综述：鸟苷酸结合蛋白5：一种有前景的生物标志物和治疗靶点

这篇综述系统阐述了鸟苷酸结合蛋白5（GBP5）在感染性疾病、肿瘤及免疫炎症疾病中的关键作用，揭示了其通过调控NLRP3炎症小体、干扰素（IFN）信号通路及细胞焦亡（pyroptosis）等机制参与疾病进程，为精准医疗提供了潜在的新型生物标志物和干预靶点。

　　

鸟苷酸结合蛋白5（GBP5）的多维生物学功能与临床潜力

ABSTRACT

GBP5作为干扰素诱导的GTP酶家族成员，在病原体防御、炎症调控和肿瘤免疫中发挥核心作用。其独特的结构特征——N端大GTP酶（LG）结构域和CaaX基序介导的异戊烯化修饰，赋予其膜定位能力和动态寡聚化特性，为免疫防御提供结构基础。

AN OVERVIEW OF GBP5

人类GBP5基因定位于5号染色体，受ILs和IFN-γ刺激可上调数百倍表达。亚细胞定位显示GBP5富集于高尔基体周缘区，通过GTP水解驱动的构象变化调控免疫功能。其剪接变体hGBP5ta在肿瘤组织中特异性表达，提示与肿瘤发生相关。

PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS OF GBP5

免疫防御与应答

GBP5通过抑制宿主蛋白酶furin阻断HIV-1 Env蛋白加工，降低病毒颗粒感染性。在流感病毒感染中，GBP5通过NF-κB信号增强I型IFN表达，抑制病毒复制。动物模型证实GBP5缺失会显著增加病原体易感性。

细胞信号转导

GBP5通过TLR3和RIG-I通路激活干扰素调节因子3（IRF3），促进抗病毒效应分子如蛋白激酶R（PKR）的表达。在结核病患者中，GBP5表达与免疫细胞浸润谱显著相关。

细胞焦亡调控

GBP5通过激活caspase-1/11和GSDMD介导的焦亡通路清除胞内病原体。在骨关节炎中，IRF1/GBP5轴上调NLRP3炎症小体组件表达，加速软骨细胞焦亡。

THE ROLE OF GBP5 IN DISEASE

感染性疾病

细菌感染中，GBP5通过招募IRGB10至^{Francisella novicida}表面激活AIM2炎症小体。在HIV感染中，GBP5抑制gp160剪切为gp120/gp41，病毒滴度降低达70%。猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）感染时，GBP5基因多态性与母猪流产率显著相关。

肿瘤微环境调控

胃癌中JAK1-STAT1/GBP5/CXCL8轴促进肿瘤细胞迁移；胶质瘤中GBP5通过Src/ERK1/2/MMP3通路驱动侵袭。单细胞测序揭示GBP5⁺中性粒细胞在非嗜酸性慢性鼻窦炎（neCRSwNP）中高表达PD-L1，参与免疫逃逸。

免疫炎症疾病

类风湿关节炎（RA）患者M1样巨噬细胞中GBP5-NLRP3轴激活导致IL-1β过度分泌。炎症性肠病（IBD）模型显示GBP5缺失使肠道益生菌^{Lactobacillus}丰度增加2.3倍，缓解结肠炎症状。

DISCUSSION

GBP5的临床应用面临表达异质性挑战：结核病患者中其表达可上调或下调，可能与疾病分期相关。药物开发方面，XPO1抑制剂Selinexor通过抑制GBP5/NLRP3轴缓解肺纤维化，而组蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）调控该通路可改善结肠炎。

CONCLUSIONS

GBP5在感染-肿瘤-炎症轴中展现多效性功能，其作为治疗靶点的潜力需结合个体化因素评估。未来研究应聚焦动态表达谱绘制和精准干预策略开发。