C3H/HeJ小鼠細胞Ran(或 L.ps/Ran)發(fā)生點突變可使其功能缺陷,因而可以解釋C3H/HeJ品系小鼠為何發(fā)生內毒素耐受現(xiàn)象。依據(jù)有以下四點:①C3H/HeJ小鼠的Lpsd/Ran cDNA 的3'端非翻譯區(qū)(untranslated region)發(fā)生點突變,在870位點上胸腺密啶突變?yōu)榘茑?/span>,但編碼的蛋白質相同。②Lps/Ran基因作圖分析得出:Lps/Ran基因位于C3H/HeJ品系小鼠第4號染色體上,也在傳統(tǒng)的Lps基因位點區(qū)域內。③導入Lpsn/Ran cDNA可以恢復Lpsd/Ran的B細胞對內毒素的反應,但不能恢復對巨噬細胞的效應,即內毒素耐受反應在B細胞中消失;而導入Lpsd/Ran cDNA無類似現(xiàn)象。④使用腺病毒載體將Lpsd/Ran cDNA轉移到敏感小鼠體細胞內﹐能使敏感小鼠對內毒素反應發(fā)生耐受,表型類似于C3H/HeJ品系的小鼠;而轉入Lpsn/Ran cDNA無內毒素耐受現(xiàn)象。由此可見,Lps/Ran在某個環(huán)節(jié)也參與了內毒素信號轉導效應。
使用功能性cDNA表達克隆方法和C3H/HeJ的B淋巴細胞作為檢驗細胞,Wong等分離出Lpsn/Ran的cDNA,并編碼Ran/TC4 GTPase,其上游非翻譯區(qū)的870位點處由胞嘧啶取代其胸腺嘧啶,結果引起mRNA結構出現(xiàn)顯著改變。LpsdRan的cDNA表達在體內對內毒素敏感小鼠有抗休克保護反應,這是由于受到刺激的巨噬細胞所分泌的TNF-α,IL-1表達下調,兩種Lpsn/Ran和 LpsdRan的 mRNA 的穩(wěn)定性不存在差異,起初其蛋白質總量類似,但是在穩(wěn)定的狀態(tài)時,原代培養(yǎng)的巨噬細胞和B細胞中的Lpsd/Ran是Lpsn/Ran總量的5~10倍,兩種蛋白質均可以從細胞質遷移到細胞核內,但Lpsn/Ran遷移的速度比Lpsd/Ran要慢。
在穩(wěn)定狀態(tài)時,盡管兩種蛋白質是完-全相同的,但Lpsn/Ran的總量卻下降,由于兩種mRNA 的結構不同,可能mRNA在細胞內定位存在著差異。更多的Lpsd/Ran GTPase積聚在細胞核內,確信能夠改變信號轉導的效力,所以出現(xiàn)LPS介導的信號轉導的下調性生物學效應。因此,Lps/Ran是LPS介導的信號轉導的重要靶位,Lpsd/Ran cDNA可能在基因治療休克方面有益。
可以想像,LPS通過酶學級聯(lián)反應激活多個轉錄因子,但這些轉錄因子需要轉位入細胞核內,方可以與基因的調控序列結合,并發(fā)揮其效應。而這些分子均為大分子物質,需要通過核孔復合物參與,即Ran等參與,而Ran蛋白質表達的量又直接影響轉錄因子入核的效率和數(shù)量;同時,在基因轉錄成mRNA時,也需要轉出到細胞質,才可以翻譯蛋白質,如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、NO等,如果在mRNA轉出時出現(xiàn)障礙,勢必影響細胞因子的表達,若炎癥因子表達低下,則其表型對內毒素耐受,類似于TLR4突變的表型。所以,有理由認為可以通過轉染突變型Ran到宿主細胞內來促使巨噬細胞對內毒素產生耐受,以減少細胞因子的分泌,并降低內毒素血癥等敗血癥的病死率。
機體的調節(jié)也包括內毒素耐受的發(fā)生和吞噬細胞對GNB和內化功能的增強。這些因素對內毒素的信號轉導效應產生負性調節(jié)作用。