Mincle功能及其配体的研究进展

李兰竹 尹小建 齐炼文

（中国药科大学 江苏 南京 211100）

巨噬细胞诱导的C型凝集素受体（Macrophage-inducible C-type lectin，Mincle）是C型凝集素受体（C-type lectin receptor，CLR）家族中的一员，由Clec4e基因编码。它是一种II型跨膜蛋白，包括短胞浆区，跨膜区以及胞外区[1]。Mincle在多种免疫细胞上表达，包括树突细胞，巨噬细胞，嗜中性粒细胞等。

1.Mincle结构及其信号通路

LPS/TLR4/NF-κB通路可以调控Mincle表达。同时，LPS可以通过C/EBPβ调节其表达[1]。Mincle被激活后可以促进TNF， IL-6， CXCL2和iNOS等表达，表现为促进炎症反应[2]。但是也有报道Mincle可以促进IL-10的表达，下调IL-12p40的产生，减少促炎因子的分泌[3]。

研究发现，Mincle与接头分子FcRγ相连接[2]。FcRγ上含有一段免疫受体酪氨酸激活基序（immunoreceptor tyrosinebased activation motifs，ITAM）。Mincle跨膜区的42位残基（Arg42）带有正电荷，而细胞膜上的FcRγ残基带有负电荷，二者相交联。当配体与Mincle结合后，ITAM磷酸化，募集脾脏酪氨酸激酶（spleen tyrosine kinase，Syk）并使其磷酸化。磷酸化的Syk通过胱天蛋白酶募集域蛋白9（Caspase recruitment domain-containing protein 9，CARD9）依赖的方式促进炎症因子的表达[4]。CARD9是ITAM下游的一个重要衔接蛋白，可以与Bcl10和Malt1结合促进NF-κB的激活。

2.Mincle及其配体

Mincle作为模式识别受体中的一种，可以识别一系列内源以及外源性配体。大量的研究证明在细菌，真菌以及哺乳动物中都存在Mincle的配体。Mincle可以识别坏死细胞释放的剪接体相关蛋白130（spliceosome-associated protein 130，SAP130）。全身照射小鼠可以导致胸腺细胞死亡并伴随有嗜中性粒细胞浸润到胸腺。但使用Mincle抗体可以阻断这一现象[2]。这表明Mincle可能参与坏死细胞介导的炎症反应。

同时，Mincle对于巨噬细胞识别分枝杆菌并激活小鼠免疫系统至关重要。其中海藻糖-6，6’-二霉菌素（trehalose-6，6-dimycolate，TDM）是Mincle识别分枝杆菌的配体[5]。由于霉菌酸和可溶性海藻糖均不能激活Mincle，TDM中糖脂结合的部分可能是其被Mincle识别的必要部分。海藻糖二山嵛酸酯（Trehalose dibehenate，TDB）是TDM的合成类似物，也可以激活Mincle。TDM和TDB可以加强T细胞反应，促进抗体产生。但这一作用在Mincle敲除鼠中消失[6]。

通过对Mincle碳水化合物识别区域的结构分析，可以揭示受体配体识别机制[7]。Mincle的碳水化合物识别区域有一个Ca2+依赖的经典糖结合位点，它包含一个EPN（Glu-Pro-Asn）基序。这个基序可以与海藻糖上的一个葡萄糖残基结合。在这个基序旁边是另一个可以与葡萄糖结合的结合位点。而在这个经典糖结合位点的另一端是一个疏水的凹槽，可以结合酰基结构。更多的研究表明，Mincle受体与其含疏水结构的配体的结合时，结合亲和力与疏水侧链的长短有关[8]。这些受体配体结合机制的发现也促进了Mincle配体的发现。Jacobsen，KM.等发现放射菌类的海藻糖代谢物—brartemicin与Mincle具有很高的结合亲和力[9]。

TDM作为细菌中的糖脂可以被Mincle识别。而在哺乳动物中，也存在大量的糖脂。有研究报道，β-葡萄糖神经酰胺（β-glucosylceramide，β-GlcCer）是Mincle的内源性配体[10]。β-GlcCer是细胞内的一个代谢产物，参与神经酰胺代谢通路。β-葡萄糖脑苷脂酶（β-glucocerebrosidase，GBA1）是β-GlcCer降解过程中的一个关键酶，调控机体内的β-GlcCer水平。突变Gba1基因后的小鼠表现出细胞死亡引起的过度炎症反应。而这一作用在Mincle与GBA1双敲鼠中消失[10]。同时，GBA1敲除的树突状细胞与野生型相比可以以Mincle依赖的促进获得性免疫应答。β-GlcCer-Mincle轴是在多种哺乳动物中发现的第一个保守的自身糖脂-CLR通路。

Kiyotake，R.等发现胆固醇结晶可以特异性激活人源的Mincle，而鼠源的受体则不能被激活[11]。动脉粥样硬化患者体内存在胆固醇结晶，并且可以激活NLRP炎症小体和炎症反应。Kostarnoy，AV.等报道小鼠Mincle可以识别皮肤中的胆固醇硫酸盐，并且介导过敏性皮肤反应中的炎症反应[12]。但是，Mincle识别这些类固醇化合物的结构基础仍不清楚。

3.Mincle与炎症反应

Mincle可以参与多种器官中的炎症反应。在肥胖脂肪组织中，巨噬细胞Mincle表达升高，并且促进纤维化相关基因的表达和脂肪组织纤维化[13]。在缺血性脑损伤中，Mincle和Syk在激活先天免疫反应中发挥关键作用，用siRNA沉默Mincle可以减少神经炎症反应，如IL-1β的表达以及髓过氧化物酶阳性细胞浸润[14]。并且Mincle-Syk通路可以促进巨噬细胞的M1型极化，从而介导急性肾炎[15]。Mincle在炎症等疾病中发挥了具体的功能，因此探明Mincle的作用及其调控机制，可以为以Mincle为靶标的药物研究与开发提供新的思路。