SIGIRR(Single Immunoglobulin IL-1-Related Receptor),也称为TIR8,是一种属于Toll样受体(TLR)/白介素-1受体(IL-1R)家族的孤儿受体。它是一种重要的负调节因子,能够抑制TLR和IL-1R下游的信号传导通路和炎症反应。SIGIRR通过其免疫球蛋白结构域与TLR和IL-1R结合,从而抑制炎症反应,维持免疫系统的平衡。SIGIRR在多种免疫细胞中表达,包括巨噬细胞、树突状细胞和T细胞等,它在先天性和适应性免疫反应中都发挥着重要作用。SIGIRR的基因突变或表达异常可能导致炎症性疾病的发生和发展,包括系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎(RA)和坏死性小肠结肠炎(NEC)等。
在类风湿性关节炎(RA)中,SIGIRR的表达水平降低,可能与RA的发病机制有关。一项研究发现,RA患者中SIGIRR的基因多态性(rs7396562)与RA的易感性相关。此外,SIGIRR的mRNA表达水平在RA患者的外周血单个核细胞(PBMCs)中降低,并且与RA的疾病活动性相关。另一项研究进一步揭示了SIGIRR在RA发病机制中的作用。研究发现,SIGIRR缺陷可能导致记忆性CD4 T细胞异常,通过促进IL1/C/EBPβ/TNF-α信号轴,进而导致TNF-α的产生增加,从而促进RA的发生和发展。这些研究结果提示,SIGIRR的基因变异和表达异常可能与RA的发病机制相关,并可能成为RA治疗的新靶点[2,3]。
坏死性小肠结肠炎(NEC)是一种新生儿常见的胃肠道疾病,其发病机制尚不完全清楚。然而,研究已经发现SIGIRR基因突变与NEC的发病风险相关。一项研究发现,SIGIRR基因的罕见变异(p.Y168X和p.S80Y)与早产儿NEC的发病风险相关。另一项研究进一步发现,在93例患有先天性心脏病(CHD)的足月新生儿中,有8个SIGIRR基因变异,其中两个仅在患有NEC的新生儿中发现。这些研究结果表明,SIGIRR基因突变可能与NEC的发病风险相关,并可能为NEC的预防和治疗提供新的思路[1,7]。
SIGIRR在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)中也发挥着重要作用。一项研究发现,白藜芦醇可以促进SIGIRR基因的转录,并增加SIGIRR mRNA水平,从而抑制炎症反应和减轻NASH的发展。此外,SIGIRR的表达还可以阻断Toll样受体/核因子κB(TLR/NF-κB)信号通路,进一步抑制炎症反应。这些研究结果提示,SIGIRR可能是NASH治疗的一个有潜力的靶点[4]。
SIGIRR在系统性红斑狼疮(SLE)中也发挥着重要作用。一项研究发现,Sigirr基因缺陷的C57BL/6-lpr/lpr小鼠更容易发生SLE,表现为淋巴增殖综合征、自身免疫性肺病和狼疮性肾炎等。此外,Sigirr缺陷还导致树突状细胞和B细胞的活化增强,以及多种促炎和抗凋亡介质的表达增加。这些研究结果表明,SIGIRR可能是SLE的一个新的易感基因,并可能为SLE的治疗提供新的思路[5]。
在囊性纤维化(CF)中,SIGIRR的细胞表面表达降低,可能与CF气道上皮细胞的炎症反应有关。一项研究发现,CF气道上皮细胞特异性高表达一种SIGIRR的替代剪接异构体(Δ8-SIGIRR),该异构体缺乏外显子8,导致SIGIRR的C端截断。Δ8-SIGIRR在细胞内表达,并抑制全长SIGIRR的表达和功能,从而降低CF细胞的抗炎活性。此外,IL-37作为SIGIRR的配体,在CF细胞中无法抑制病毒dsRNA类似物poly(I:C)诱导的JNK活化和IL-8的产生。这些研究结果提示,SIGIRR依赖的抗炎活性在CF气道上皮细胞中受损,可能与CF气道炎症的发生有关[6]。
综上所述,SIGIRR是一种重要的负调节因子,能够抑制TLR和IL-1R下游的信号传导通路和炎症反应。SIGIRR的基因突变或表达异常可能与多种炎症性疾病的发生和发展相关,包括RA、NEC、NASH和SLE等。SIGIRR的研究有助于深入理解炎症性疾病的发病机制,并为炎症性疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zaikova, Ekaterina Konstantinovna, Kaplina, Aleksandra Vladimirovna, Petrova, Natalia Aleksandrovna, Kostareva, Anna Aleksandrovna, Kalinina, Olga Viktorovna. 2024. SIGIRR gene variants in term newborns with congenital heart defects and necrotizing enterocolitis. In Annals of pediatric cardiology, 16, 337-344. doi:10.4103/apc.apc_30_23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38766461/
2. Yang, Xiaoke, Zhang, Mingyue, Xu, Shengqian, Leng, Ruixue, Shuai, Zongwen. 2021. Single Immunoglobulin IL-1-Related Receptor (SIGIRR) Gene rs7396562 Polymorphism and Expression Level in Rheumatoid Arthritis. In BioMed research international, 2021, 6683148. doi:10.1155/2021/6683148. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34036103/
3. Teng, Xiu, Mou, Da-Chao, Li, Hui-Fang, Tang, Meng, Liu, Yi. 2022. SIGIRR deficiency contributes to CD4 T cell abnormalities by facilitating the IL1/C/EBPβ/TNF-α signaling axis in rheumatoid arthritis. In Molecular medicine (Cambridge, Mass.), 28, 135. doi:10.1186/s10020-022-00563-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36401167/
4. Che, YuanYuan, Shi, Xu, Zhong, XiaoDan, Li, YaNan, Shi, Ying. 2020. Resveratrol prevents liver damage in MCD-induced steatohepatitis mice by promoting SIGIRR gene transcription. In The Journal of nutritional biochemistry, 82, 108400. doi:10.1016/j.jnutbio.2020.108400. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32438122/
5. Lech, Maciej, Kulkarni, Onkar P, Pfeiffer, Stephanie, Mantovani, Alberto, Anders, Hans-Joachim. 2008. Tir8/Sigirr prevents murine lupus by suppressing the immunostimulatory effects of lupus autoantigens. In The Journal of experimental medicine, 205, 1879-88. doi:10.1084/jem.20072646. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18644972/
6. Ueno-Shuto, Keiko, Kamei, Shunsuke, Hayashi, Megumi, Kai, Hirofumi, Shuto, Tsuyoshi. 2022. A Splice Switch in SIGIRR Causes a Defect of IL-37-Dependent Anti-Inflammatory Activity in Cystic Fibrosis Airway Epithelial Cells. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23147748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35887095/
7. Sampath, Venkatesh, Menden, Heather, Helbling, Daniel, Ramchandran, Ramani, Dimmock, David P. 2015. SIGIRR genetic variants in premature infants with necrotizing enterocolitis. In Pediatrics, 135, e1530-4. doi:10.1542/peds.2014-3386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25963006/