，引起Mincle表達(dá)量的明顯增多。隨后Mincle能夠感知死亡細(xì)胞和受損細(xì)胞釋放的SAP130從而引起了一系列的炎癥反應(yīng)，加速乙醇誘導(dǎo)的肝損傷，這是形成酒精性肝病的重要原因[8]。在甲型肝炎模型組C57BL/6和BALB/c小鼠以及人體內(nèi)肝臟中均發(fā)現(xiàn)炎性細(xì)胞上Mincle配體及其Mincle的信號傳導(dǎo)中間物增加，推測Mincle可能結(jié)合死亡細(xì)胞釋放的SAP130,信號驅(qū)動(dòng)甲型肝炎的肝內(nèi)炎癥和肝損傷。其中敲除Mincle后主要是由于亞硝酸鹽的產(chǎn)生減少，且減少C/EBPβ和HIF-1α產(chǎn)生，降低甲型肝炎的發(fā)展的嚴(yán)重程度[9]。

1.1.3 Mincle與皮膚性疾病

在BALB/c和C57BL/6小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Mincle能夠選擇性的識別屏障組織的上皮層膽固醇硫酸鹽。當(dāng)皮膚破損時(shí)，膽固醇硫酸鹽激活Mincle并引起其表達(dá)明顯上調(diào)，繼而引起一系列促炎細(xì)胞因子分泌。研究揭示Mincle是過敏性皮膚炎癥發(fā)病的驅(qū)動(dòng)因素[10]。也有研究說明同時(shí)具有C-17的烷基鏈和C-3的羥基殘基這兩個(gè)特征的類固醇骨架，可能是可以結(jié)合人類Mincle的物質(zhì)的共同骨架特點(diǎn)[11]。

1.1.4 Mincle與代謝性疾病

在C57BL/6J小鼠中發(fā)現(xiàn)Mincle定位于脂肪組織中特異性的冠狀結(jié)構(gòu)的巨噬細(xì)胞上，它能夠誘導(dǎo)脂肪組織纖維化，進(jìn)而導(dǎo)致肝臟脂肪變性和胰島素抵抗，而且Mincle對冠狀結(jié)構(gòu)形成，纖維化相關(guān)基因表達(dá)和肌成纖維細(xì)胞活化至關(guān)重要[12]。

另有研究發(fā)現(xiàn)脂肪組織和巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)后脂肪組織中巨噬細(xì)胞增多，且巨噬細(xì)胞衍生的炎性介質(zhì)TNF-α和游離脂肪酸也增多，推測可能是因?yàn)橹窘M織和巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)后分泌的TNF-α以及游離脂肪酸形成的旁分泌循環(huán)來加劇脂肪組織的炎癥變化[13]。小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞脂解釋放的飽和脂肪酸是巨噬細(xì)胞中TOLL樣受體4復(fù)合物的天然配體，通過NF-κ B信號通路誘導(dǎo)M1巨噬細(xì)胞中Mincle mRNA表達(dá)，加重了肥胖誘導(dǎo)的脂肪組織炎癥[14]。

隨后，Watanabe等研究發(fā)現(xiàn)異甘草素（ILG）能夠通過抑制NF-κ B活化來抑制由共培養(yǎng)誘導(dǎo)的炎性變化，且能夠抑制TNF-α誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞激活和抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞活化，還能夠在體外抑制來自肥胖脂肪組織和巨噬細(xì)胞中的TLR4或Mincle刺激的纖維化相關(guān)基因的表達(dá)[15]。這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能成為治療脂肪組織炎癥的潛在靶點(diǎn)。

1.2 Mincle與感染性炎癥

根據(jù)不同的激活途徑，巨噬細(xì)胞可以大致分為兩個(gè)子集，經(jīng)典活化的巨噬細(xì)胞（M1）和可選活化的巨噬細(xì)胞（M2）。M1巨噬細(xì)胞能夠被PAMP激活，并分泌促炎細(xì)胞因子，如TNF-α，IL-1b等，也能介導(dǎo)活性氧合成和一氧化氮的釋放。M2主要功能是制止免疫發(fā)生，重建穩(wěn)態(tài)[16]。Mincle是巨噬細(xì)胞上的重要的模式識別受體，其結(jié)構(gòu)中含有常見的碳水化合物結(jié)合基序氨基酸EPN，表明它可能偏向于結(jié)合甘露糖衍生物或者N乙酰葡糖胺殘基[17]。Mincle與病原微生物等物質(zhì)結(jié)合可引起促炎與抗炎的雙重效應(yīng)，其介導(dǎo)產(chǎn)生的TNF-α，IL-1β，IL-6等促炎因子會促進(jìn)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生從而引發(fā)炎癥，也產(chǎn)生IL-10等抗炎因子對炎癥發(fā)揮抑制作用[18-19]。

