過敏毒素
anaphylatoxin
定義:血清中補體系統(tǒng)激活時產(chǎn)生的補體片段C3a和C5a??梢鸱蚀蠹毎绕ぜ毎屯淌杉毎l(fā)生脫顆粒作用和釋放組胺。
學科:生物化學與分子生物學_氨基酸、多肽與蛋白質_蛋白質_功能性蛋白質
相關名詞:補體 多肽 炎癥
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
過敏毒素的發(fā)現(xiàn)與補體系統(tǒng)的研究密切相關。19世紀末,朱爾斯·博爾德等科學家在血清中識別出補體成分,揭示了其在免疫防御中的作用。20世紀中期,隨著生物化學技術的進步,研究者發(fā)現(xiàn)補體激活過程中產(chǎn)生的片段(如C3a、C4a和C5a)具有誘導過敏反應的特性,因而被命名為“過敏毒素”。
過敏毒素的結構與其生物學功能密切相關,主要通過補體系統(tǒng)激活過程中產(chǎn)生的多肽片段發(fā)揮促炎和免疫調節(jié)作用。過敏毒素是由補體蛋白(C3、C4和C5)經(jīng)蛋白酶(如C3轉化酶等)切割釋放的小分子多肽(C3a、C4a和C5a)。過敏毒素含多個二硫鍵,用于維持穩(wěn)定的三維結構,防止被蛋白酶快速降解;N端形成緊密的球狀結構(由二硫鍵支撐),包含多個α螺旋和β折疊;C末端富含精氨酸,為受體結合關鍵區(qū)域,C末端的序列差異決定其與不同受體結合。
過敏毒素具有促進炎癥與免疫調控的功能。過敏毒素可以作為炎癥介質激活肥大細胞和嗜堿性粒細胞釋放組胺,導致血管通透性增加和平滑肌收縮(典型過敏反應)。過敏毒素可以招募中性粒細胞和單核細胞至感染或損傷部位,增強吞噬和氧化爆發(fā)。過敏毒素可以誘導IL-6和TNF-α等促炎性細胞因子的分泌,放大免疫應答。過敏毒素可以清除病原體,促進組織修復(如C3a參與神經(jīng)再生過程)。但是過敏毒素的過度激活可導致膿毒癥、類風濕關節(jié)炎和哮喘等。
過敏毒素的研究不僅深化了對補體系統(tǒng)復雜性的理解,還為開發(fā)抗炎療法提供了新靶點。針對C末端結構的藥物(如C5a受體拮抗劑)可阻斷過敏毒素的炎癥信號,用于治療敗血癥或自身免疫病。目前,針對C5a的單克隆抗體(Eculizumab,依庫麗單抗)已用于治療陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥。未來研究或進一步揭示其在代謝疾病和癌癥中的作用,拓展臨床應用。
責任編輯:張鵬輝