巨噬细胞迁移抑制因子的功能及其相关信号通路研究进展#赵然,姚伟娟**510152025303540(北京大学医学部基础医学院生理与病理生理学系,北京100191)摘要:巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)是一类具有独特结构的多效免疫调节细胞因子,具有类似趋化因子的功能。自1966年被发现以来,MIF在人体内的功能,尤其是在非特异性免疫、免疫细胞招募和炎症反应等方面有了突飞猛进的发展。虽然名字被称为巨噬细胞抑制因子,但其实MIF还具有促炎症反应,促进细胞定向迁移,拮抗糖皮质激素,抑制细胞凋亡,促进其他促炎因子释放等功能。本文就MIF的分子通路和功能方面的研究进展进行综述。关键词:巨噬细胞迁移抑制因子;分子通路;功能:Q291TheFunctionsandSignalingPathwaysofMacrophageMigrationInhibitoryFactorZhaoRan,YaoWeijuan(DepartmentofPhysiologyandPathophysiology,SchoolofBasicMedicalSciences,PekingUniversityHealthScienceCenter,Bei激ng100191)Abstract:Macrophagemigrationinhibitoryfactor(MIF)isapleiotropicimmunoregulatorwhichhasauniquestructureandachemokine-likefunction.Sinceitwasdicoveredin1966,thefunctionsofMIFhavebeenindicated,suchasnonspecificimmunity,theinflammatorycellrecruitment,andreactiontoinflammatory.Despiteitseponymicactivity,MIFalsohasaproinflammatoryfunctionandpromotesthedirectedmigrationandrecruitmentofleukocytesintoinfectiousandinflammatorysites;italsohasfunctionssuchasanti-glucocorticoids,anti-apoptosis,andpromotingthereleaseofothercytokines.Inthisreview,wewilldiscussthemolecularpathwaysandfunctionsmediatedbyMIF.Keywords:Macrophagemigrationinhibitoryfactor;Singalingpathway;Function0引言巨噬细胞迁移抑制因子(Macrophagemigrationinhibitoryfactor,MIF)是第一个被发现的具有多效炎性介质功能的细胞因子,同时也是重要的内分泌激素,具有变位酶和氧化还原酶两大酶活性[1-6]。MIF预先合成储存于胞质中,可由免疫细胞如单核/巨噬细胞、B细胞、T细胞,以及非免疫细胞如内皮细胞、上皮细胞、内分泌细胞、血管平滑肌细胞等合成[4,7];甚至在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴中都有储存,以便在信号刺激时快速释放[2]。MIF的产生释放受多种因素调节,包括细菌代谢产物、增殖信号、低氧、其他炎性因子(如IFN-γ、TNF-α、糖皮质激素等)[8,910-12]。MIF无论是在胞内或者胞外都具有相应的功能[13]。MIF在正常情况下血清浓度为2~10ng/ml,且有昼夜波动现象[5]。MIF具有独特的分子结构,与其他促炎因子有很大不同,仅在拓扑结构上与D-多巴胺变位酶同源。MIF的功能性分子为同源三聚体,其单体为12.5kDa,具有2个α螺旋和6个β折叠[4,6]。在MIF单体中,氨基酸片段50-68与86-102最为重要,二者都属于β折叠区,其中第57-60位氨基酸为氧化还原活性中心位基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20090001120041);国家自然基金(81000053);国家基础科学人才培养基金(J1030831/J0108)作者简介:赵然,(1990-),男,临床专业八年制学生,临床医学。通信联系人:姚伟娟,(1975-),女,副教授,生物力学和心血管生理学。E-mail:weijuanyao@bjmu.edu-1-点[4]。当上述两个MIF片段突变或被特异性受体阻断时,相应的MIF酶活性降低,其诱导炎性因子释放的能力下降。1MIF介导的信号通路45MIF作为多功能的趋化因子,其可在胞内和胞外发挥相应的功能。因此,MIF既可作为信号分子作用于其他细胞,又可通过自分泌和旁分泌的形式进行自体调节和微环境调节[14]。MIF通过与CXC家族、CD74等受体结合,通过与AKT、AMPK、ERK等受体通路介导,发挥相应的作用。501.1MIF的相关受体与MIF相关的受体分子有CXC趋化因子受体家族的CXCR2、CXCR4和CXCR7,以及CD74和CD44[15,16]。这些受体并不是孤立的,而是以受体复合物的形式结合MIF,传递信号。受体复合物包括CXCR2/CD47复合物,CXCR4/CD47复合物[3,15]。CD74是在MHCII型抗原传递蛋白中起固定抗原肽作用的跨膜糖蛋白[17],其无胞内活性部分,需与CD44构成复合物才能完成信号的...