炎症研究相关因子之CRP

C反应蛋白(CRP)是一种典型的急性时相反应蛋白,最初在肺炎链球菌感染患者血液中被发现,因其在钙离子(Ca 2+ )存在的情况下可以与肺炎链球菌荚膜 C-多糖的磷酸胆碱残基(Pch)发生反应而得名。

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CRP在炎症反应中具有双重作用:一方面,通过识别病原体与受损细胞,介导免疫清除,参与机体的防御反应;另一方面,过度表达时可能加剧炎症损伤,打破机体的炎症平衡。其功能的实现主要依赖于与配体的结合及与免疫细胞、补体系统的相互作用。

(一)介导病原体与受损细胞的清除

识别与结合靶物质:CRP 通过分子表面的磷脂胆碱结合位点,可特异性识别并结合细菌、真菌、病毒等病原体表面暴露的磷脂胆碱,以及坏死、凋亡细胞表面外翻的磷脂酰丝氨酸。这种结合具有钙依赖性,且亲和力较高,能快速形成 CRP - 病原体或 CRP - 受损细胞复合物,为后续的清除过程奠定基础。

激活补体系统:CRP 与靶物质结合后,可通过经典途径激活补体系统。具体而言,CRP 的构象发生改变,暴露补体 C1q 的结合位点,与 C1q 结合形成复合物,激活 C1r、C1s 等补体成分,进而启动补体级联反应,产生攻膜复合物(MAC),实现对病原体的溶解杀伤;同时,补体激活过程中产生的 C3b、C4b 等片段可覆盖在靶物质表面,通过调理作用增强巨噬细胞等吞噬细胞的吞噬能力,加速病原体与受损细胞的清除。

增强吞噬细胞功能:CRP 不仅可通过补体调理作用间接促进吞噬,还能直接与吞噬细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞)表面的 CRP 受体(如 FcγRIIa、CD32)结合,激活吞噬细胞内的信号通路,增强其吞噬活性、氧化爆发能力及细胞因子分泌能力,进一步提升机体的抗感染与组织修复效率。

(二)调控炎症反应强度

适度抗炎作用:在炎症早期,CRP 通过清除病原体与受损细胞,可有效限制炎症扩散,避免炎症反应过度激活。例如,CRP 可结合凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸,通过与吞噬细胞受体结合,促进凋亡细胞的吞噬清除,减少凋亡细胞内容物(如损伤相关分子模式 DAMPs)释放引发的炎症反应;同时,CRP 还可抑制中性粒细胞的过度活化,减少其释放的蛋白酶、氧自由基等炎症介质对组织的损伤。

过度促炎作用:当 CRP 水平持续过高(如慢性炎症状态)时,其促炎效应会占据主导,加剧炎症损伤。一方面,大量 CRP 激活补体系统后,过量的补体片段(如 C3a、C5a)会作为趋化因子,招募大量中性粒细胞、单核细胞至炎症部位,引发过度的炎症浸润;另一方面,CRP 可与血管内皮细胞表面的受体结合,诱导内皮细胞表达黏附分子(如 ICAM-1、VCAM-1)和趋化因子(如 IL-8、MCP-1),促进白细胞与内皮细胞的黏附及迁移,加重血管炎症;此外,在动脉粥样硬化等慢性疾病中,CRP 还可通过促进巨噬细胞泡沫化、刺激血管平滑肌细胞增殖等机制,参与病变进展,加剧组织损伤。

(三)参与组织修复与重塑

在炎症反应后期,CRP 除了参与炎症消退,还能通过调控细胞增殖、分化及细胞外基质代谢,参与组织修复与重塑过程。例如,CRP 可促进成纤维细胞的增殖与胶原蛋白合成,加速伤口愈合;同时,还能调节基质金属蛋白酶(MMPs)的活性,平衡细胞外基质的合成与降解,为组织修复提供适宜的微环境。但需注意,若 CRP 介导的组织修复过程失控,可能导致组织纤维化等病理改变,如在肺纤维化、肝纤维化等疾病中,持续升高的 CRP 可能通过促进成纤维细胞活化,加速纤维化进程。


CRP 的信号调控机制:细胞因子与受体介导的通路激活

CRP 本身不具备酶活性,其生物学效应的实现主要依赖于与靶细胞表面的受体结合,激活下游信号通路,进而调控细胞的功能。目前已明确的 CRP 受体主要包括 Fcγ 受体家族(如 FcγRIIa、FcγRIIIa)、清道夫受体家族(如 SR-A、CD36)及补体受体等,不同受体介导的信号通路存在差异,共同调控炎症反应与免疫功能。

(一)Fcγ 受体介导的信号通路

Fcγ 受体(FcγRs)是 CRP 发挥作用的主要受体,广泛表达于巨噬细胞、中性粒细胞、 dendritic 细胞等免疫细胞表面。当 CRP 与配体结合后,其构象发生改变,可与免疫细胞表面的 FcγRIIa(CD32a)特异性结合,激活下游信号通路:

PI3K-AKT 通路:CRP 与 FcγRIIa 结合后,受体胞内区的免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)被磷酸化,招募并激活 PI3K。PI3K 催化磷脂酰肌醇 - 4,5 - 二磷酸(PIP2)转化为磷脂酰肌醇 - 3,4,5 - 三磷酸(PIP3),PIP3 进一步招募 AKT 至细胞膜,使其被磷酸化激活。活化的 AKT 可通过磷酸化下游靶蛋白(如 Bad、mTOR),抑制细胞凋亡、促进细胞增殖,同时增强吞噬细胞的吞噬活性,参与病原体清除。

MAPK 通路:FcγRIIa 激活后,还可通过招募 Src 家族激酶(如 Lyn、Fyn),激活 MAPK 通路。具体而言,Src 激酶可磷酸化 MAPK 激酶(如 MEK1/2),进而激活 ERK1/2、p38 MAPK 等 MAPK 家族成员。活化的 ERK1/2 可促进细胞增殖与细胞因子分泌,而 p38 MAPK 则主要参与炎症因子(如 IL-6、TNF-α)的转录调控,增强炎症反应。

(二)补体受体介导的信号通路

CRP 通过激活补体系统产生的补体片段(如 C3b、C4b),可与吞噬细胞表面的补体受体(如 CR1、CR3)结合,进一步增强吞噬功能。例如,C3b 与吞噬细胞表面的 CR1 结合后,可通过激活细胞内的酪氨酸激酶信号通路,增强吞噬细胞的吞噬活性;同时,补体激活产生的 C5a 可与中性粒细胞表面的 C5a 受体(C5aR)结合,激活 G 蛋白偶联信号通路,促进中性粒细胞的趋化、脱颗粒及氧化爆发,参与炎症反应的调控。

(三)细胞因子介导的间接调控通路

CRP 的表达受 IL-6、TNF-α 等细胞因子的调控,而 CRP 反过来也可通过影响这些细胞因子的分泌,形成 “细胞因子 - CRP” 调控网络,间接调控炎症反应。

 


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