白細(xì)胞介素之促炎細(xì)胞因子

更新時(shí)間：2024-08-16

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細(xì)胞因子是一個(gè)蛋白質(zhì)家族，包括白細(xì)胞介素、淋巴因子、趨化因子、單核因子和干擾素。它們是免疫系統(tǒng)的重要成分，根據(jù)特定的細(xì)胞因子抑制化合物和受體來調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)^[1]。根據(jù)它們的生物活性，可將其分為促炎癥因子和抗炎癥因子^[2]。其中促炎細(xì)胞因子是有利于炎癥免疫調(diào)節(jié)的細(xì)胞因子總稱，炎癥反應(yīng)的實(shí)際結(jié)果取決于促炎和抗炎細(xì)胞因子之間的平衡情況。促炎細(xì)胞因子主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，并可上調(diào)炎癥反應(yīng)。促炎癥因子包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-5、IL-6、IL-8、IL-9、IL-12、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-33、IL-34^[1,3]。

2、分類及介紹

3、功能或作用機(jī)制

IL-2

IL-2的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及三個(gè)不同的受體鏈：IL-2受體α（IL-2Rα/CD25/Tac）、IL-2受體β（IL-2Rβ/CD122）和共同γ鏈，也稱為IL-2受體γ（IL-2Rγ/γc/CD132）。這些分子形成不同的IL-2受體（IL-2R）復(fù)合物，即由IL-2Rβ和γ組成的二聚體復(fù)合物c以及包含所有三種受體的三聚體復(fù)合物^[4]。

圖1 白細(xì)胞介素-2（IL-2）受體（IL-2R）復(fù)合物。γc（深藍(lán)色）、IL-2Rβ（淺藍(lán)色）、膜結(jié)合可溶性sIL-2Rα（紅色）以及二聚體γc/IL-2Rβ和三聚體γc/IL-2Rβ/IL-2Rα復(fù)合物的示意圖。二聚體和三聚體復(fù)合物能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，而單體受體鏈則不能。每個(gè)分子和復(fù)合物對IL-2的親和力如上所示。

IL-3

IL-3受體由兩部分組成：一條是用于結(jié)合IL-3的α鏈，以及一條負(fù)責(zé)在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)的β鏈。β亞基是IL-3、IL-5和GM-CSF受體的α鏈所共有的，并將它們組合成一個(gè)受體家族。IL-3受體屬于2型膜受體，其特征是缺乏內(nèi)在酪氨酸激酶活性。受體的每個(gè)部分由三個(gè)典型結(jié)構(gòu)域組成：細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域）（圖2）。由于IL-3與α鏈結(jié)合，在α鏈和β鏈之間形成二硫鍵，并形成高親和力的異二聚體受體復(fù)合物。β鏈的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域與JAK家族的非受體酪氨酸激酶相關(guān)，JAK家族通過自磷酸化激活，以響應(yīng)配體介導(dǎo)的受體二聚化。JAK受體復(fù)合物磷酸化酪氨酸殘基處的STAT（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子）轉(zhuǎn)錄因子，最終調(diào)節(jié)^[5]。

圖2 IL-3受體和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的結(jié)構(gòu)：JAK–Janus相關(guān)激酶，STAT–信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子，PI3K–磷脂酰肌醇3-激酶，SHP1–SH2含造血細(xì)胞磷酸酶-1，SHP2–SH2含造血細(xì)胞磷酸酶-2，Src激酶–細(xì)胞肉瘤激酶。

IL-9

IL-9激活由IL-9受體α鏈（IL-9Rα）和γ鏈組成的異二聚體受體，并促進(jìn)Janus kinase 1（JAK1）和JAK3的交叉磷酸化。這導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子1（STAT1）、STAT3和STAT5的激活以及IL-9誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄的上調(diào)^[6]。

圖3 IL-9受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物

IL-17

IL-17含有五種不同的受體編號(hào)組成，包括IL-17受體A（IL-17RA）、B、C、D和E（圖4）。IL-17RA于1995年被發(fā)現(xiàn)為IL-17A的細(xì)胞因子受體，屬于與現(xiàn)有細(xì)胞因子受體不同的家族。后來，IL-17RB、RC、RD和RE被發(fā)現(xiàn)，它們都與它們的配體結(jié)合并具有序列同源性^[7]。

圖4 IL-17家族的細(xì)胞因子配體和受體

IL-22

IL-22R是亞基IL-10R2的異二聚體，亞基IL-10R2由大多數(shù)細(xì)胞表達(dá)，而選擇性分布更強(qiáng)的亞基IL-22R1（圖5）。IL-22R與IL-22的連接誘導(dǎo)酪氨酸激酶JAK1和Tyk2的激活，進(jìn)而激活STAT3。還報(bào)道了STAT1和STAT5激活以及通過MAPK通路發(fā)出的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。IL-22R由全身廣泛組織的上皮細(xì)胞和實(shí)質(zhì)細(xì)胞表達(dá)。它在皮膚、腸道和肺部等屏障表面高度表達(dá)，但不限于。IL-22起作用的其他組織包括肝臟、胸腺、胰腺、腎臟和滑膜^[8]。

圖5 IL-22系統(tǒng)

相關(guān)ELISA

試劑盒產(chǎn)品

參考文獻(xiàn)

[1] Tanjilur R, Ayan D, Hasan M A, et al. Cytokines and their role as immunotherapeutics and vaccine Adjuvants: The emerging concepts. [J]. Cytokine, 2023, 169 156268.

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