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白細(xì)胞介素之促炎細(xì)胞因子

發(fā)布日期： 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(lái)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]。





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2、分類及介紹

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3、功能或作用機(jī)制

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1

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]。

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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(duì)IL-2的親和力如上所示。


2

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]。

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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。



3

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]。

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圖3 IL-9受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物


4

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(lái)，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]。

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圖4 IL-17家族的細(xì)胞因子配體和受體


5

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]。

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圖5 IL-22系統(tǒng)






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相關(guān)ELISA

試劑盒產(chǎn)品

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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.

[2] 呂秋蘭,黃安,劉雙梅,等. 促炎因子和抗炎因子在神經(jīng)B理痛中的作用 [J]. 神經(jīng)解剖學(xué)雜志, 2015, 31 (04): 533-538.

[3] M. O K, Kinga S, Natalia W, et al. Proinflammatory Cytokines (IL-1, -6, -8, -15, -17, -18, -23, TNF-α) Single Nucleotide Polymorphisms in Rheumatoid Arthritis—A Literature Review [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23 (4): 2106.

[4] Juliane L, M L P, Christoph G. The soluble IL-2 receptor α/CD25 as a modulator of IL-2 function. [J]. Immunology, 2023,377-387.

[5] B. Y B, G. V S. The role of interleukin-3 and its receptor in acute leukemia pathogenesis [J]. Gematologiya I Transfuziologiya, 2020, 65 (3): 335-350.

[6] J R N, C E N. Cellular sources and immune functions of interleukin-9. [J]. Nature reviews. Immunology, 2010, 10 (10): 683-7.

[7] Zheng C, Shuangying Q, Liu Y, et al. Mechanistic Insights into the Roles of the IL-17/IL-17R Families in Pancreatic Cancer. [J]. International journal of molecular sciences, 2023, 24 (17).

[8] Hannes L, Tomas O. Interleukin-22 Influences the Th1/Th17 Axis. [J]. Frontiers in Immunology, 2021, 12 618110.
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