Jak1

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Jak1 (Janus Kinase 1) 是一种非受体型酪氨酸激酶,属于 Janus 激酶家族(含 JAK1, JAK2, JAK3, TYK2)。它是 JAK-STAT 信号通路 的核心组件,负责转导多种细胞因子(如 IL-2IL-6IL-7I 型干扰素)的信号。Jak1 结合在细胞表面受体的胞内部分,通过磷酸化激活 STAT 蛋白,进而调控免疫应答、细胞增殖和存活。在免疫细胞中,Jak1 特别负责转导驱动 稳态增殖 与效应分化的生存信号。

Jak1
Janus Kinase 1 · 详细生化参数
核心特性:多细胞因子信号枢纽
酶活性类型 酪氨酸激酶 (TK)
分子量 约 130 kDa
基因定位 1p31.3 (人类)
关键配体家族 γc 家族, gp130 家族
主要下游 STAT1, STAT3, STAT5
抑制剂类别 JAK 抑制剂 (Jakinibs)
临床关联 类风湿性关节炎, 特应性皮炎

分子机制:信号的“中继站”


Jak1 在免疫级联反应中扮演着极其广泛的角色,是多种不同受体链的“固定搭档”:

  • 共用 γ 链信号:IL-2IL-7IL-15 等受体复合物中,Jak1 结合在特定受体链(如 CD127)上,与结合在 γ 链上的 Jak3 协同工作。这种相互作用是建立 记忆细胞池 的必需信号。
  • gp130 信号转导: Jak1 负责 IL-6 家族因子的信号转导。IL-6 与受体结合诱导 gp130 二聚化,Jak1 随之激活并募集 STAT3,驱动炎症反应和 B 细胞向 浆细胞 分化。
  • 干扰素响应: Jak1 对 I 型 (IFN-α/β) 和 II 型 (IFN-γ) 干扰素应答均不可或缺,分别与 TYK2 或 JAK2 配合,启动抗病毒基因的转录。

Jak1 参与的关键细胞因子轴

配体/轴线 伴随激酶 生理效应
IL-7 / CD127 Jak3 维持 稳态增殖,防止淋巴细胞凋亡。
IL-6 / gp130 Jak1 (自体/Jak2) 介导急性期反应,促进 Th17 分化。
I 型干扰素 TYK2 启动抗病毒状态,增强 MHC-I 表达。

临床应用:从缺陷到靶向治疗

  • 功能缺失与 SCID: 人类 Jak1 基因突变会导致极其严重的免疫缺陷,表现为 T 细胞、B 细胞和 NK 细胞的发育或功能障碍(类似于 SCID),因为几乎所有关键生存因子的通路都被切断。
  • 功能获得性突变: 某些白血病或淋巴瘤中存在 Jak1 的组成性激活突变,导致细胞不依赖生长因子而持续增殖。
  • JAK 抑制剂 (JAKinibs): 选择性 Jak1 抑制剂(如 Upadacitinib、Abrocitinib)是目前治疗 类风湿性关节炎、溃疡性结肠炎和 特应性皮炎 的重磅药物,通过阻断 IL-6 和干扰素信号来平息炎症风暴。

关键相关概念

  • JAK-STAT 通路 免疫系统中最简洁、高效的核心转录控制路径。
  • STAT5 Jak1 介导 IL-7 信号后激活的主要转录因子,负责上调 Bcl-2
  • SOCS 蛋白 负反馈调节因子,专门负责抑制包括 Jak1 在内的激酶活性。
       学术参考文献与权威点评 [Academic Review]
       

[1] Rodig SJ, et al. (1998). Disruption of the Jak1 gene demonstrates obligatory and nonredundant roles of Januse kinases in cytokine signaling. Cell.
[权威点评]:该研究确立了 Jak1 在多种细胞因子信号转导中不可替代的基础性地位。

[2] O'Shea JJ, et al. (2013). Janus kinases in immune cell signaling. Nature Reviews Immunology.
[学术点评]:详述了 JAK 家族成员如何通过精细的分工与合作,指挥免疫系统的复杂防御。

           Jak1 · 知识图谱
受体家族 I 型细胞因子受体II 型细胞因子受体gp130
负向调节项 SOCS1SHP-1磷酸酶活性
抑制剂药物 托法替布巴瑞替尼乌帕替尼