Vai Trò của Protein Chitin và Chitinase/Các Protein Giống Chitinase Trong Viêm, Tái Tạo Mô và Tổn Thương

Annual Review of Physiology - Tập 73 Số 1 - Trang 479-501 - 2011
Chun Geun Lee1, Carla A. Da Silva2, Charles S. Dela Cruz2, Farida Ahangari2, Bing Ma2, Min‐Jong Kang2, Chuan-Hua He2, Seyedtaghi Takyar, Jack A. Elias2
1Section of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department. of Internal Medicine, Yale University School of Medicine, New Haven, Connecticut 06520-8057, USA.
2Section of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, Yale University School of Medicine, New Haven, Connecticut 06520-8057;

Tóm tắt

Gia đình gene chitinase thuộc nhóm hydrolase glycosyl 18 là một bộ gene cổ xưa và được biểu hiện rộng rãi từ sinh vật nhân sơ đến sinh vật nhân thực. Ở động vật có vú, mặc dù không có chitin nội sinh, nhưng một số chitinase và các protein giống chitinase (C/CLPs) đã được xác định. Tuy nhiên, vai trò của chúng chỉ mới bắt đầu được làm sáng tỏ gần đây. Chitinase động vật có vú mang tính axit (AMCase) ngăn chặn viêm bẩm sinh do chitin gây ra; tăng cường viêm Th2 do dị ứng không có chitin gây ra; và trung gian các chức năng hiệu ứng của IL-13. Các protein giống chitinase BRP-39/YKL-40 (cũng được gọi là chitinase 3-like 1) ức chế thương tổn phổi do oxy hóa gây ra, tăng cường miễn dịch Th2 thích ứng, điều hòa quá trình chết tế bào, kích thích sự hoạt hóa macrophage thay thế, và đóng góp vào quá trình xơ hóa và chữa lành vết thương. Phù hợp với những phát hiện này, mức YKL-40 trong phổi và huyết thanh tăng lên trong bệnh hen và các rối loạn viêm và tái tạo khác và thường tương quan với mức độ nghiêm trọng của bệnh. Sự hiểu biết của chúng ta về vai trò của C/CLPs trong viêm, tái tạo mô, và tổn thương mô trong điều kiện bình thường và bệnh lý được đánh giá dưới đây.

Từ khóa

#chitinase #chitin #viêm #tái tạo mô #protein giống chitinase #tổn thương mô #IL-13 #BRP-39/YKL-40 #macrophage #xơ hóa #hen #miễn dịch Th2 #viêm bẩm sinh #oxy hóa #chết tế bào

Tài liệu tham khảo

10.1097/ACI.0b013e32831f8ee0

10.1172/JCI36130

10.1126/science.1192009

10.1084/jem.20081271

10.1126/science.1095336

10.4168/aair.2010.2.1.20

10.1038/nature05746

10.1016/j.coi.2008.10.002

10.3349/ymj.2009.50.1.22

10.4049/jimmunol.164.3.1314

Shibata Y, 1997, J. Immunol., 159, 2462, 10.4049/jimmunol.159.5.2462

10.1089/088282403771926355

13. Da Silva CA, Pochard P, Lee CG, Elias JA. 2010. Chitin particles are multifaceted immune adjuvants.Am. J. Respir. Crit. Care Med.In press

10.1177/41.4.8450196

10.1146/annurev.mi.48.100194.002351

10.1016/0166-6851(85)90130-6

Neville AC, 1976, J. Cell Sci., 21, 73, 10.1242/jcs.21.1.73

10.1006/expr.1994.1066

10.1016/j.it.2007.08.005

10.4049/jimmunol.0802113

10.1007/978-3-0348-8757-1_16

10.1073/pnas.90.9.4266

10.1128/IAI.69.6.4041-4047.2001

Herrera-Estrella A, 1999, Exs, 87, 171

Palli SR, 1999, EXS, 87, 85

10.1007/PL00000584

10.1016/S0264-410X(98)90039-1

10.1016/0008-6215(86)85044-3

10.1111/j.1348-0421.1984.tb00746.x

Shibata Y, 1997, Infect. Immun., 65, 1734, 10.1128/iai.65.5.1734-1741.1997

10.1046/j.1365-2222.2002.01551.x

10.1016/j.biomaterials.2008.01.023

10.1111/j.1346-8138.2006.00040.x

10.1016/S0091-6749(95)70259-8

10.4049/jimmunol.181.6.4279

10.1186/1471-2148-7-96

10.1534/genetics.107.075846

10.1074/jbc.M009886200

10.1074/jbc.273.40.25680

Bleau G, 1999, EXS, 87, 211

10.1074/jbc.M010417200

10.1016/S0002-9440(10)63972-7

10.1182/blood-2005-07-2843

10.1016/j.gene.2005.05.006

10.1074/jbc.275.11.8032

10.1164/rccm.200912-1793OC

47. Matsuura H, Hartl D, Kang MJ, Dela Cruz CS, Koller B, et al. 2010. Role of breast regression protein (BRP)-39 in the pathogenesis of cigarette smoke-induced inflammation and emphysema.Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.In press