LPS是誘導(dǎo)炎癥模型的常用刺激物，它是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的一部分，LPS也是TOLL樣受體4的配體，是促炎性M1巨噬細(xì)胞的極化的誘導(dǎo)物，它能夠誘導(dǎo)Mincle在M1巨噬細(xì)胞上的表達(dá)，還能夠誘導(dǎo)TOLL下游信號分子NF-κB的磷酸化，引起下游的炎癥反應(yīng)，M2則發(fā)揮修復(fù)作用。有研究發(fā)現(xiàn)在腎臟炎癥中存在促炎性M1型巨噬細(xì)胞浸潤，通過流式細(xì)胞術(shù)和免疫組化顯示，浸潤于腎臟損傷部位的M1型巨噬細(xì)胞上存在Mincle的表達(dá)，且與腎臟的嚴(yán)重程度相關(guān)聯(lián)，通過敲除Mincle能夠減輕由LPS或順鉑誘導(dǎo)的腎損傷模型或者是UUO模型[20]

牙周病原體連翹是導(dǎo)致牙周炎的重要因素。連翹表面有蛋白O-糖基化系統(tǒng)，Mincle能夠與糖基化表層中特異性的Ca2+依賴性的結(jié)合，介導(dǎo)產(chǎn)生抗炎與促炎細(xì)胞因子。其誘導(dǎo)產(chǎn)生的TNF-α，促進(jìn)其他的炎癥因子的分泌，加速炎癥反應(yīng)的進(jìn)程，能夠?qū)ρ乐苎椎陌l(fā)病起直接的影響，引起牙周炎，造成組織破壞，而誘導(dǎo)產(chǎn)生的IL-10是抗炎細(xì)胞因子，可以協(xié)調(diào)針對連翹的T細(xì)胞免疫起到關(guān)鍵性的作用[21]。幽門螺桿菌感染后巨噬細(xì)胞中Mincle表達(dá)明顯增多。Mincle能與幽門螺桿菌脂多糖抗原反應(yīng)，激活產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-10，保持抗炎與促炎細(xì)胞因子作用平衡。而敲除Mincle會導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子增多，抗炎細(xì)胞因子減少。幽門螺桿菌就利用Mincle的功能可塑性來維持體內(nèi)抗炎與促炎的平衡，確保在體內(nèi)存活的持久性[22]。很早之前就已經(jīng)確定分枝桿菌中的海藻糖6,6'-二霉菌酸酯（TDM）是Mincle的配體，在C57BL/6小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，宿主響應(yīng)于分枝桿菌的感染，會誘導(dǎo)形成肉芽腫來控制分枝桿菌的擴(kuò)散，在有免疫活性的宿主內(nèi)，小肉芽腫可以被分解，但是在免疫缺陷體內(nèi)，肉芽腫不能控制細(xì)菌負(fù)荷，導(dǎo)致肉芽腫性的炎癥，釋放分枝桿菌且導(dǎo)致組織損傷。它們之間相互作用主要通過NF-κ B信號通路促進(jìn)炎癥反應(yīng)，也可以通過釋放NO和控制炎癥分解所需的特異性轉(zhuǎn)錄物的翻譯來發(fā)揮炎癥分解的作用[23]。

Mincle也能夠與TDM的合成類似物海藻糖二脂（TDB）相互作用，此TDB在巨噬細(xì)胞活化方面優(yōu)于相應(yīng)的單脂，有更強(qiáng)的免疫激活能力，其能夠顯著增加巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞中G-CSF的分泌和NO的產(chǎn)生[24]。有研究發(fā)現(xiàn)在IL-4作用下，在單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞分化期間，響應(yīng)于TDB的作用，Mincle，MCL，以及Dectin-2mRNA表達(dá)均降低，其誘導(dǎo)的細(xì)胞因子如G-CSF和TNF均減少，其中IL-4發(fā)揮抑制作用都依賴于轉(zhuǎn)錄因子Stat6，可以運(yùn)用IL-4發(fā)揮的抑制作用來控制Mincle的表達(dá)[25]。

Mincle在炎癥反應(yīng)中除了有促進(jìn)炎癥介質(zhì)產(chǎn)生的作用還發(fā)現(xiàn)了其他的功能。C57BL/6小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)由于Min?cle缺陷導(dǎo)致了中性粒細(xì)胞形成細(xì)胞外陷阱（NET）以及吞噬非螺旋細(xì)菌的能力缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致大量的細(xì)菌堆積，更易形成肺炎敗血癥，所以Mincle的存在對于防止肺炎敗血癥形成有著保護(hù)性作用[26-27]。

2 Mincle與腫瘤性疾病

Mincle與其配體在炎癥反應(yīng)中產(chǎn)生的TNF-α與腫瘤發(fā)生有著很大的相關(guān)性，它能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的發(fā)生，增殖，侵襲以及血管生成過程[28]。

