RAGE(晚期糖基化终产物受体)是一种具有35千道尔顿的跨膜受体,属于免疫球蛋白超家族,于1992年首次被Neeper等人描述。此受体的名称源于其能够与晚期糖基化终产物(AGE)结合,这些AGE主要是通过梅拉德反应非酶性修饰的糖蛋白。由于RAGE在先天免疫中的炎症功能及其通过共同结构基序来检测一类配体的能力,RAGE常被称为模式识别受体。
RAGE能够与多种配体结合,这使得其在免疫和炎症反应中扮演重要角色。
此外,RAGE还能与另一种激动配体——高流动性蛋白B1(HMGB1)结合。 HMGB1是一种细胞内DNA结合蛋白,对核糖体重塑至关重要,并且可以由坏死细胞被动释放,也可以通过巨噬细胞、自然杀手细胞和树突细胞的主动分泌来释放。 RAGE与其配体的相互作用,被认为会引起促炎基因的激活。由于在糖尿病或其他慢性疾病中RAGE配体的增高水平,这个受体被假设在糖尿病并发症、阿兹海默病甚至某些肿瘤等范畴的炎症性疾病中具有致病效应。
RAGE的不同亚型可能在提供治疗对策方面具有潜力,尤其是在涉及慢性炎症的情况下。
RAGE蛋白的异构体,通常称为可溶性RAGE或sRAGE,缺乏跨膜和信号域,可能对抗全长受体的有害作用,备受关注于开发针对RAGE相关疾病的疗法。 RAGE基因位于第6号染色体的主要组织相容性复合体(MHC)III区域,由11个外显子和10个内含子交错组成,基因长度约1400个堆积对(bp),包括部分与PBX2基因重叠的启动子区域。
RAGE的结构特征使之存在两种主要形式:膜结合形式(mRAGE)和可溶形式(sRAGE)。膜结合形式的RAGE由三个主要组件组成:由三个免疫球蛋白样结构域(包括一个可变V型结构域及两个恒定C型结构域)组成的胞外区域;依赖于细胞膜的跨膜区域,以及对信号传导至关重要的细胞内区域。相比之下,可溶性RAGE仅包含胞外结构域,缺乏跨膜和细胞内域。
mRAGE的结构特征是其激活炎症及氧化压力通路的关键,而sRAGE则通过抑制这些通路发挥保护作用。
膜结合RAGE(mRAGE)的功能是作为一个细胞受体,在配体结合后激活炎症和氧化压力通路。这使其能参与多种病理状态,如糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病等。而可溶性RAGE(sRAGE)则作为一种诱饵受体,在血流中循环并与RAGE配体结合,从而防止它们激活膜结合RAGE。 sRAGE的水平升高被认为在炎症疾病中富有保护作用。
mRAGE和sRAGE水平之间的平衡被认为会影响疾病的结果,过量的mRAGE通常与炎症和疾病进展有关。
基于RAGE的独特结构和功能,它成为慢性炎症相关疾病疗法的潜在靶点。防止配体与V型结构域结合的抑制剂已被研究用于减少下游炎症信号;而针对细胞内域的疗法则专注于打乱细胞内信号传导。此外,提高sRAGE的水平或许可作为一种有效策略,以中和促炎配体并限制其与mRAGE的互动。
RAGE的多样配体包括AGE、HMGB1及多种S100蛋白,这些配体的交互作用都引发一系列的下游信号传导通路,而这些过程是慢性炎症及代谢疾病发展中的重要环节。 RAGE的潜力和功能是否会成为未来医疗的关键呢?