聚糖来重新编程免疫反应

聚糖是由糖或碳水化合物组成的结构,在所有细胞中含量都很高。这些分子具有多种功能,包括细胞间的结合和通讯,细胞的运动和组织结构的维持。聚糖在免疫中是至关重要的,因为它们构成了免疫细胞区分无害和危险实体的关键识别元素。抗原提呈细胞是一类具有聚糖识别受体的免疫细胞,可以传递这种特定信息以协调量身定制的免疫反应。

图1。聚糖受体相互作用的多层次复杂性及其相关的焦点设计新的基于聚糖的治疗方法。
由于配体与受体的高度混杂性,必须选择合适的聚糖来靶向受体。此外,必须考虑聚糖的载货量、密度和间距,以及载体的大小、柔韧性、电荷和受体分组。

微调聚糖识别的一个例子是由DC-SIGN受体介导的。这种病原体识别受体可以与高甘露糖聚糖结合,例如存在于HIV等病毒上。DC-SIGN对高甘露糖的识别允许病原体快速摄取,并通过指示T细胞引发免疫反应。focus是DC-SIGN识别的另一种聚糖。对…的关注幽门螺杆菌通过相同的DC-SIGN受体使细菌免疫逃避,证明聚糖对致病性和生存的利用。因此,与DC-SIGN结合的差异聚糖强调了聚糖如何以多种方式操纵和改变免疫反应。

唾液酸是另一类聚糖,通常与免疫耐受有关。唾液酸结合被Siglec受体识别,通过调节性T细胞的指令诱导免疫抑制。为了利用这些免疫抑制特性,各种病原体用唾液酸修饰其表面,允许免疫逃避。此外,许多肿瘤中唾液酸的表达增加。富含唾液酸的肿瘤微环境会促进肿瘤生长并促进转移,因为免疫控制受到抑制。前面提到的dc - sign结合聚糖的过表达也与癌症进展、肿瘤转移和患者预后不良有关。

如果我们想要利用聚糖的免疫调节特性,还需要更多的了解,因为聚糖-受体相互作用具有多层次的复杂性。首先,聚糖和结合受体都是混杂的,这意味着一个聚糖可以结合多个受体,反之亦然。这种混杂扩大了可被免疫系统识别的致病性聚糖的范围。此外,聚糖经常以多价方式呈现在蛋白质和细胞上。聚糖的聚类影响与特定结合受体的结合而不是与另一个结合受体的结合。最后,聚糖结合受体也可以聚集,改变聚糖结合位点的三维方向和受体的灵活性,从而影响配体的亲和力。

因此,为了制造出调节免疫反应的终极药物,必须选择一种聚糖,并以允许与聚集受体高度结合的方式呈现。必须考虑载体分子上的配体载货量、密度和间距,以及载体本身的性质。载体的总体尺寸、柔韧性和电荷会影响聚糖-受体的相互作用。DC-SIGN已被靶向利用甘露糖聚糖在脂质体、树状大分子、纳米颗粒和许多其他载体中开发新的癌症疫苗接种策略。通过利用DC-SIGN,研究人员的目标是重新激官方manbetx手机版活免疫系统来对抗肿瘤,并拆除肿瘤抑制免疫程序。到目前为止,脂质体已经显示出最有希望作为靶向受体的聚糖载体,可以很容易地控制大小、一致性、电荷和其他货物的夹持。类似地,siglec受体靶向已经在移植和抗炎策略中获得了普及,其想法是重建免疫耐受,类似于富含唾液酸的肿瘤微环境施加免疫耐受,从而沉默免疫反应。

总而言之,尽管病原体和肿瘤已经进化到为了自身的生存而滥用聚糖,但聚糖及其结合受体的免疫调节特性也可以应用于我们的利益。然而,在设计基于聚糖的疗法时必须仔细考虑多层复杂性,并且应用将寻求许多对我们有利的调节免疫的新方法。

RJ Eveline Li, Sandra J. van Vliet, Y. van Kooyk
阿姆斯特丹UMC, VU大学医学中心,分子细胞生物学和免疫学学系,
De Boelelaan 1108,荷兰阿姆斯特丹

出版

使用聚糖工具箱进行致病干预和聚糖免疫治疗。
李仁,范·维里特·斯杰,范·库伊克·杨
时评生物科技。2018年6月

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