干貨：干擾素及其受體

更新時間：2024-05-27

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1.簡介

干擾素(Interferon，IFN)是一組由單核細胞和巨噬細胞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)相似，功能相近的細胞因子，具有抗病毒、抑制細胞增殖、調(diào)節(jié)免疫及抗腫瘤作用。其位于不同的細胞表面，并不直接殺傷或抑制病毒，而是通過誘導(dǎo)細胞表面受體（即干擾素受體）產(chǎn)生抗病毒蛋白來干擾病毒復(fù)制。IFN受體存在于單核細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由多種不同的跨膜多肽和大量蛋白質(zhì)酪氨酸激酶組成。

2.分類及介紹

IFN根據(jù)其結(jié)合的不同受體分為三種類型（I型、II型和III型）：

Ⅰ型IFN

Ⅰ型IFN是最大的IFN家族，包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-κ和IFN-ω。它們由多種免疫細胞分泌，其中，IFN-α主要由單核-巨噬細胞分泌，IFN-β則由成纖維細胞分泌。Ⅰ型IFN結(jié)合特定細胞表面受體IFN-α(IFNAR1)/β(IFNAR2)，此受體稱為Ⅰ型IFN受體。Ⅰ型IFN受體基因定位于第21號染色體上，至少含有兩個不同的亞單位，α亞單位只有一種形式，而β亞單位有可溶和跨膜兩種形式，根據(jù)相同基因選擇性剪接產(chǎn)生三種類型：IFNAR2a（βs短型體）、IFNAR2b（β可溶體）和IFNAR2c（βL長型體）。

Ⅱ型IFN

Ⅱ型IFN只包含IFN-γ，由活化T細胞及NK細胞分泌。其受體為IFNGR，分為配體吸附鏈IFNGR1和附屬鏈IFNGR2，IFNGR1與配體結(jié)合具有高特異性，但只有與IFNGR2共同存在時，IFNγ才能誘導(dǎo)與其相關(guān)的信號傳導(dǎo)和活性。

Ⅲ型IFN

Ⅲ型IFN包括IFNλ-1(IL29)、IFNλ-2(IL28A)、IFNλ3(IL-28B)和IFNλ4。它由抗原呈遞細胞和上皮細胞產(chǎn)生，功能性受體是IFNLR1和IL10R2，其中IFGLR1為特異性受體，不同的IFN-λs 與 IFNLR1的結(jié)合親和力相差很大，IL10R2為共受體。Ⅲ型干擾素表現(xiàn)出與Ⅰ型干擾素相似的功能，都直接受病毒攻擊而表達。

3.調(diào)節(jié)機制

病毒感染機體后，宿主細胞內(nèi)的識別受體(Pattern recognition receptors, PRRs)，通過識別病毒的dsDNA或RNA引起IFN的表達和分泌。IFN再結(jié)合至相同或相鄰細胞IFN受體上而啟動JAK-STAT信號通路,并進而誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生一系列ISG來抑制病毒的復(fù)制。Ⅰ型干擾素和Ⅲ型干擾素通過激活TYK2和JAK1，導(dǎo)致STAT1-2異二聚體和ISGF3復(fù)合物的形成，而II型干擾素信號則通過激活JAK1和JAK2誘導(dǎo)STAT1同二聚體的形成。復(fù)合體進入到細胞核內(nèi)，直接結(jié)合到IFN敏感基因的上游調(diào)控區(qū)(ISREs/GAS)，進而調(diào)控特定基因的表達。

4.臨床應(yīng)用

01.IFN-α已被用于治療毛細胞白血病。

02.IFN-β是第一個被批準(zhǔn)并且仍然是廣泛用于治療多發(fā)性硬化癥(Multiple sclerosis, MS)的藥物，在典型的急性病毒感染中，IFN-β上調(diào)抗炎細胞因子，下調(diào)促炎細胞因子。

03.腫瘤免疫編輯的階段分為腫瘤消除期、腫瘤休眠期和腫瘤逃逸期。IFN-γ參與每一個階段和促炎癥，IFN-γ有助于誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡或復(fù)發(fā)進展。

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參考文獻

[1] 姚志鴻,張志芳,胡蘇潔,等. 結(jié)核分枝桿菌誘導(dǎo)宿主Ⅰ型干擾素應(yīng)答及其免疫調(diào)控功能研究進展[J]. 生物學(xué)雜志,2022,39(4):94-97. DOI:10.3969/j.issn.2095-1736.2022.04.094.

[2] 王文芳. SARS-CoV-2 M蛋白通過泛素化誘導(dǎo)TBK1降解抑制Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生機制研究[D]. 吉林:吉林大學(xué),2022.

[3] 丁亞,姚靜,彭小青,等. Ⅲ型干擾素在抗人類免疫缺陷病毒感染中的作用[J]. 實用醫(yī)學(xué)雜志,2021,37(23):2963-2966. DOI:10.3969/j.issn.1006-5725.2021.23.001.

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