細胞内侵入者に対する宿主の炎症反応。レビュー研究

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Life Sci..2020 Jan;240:117084. S0024-3205(19)31011-2. doi: 10.1016/j.lfs.2019.117084.Epub 2019-11-21.

細胞内侵入者に対する宿主の炎症反応。レビュー研究

Host inflammatory responses to intracellular invaders: Review study.

Ramesh Chandra Rai

PMID: 31759040 DOI: 10.1016/j.lfs.2019.117084.

抄録

病原体が対応する宿主の物理的バリアを介して侵入すると、宿主は侵入してきた病原体を排除するために一連の防御免疫反応を行います。宿主のパターン認識受容体（PRR）は、細胞表面、細胞質、核内に局在し、病原体に関連する分子パターン（PAMP）を認識し、免疫応答を特異的に誘導する上で重要な役割を果たしています。炎症反応は、宿主が病原体に対処するための最も初期の戦略の一つであり、複数の分子経路によって厳密に制御されています。インフラマソームは、NLRP3という受容体分子、CARD(ASC)を含むアポトーシス関連のアダプター分子、カスパーゼ実行因子からなるマルチサブユニットタンパク質複合体である。感染および/または傷害時に、インフルマソームの構成要素は、プロカスパーゼ-1の自動開裂を活性型に導くために集合し、オリゴマー化します。活性化されたカスパーゼ-1は、炎症性サイトカインの未成熟型を成熟型、例えば炎症反応を起こすIL1-βやIL-18に切断します。さらに、ガスデルミンD分子のC末端もカスパーゼ-1によって切断されます。活性化されたN末端のガスデルミンD分子は、感染した細胞内に孔を形成し、その気化を引き起こします。このように、インフルマソームは感染時の炎症を促進し、炎症反応の発現と膿胞死の活性化により病原体の定着を制御しているのです。

As soon as a pathogen invades through the physical barriers of its corresponding host, host mounts a series of protective immune response to get rid of the invading pathogen. Host's pattern recognition receptors (PRR), localized at the cellular surface, cytoplasm and also in the nucleus; recognises pathogen associated molecular patterns (PAMPs) and plays crucial role in directing the immune response to be specific. Inflammatory responses are among the earliest strategies to tackle the pathogen by the host and are tightly regulated by multiple molecular pathways. Inflammasomes are multi-subunit protein complex consisting of a receptor molecule viz. NLRP3, an adaptor molecule- Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD (ASC) and an executioner caspase. Upon infection and/or injury; inflammasome components assemble and oligomerizes leading to the auto cleavage of the pro-caspase-1 to its active form. The activated caspase-1 cleaves immature form of the pro-inflammatory cytokines to their mature form e.g. IL1-β and IL-18 which mount inflammatory response. Moreover, C-terminal end of the Gasdermin D molecule is also cleaved by the caspase-1. The activated N-terminal Gasdermin D molecule form pores in the infected cells leading to their pyroptosis. Hence, inflammasomes drive inflammation during infection and controls the establishment of the pathogen by mounting inflammatory response and activation of the pyroptotic cell death.