Seifert等[29]研究發(fā)現(xiàn)RIP1和RIP3在C57BL/6小鼠胰腺導(dǎo)管腺癌（PDA）中高表達(dá)，細(xì)胞質(zhì)SAP130在PDA中以RIP1/RIP3依賴性方式表達(dá)，SAP130表達(dá)增多與Mincle結(jié)合促進(jìn)腫瘤發(fā)生，而敲除Mincle則能夠保護(hù)機(jī)體免于腫瘤發(fā)生。與完整的RIP1/RIP3信號傳導(dǎo)相關(guān)的免疫抑制性腫瘤微環(huán)境部分取決于凋亡誘導(dǎo)的趨化因子誘導(dǎo)劑CXCL1的表達(dá)，通過阻斷CXCL1也能夠抵抗PDA發(fā)生。

Roperto等從形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，尿路上皮腫瘤細(xì)胞中存在功能性Mincle受體表達(dá)，而在正常細(xì)胞中不存在Mincle表達(dá)，而通過PCR和蛋白質(zhì)印跡實(shí)驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)Mincle同時(shí)表達(dá)于正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞中，推測可能是由于含量少達(dá)不到檢測限。但是檢測到Mincle的下游信號序列因子：Fcγ R，Syk-Card9軸只存在于腫瘤上皮細(xì)胞當(dāng)中，在健康個(gè)體中不存在它們的表達(dá)[30]。

3 Mincle與免疫性疾病

Mincle表達(dá)于巨噬細(xì)胞上，巨噬細(xì)胞作為免疫細(xì)胞，它能夠識別和捕獲病原微生物，機(jī)體內(nèi)的病原與相應(yīng)的抗體形成抗原抗體復(fù)合物，其容易被巨噬細(xì)胞識別而被吞噬，引起機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)。此外它還能夠參與抗原提呈等多種免疫功能，Mincle是巨噬細(xì)胞上面的C型凝集素受體，Mincle也與多種免疫疾病息息相關(guān)[31-32].

Iborra等在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C57BL/6小鼠中Mincle可以與利什曼原蟲中的可溶性蛋白質(zhì)結(jié)合，利什曼原蟲轉(zhuǎn)換Mincle到抑制性ITAM配置，抑制樹突狀細(xì)胞的活化，逃避免疫反應(yīng)，缺乏Mincle會增加針對寄生蟲的適應(yīng)性免疫應(yīng)答[22]。全身的牛分枝桿菌（BCG）感染后，因?yàn)槠⑴K中存在表達(dá)Mincle的樹突狀細(xì)胞，則更易于控制牛分枝桿菌的感染，但當(dāng)Min?cle敲除后，針對分枝桿菌的免疫反應(yīng)衰弱，脾臟肉芽腫形成減小[24]。也有研究發(fā)現(xiàn)在Wistar大鼠和人角膜組織中均存在Mincle蛋白質(zhì)和mRNA的表達(dá)。煙曲霉菌感染后，Mincle早期表達(dá)明顯增多，且與炎性細(xì)胞因子如TNF-α，IL-1β，IL-10和CCL3相關(guān)，說明Mincle可能在抵抗真菌的早期先天免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用[33].

有學(xué)者在C57BL/6J小鼠研究中發(fā)現(xiàn)Card9是形成自身免疫性葡萄膜炎的關(guān)鍵遺傳決定因素，Card9依賴性轉(zhuǎn)錄反應(yīng)涉及到編碼Mincle的基因，所以Mincle，syk/Card9信號軸對于葡萄膜炎發(fā)病起著關(guān)鍵作用[34]。

狼瘡性腎炎是指系統(tǒng)性紅斑狼瘡合并雙腎不同病理類型的免疫損傷，同時(shí)伴有腎臟損害臨床表現(xiàn)的一種疾病，其發(fā)病與免疫復(fù)合物形成，免疫細(xì)胞和細(xì)胞因子等免疫異常相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)[35]是由于DNaseI的沉默，使得大量的染色質(zhì)片段暴露，繼而激活先天免疫系統(tǒng)的TOLL樣受體，導(dǎo)致基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）增多。DNaseI的沉默還導(dǎo)致不完全清除的凋亡細(xì)胞轉(zhuǎn)變成壞死細(xì)胞碎片SAP130，SAP130作為Mincle反應(yīng)的配體，也導(dǎo)致MMPs增多。分泌的MMPs有可能通過酶促降解的方式分解腎小球基底膜（GBM）和腎小球系膜基質(zhì)，導(dǎo)致復(fù)合物的沉積，繼而引發(fā)狼瘡性腎炎。

4 結(jié) 論

Mincle作為一種C型凝集素受體，可與多種配體反應(yīng)來發(fā)揮抗炎與促炎的雙重功效，在不同的部位扮演者不同的角色。如體現(xiàn)出對于宿主的破壞性作用的大腦中動(dòng)脈閉塞引起的缺血性損傷，也可以發(fā)揮抵抗病原微生物等有利的一面，如在肺炎球菌性肺炎中活化中性粒細(xì)胞功能防止肺炎敗血癥發(fā)生。本綜述大致分類羅列了Mincle在不同炎癥，免疫，腫瘤性疾病中的作用與機(jī)制，并推測功能的轉(zhuǎn)變多數(shù)與巨噬細(xì)胞極性轉(zhuǎn)化相關(guān)，但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步驗(yàn)證和深入研究。