炎症反应通路

炎症是细胞对病原体、感染或组织损伤的保护性反应。它通过复杂的分子信号级联实现不同免疫细胞和血管的协调通讯。炎症会引起发热、心血管病理学、过敏性反应、纤维化、自身免疫等

炎症反应分为四个阶段：炎症诱导物（感染或组织损伤）、炎症传感器（肥大细胞和巨噬细胞）、炎症介导物（细胞因子、趋化因子等）和受影响的组织 ^[3]。每一阶段都有多种选择，可根据引入的病原体类型触发 ^[1]。例如，细菌病原体会触发 Toll 样受体 (TLR) ，病毒感染会触发 I 型干扰素 (IFN)  ^[3]。

此外，诱发因素尚不明确的慢性炎症也变得越来越常见。这些病症尤其令人感兴趣，因为它们与肥胖、2 型糖尿病、动脉粥样硬化、神经退行性疾病和癌症等其他疾病同时发生 ^[3,4,5]。

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炎症反应通路中的常见靶标：

三种常见的转录因子是炎症反应通路中的关键调节因子—活化 B 细胞 (NF-κB) 的核因子-κ 轻链增强因子、缺氧诱导因子-1α (HIF-1α) 和信号转导和转录激活因子 (STAT)。当炎症变成慢性时，这些因素可能导致癌症 ^[5]。 

NF-κB 作为急性炎症期的调节因子。急性期是炎症诱导后重新建立体内平衡的阶段。NF-κB 作用上调炎性调节细胞因子的表达。这些细胞因子包括 IL-1、IL-6、TNF-α、淋巴毒素和 IFN-γ。此外，IL-1 和 TNF-α 可激活 NF-κB，从而形成反馈循环 ^[2]。

HIF-1α 在细胞对缺氧的反应中发挥作用。当氧水平降低时，HIF-1α 能诱导控制血管生成和红细胞生成等过程的基因转录。在炎症期间，周围区域的免疫细胞氧气减少。 这种减少会激活 HIF1-α 来帮助它们存活更长时间。许多细胞因子，例如 IL-1β，帮助 HIF-1α 增加转录。细胞因子的使用由 NF-κB 介导，经证实，NF-κB 可与 HIF-1α 启动子结合 ^[6]。

STAT 蛋白家族在炎症期间具有多种功能，具体取决于炎症诱导物的类型。诱导物类型决定了哪些细胞因子被触发。这些细胞因子激活 STAT 蛋白，从而增加或减少炎症。例如，当身体接触病毒感染时，触发各种 IFN 并活化 STAT1 和 STAT2，它们发挥抗病毒作用，减少炎症。相反，STAT6 有助于辅助性 T 细胞的分化。根据分化类型，辅助性 T 细胞可积极影响过敏性炎症并对自身免疫产生负面影响 ^[7]。

1. Medzhitov R. (2008) Origin and physiological roles of inflammation.Nature 454: 428-435.
2. Ghosh S. et al (1998) NF-κB and rel proteins: evolutionarily conserved mediators of immune responses.Annu.Rev. Immunol.16: 225-260.
3. Medzhitov R. (2010) Inflammation 2010: new adventures of an old flame.Cell 140: 771-776.
4. Bharat B. et al (2009) Targeting inflammatory pathways for prevention and therapy of cancer: short-term friend, long-term foe.Clin Cancer Res 15(2): 425-430.
5. Chiara P. et al (2009) Cellular and molecular pathways linking inflammation and cancer.Immunobiology 214(2009): 761-777.
6. Scholz C. et al (2013) Targeting the HIF pathway in inflammation and immunity.Current Opinion in Pharmacology 13: 646-653.
7. Kaplan, M. (2013) STAT signaling in inflammation.JAK-STAT 2: 1.