熱休克蛋白是一類在生物體應對各種壓力條件,如高溫、氧化應激、感染和炎癥時產生的蛋白質分子。它們在維持蛋白質穩態、促進受損蛋白的修復或降解中起著至關重要的作用。近年來,熱休克蛋白在調節免疫反應,特別是在感染和炎癥過程中的功能越來越受到關注。
當機體遭受病原體侵襲時,免疫系統迅速啟動防御機制以消除威脅。它作為免疫系統的重要調節因子,能夠識別病原體衍生的抗原,并協助抗原呈遞細胞(如樹突狀細胞)將抗原加工呈遞給T細胞,從而激活特異性免疫應答。在此過程中,特定成員如HSP70和HSP90能夠結合到抗原肽上,增加其穩定性和溶解度,促進有效的抗原呈遞。
除了協助抗原處理,還能直接作用于免疫細胞,激發它們的活性。例如,HSP60和HSP70能夠通過Toll樣受體(TLRs)激活先天免疫細胞,如巨噬細胞和樹突狀細胞,促使它們產生促炎細胞因子如腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白介素1β(IL-1β),從而放大免疫反應。這種激活為宿主提供了對抗病原體的第一道防線。
然而,熱休克蛋白在炎癥反應中的角色并非一味促進炎癥。一些研究顯示,它們還具有抗炎作用。在某些慢性炎癥性疾病中,能夠抑制核因子κB(NF-κB)信號通路,這是控制炎癥相關基因表達的關鍵途徑。通過降低該通路的活性,有助于減輕過度的炎癥反應,保護組織免受損傷。
此外,熱休克蛋白在自身免疫疾病中也扮演著復雜的角色。它們能夠被機體錯誤地識別為自身抗原,引發針對它自身的免疫反應,這可能導致類風濕關節炎等自身免疫性疾病的發展。因此,它的表達水平和功能調節在自身免疫疾病的發展中具有重要意義。