10.1152/ajplung.00364.2005

10.1074/jbc.M805574200

10.4049/jimmunol.0803446

10.1515/CCLM.2005.088

10.1002/jcla.20063

10.1093/intimm/dxh328

10.1074/jbc.270.44.26252

10.1111/j.1432-1033.1997.00279.x

10.1177/117727190700200023

10.1136/gut.2005.075697

10.1074/jbc.M303137200

Morrison BW, 1994, Oncogene, 9, 3417

10.1016/0006-291X(88)90524-4

Hakala BE, 1993, J. Biol. Chem., 268, 25803, 10.1016/S0021-9258(19)74461-5

10.1074/jbc.270.32.18888

Kawamura K, 1999, Development, 126, 211, 10.1242/dev.126.2.211

10.1006/geno.1997.4778

10.1074/jbc.M306792200

Johansen JS, 2006, Dan. Med. Bull., 53, 172

10.1074/jbc.M510146200

10.1042/BJ20040099

10.1016/j.febslet.2008.08.010

10.1111/j.1365-2249.2007.03561.x

10.1016/j.ijcard.2009.01.043

10.1074/jbc.271.32.19415

10.1186/1742-2094-3-27

10.1074/jbc.M106223200

10.1074/jbc.M205873200

10.1023/A:1021263132176

10.1128/MCB.00505-09

10.1016/S0091-6749(00)90044-7

10.1111/j.1398-9995.2004.00526.x

10.1378/chest.130.1_suppl.4S

10.1056/NEJM199201303260504

Bradding P, 1997, Airway Wall Remodelling in Asthma, 29

10.1165/ajrcmb.10.5.8179909

10.1172/JCI200317748

10.1007/s11882-004-0057-6

10.1056/NEJMoa053614

10.1126/science.282.5397.2261

10.1172/JCI115166

Kotsimbos TC, 1996, Proc. Assoc. Am. Physicians, 108, 368

10.1126/science.282.5397.2258

10.1172/JCI8124

10.1172/JCI8204

10.1016/S0091-6749(98)70080-6

Minty A, 1997, Eur. Cytokine Netw., 8, 203

10.1084/jem.188.2.399

10.1016/0167-5699(94)90021-3

10.1172/JCI5909

Bochner BS, 1995, J. Immunol., 154, 799, 10.4049/jimmunol.154.2.799

10.1182/blood.V95.10.3146

10.2169/internalmedicine.36.179

Huang SK, 1995, J. Immunol., 155, 2688, 10.4049/jimmunol.155.5.2688

10.1016/S0091-6749(97)70028-9

10.1093/hmg/9.4.549

10.1016/0378-4274(96)03692-2

10.1016/S0140-6736(00)03198-6

10.1016/j.bbrc.2009.09.075

10.1089/hum.2008.092

10.1016/S0165-2427(00)00258-0

10.1016/S0002-8223(00)00384-9

10.1369/jhc.4A6547.2005

10.1016/j.jaci.2008.08.023

10.1164/rccm.200506-890OC

10.1016/j.jaci.2008.04.030

10.1016/j.jaci.2009.12.995

10.1128/IAI.73.1.385-394.2005

10.1111/j.1600-0625.2006.00483.x

10.1007/s00418-004-0654-4

10.1042/BJ20020075

10.1084/jem.194.6.809

10.1056/NEJMoa073600

10.1056/NEJMoa0708801

10.1164/rccm.200809-1422OC

10.1056/NEJMoa050333

10.1542/peds.2008-1962

Ostergaard C, 2002, Clin. Diagn. Lab. Immunol., 9, 598

10.1086/315050

10.1164/ajrccm.162.5.2002100

10.1080/10408360802334743

10.1136/ard.59.7.544

10.1038/labinvest.2008.47

10.1080/00365520310000537

10.1016/j.rmed.2004.09.016

10.4049/jimmunol.181.7.5167

10.3109/00365529709025104

10.1016/S0168-8278(00)80095-1

10.1016/S0168-8278(03)00184-3

10.3748/wjg.v11.i4.476

10.1016/0378-1119(94)00756-I

10.1053/joca.2000.0377

10.1002/art.1780400616

10.1136/ard.60.6.619

10.1074/mcp.M400160-MCP200

10.1002/1529-0131(199912)42:12<2624::AID-ANR17>3.0.CO;2-K

10.1158/1055-9965.EPI-05-0011

10.1002/jbmr.5650070506

10.1111/j.1349-7006.2005.00026.x

10.1016/j.lungcan.2004.11.011

10.1038/onc.2009.292

10.1016/j.cellsig.2006.10.001

10.2337/dc08-1144

10.2337/db08-0182

10.1007/s00011-005-0010-8

10.1073/pnas.1133870100

10.1159/000121456