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您現(xiàn)在的位置: 醫(yī)學全在線 > 理論教學 > 基礎(chǔ)學科 > 細胞和分子免疫學 > 正文:白細胞介素(interleukin,IL)
    

白細胞介素(IL)

 

 。ò)IL-8

  見本節(jié)趨化因子。

 。ň)IL-9

  1988年Uyttenhove等報道了一種來自小鼠T細胞的細胞因子,能支持某些Th細胞克隆的生長,分子量在30~40kDa,又稱T細胞生長因子-Ⅲ(t cell growth factor Ⅲ,TCGF-Ⅲ)或P40。人IL-9最初是從HTLV-Ⅰ感染的T細胞系培養(yǎng)上清中發(fā)現(xiàn)的,能刺激人巨核細胞白血病細胞株Mo7e的增殖。1990年命名為IL-9。

  1 .IL-9的產(chǎn)生 IL-9由活化T細胞(主要是CD4+T細胞)產(chǎn)生,PHA或抗CD3McAb、Ca2+載體可誘導T細胞分泌IL-9,PMA有協(xié)同作用。PMA和Ca2+載體刺激人PBMC可轉(zhuǎn)錄大量IL-9mRNA。此外,HTLV-I轉(zhuǎn)化的T細胞株C5MJ2細胞、肥大細胞也可產(chǎn)生IL-9。目前還沒有檢測到靜止T細胞或活化B細胞中有IL-9mRNA的表達。

  2.IL-9的分子結(jié)構(gòu)和基因 人和小鼠IL-9基因結(jié)構(gòu)相似,在DNA水平上有67%同源性。人IL-9基因由5個外顯子和4個內(nèi)含子組成,基因長約4kb,與IL-3、IL-4、IL-5、M-CSF、GM-CSF、c-fms、PDGFR基因位于第5號染色體中,在小鼠位于13號染色體。IL-9基因5′非翻譯區(qū)(UTR)含有TATA盒以及活化蛋白(activator protein,AP)1、2和3,NF-κB,specificity protein-1(SP-1)位點和糖皮質(zhì)激素反應元件(GRE)等識別位點。小鼠IL-9分子的前體由144個氨基酸殘基組成,含18個氨基酸殘基的信號肽。人成熟IL-9由126個氨基酸殘基組成,分子量為14.2kDa。人和小鼠IL-9在氨基酸水平的56%同源性。均含有10個保守的半胱氨酸,在生理情況下可能形成復雜的二硫鍵。IL-9為堿性蛋白,有多個N糖基化點。

  3.IL-9受體 IL-9R結(jié)構(gòu)上屬于紅細胞生成素受體超家族(ERS),與配體結(jié)合為高親和力。小鼠IL-9R含468個氨基酸,人IL-9R為553個氨基酸,兩者有53%同源性。在小鼠已發(fā)現(xiàn)有缺乏空膜區(qū)和胞漿區(qū)的可溶性IL-9受體(sIL-9R)。

  4.IL-9的生物學功能 與其他的細胞因子不同,小鼠IL-9可作用于人的細胞,而人的IL-9卻對小鼠細胞無刺激活性。

 。1)維持T細胞生長,為一種自分泌生長因子,因此又稱為T細胞生長因子-Ⅲ(TCGF-Ⅲ)。由于抗CD3McAb能誘導IL-9產(chǎn)生,故推測IL-9對T細胞抗原刺激后啟動的免疫應答有重要調(diào)節(jié)作用。

 。2)IL-9對于IL-4誘導PBL中正常B細胞IgG、IgE和IgM的產(chǎn)生有促進作用。

  (3)小鼠IL-9協(xié)同IL-3或IL-4刺激骨髓來源肥大細胞的增殖,并誘導其產(chǎn)生IL-6。

  (4)刺激巨核母細胞白血病細胞的生長。此外,人和鼠IL-9均可與EPO協(xié)同,支持體外骨髓細胞紅細胞系的爆發(fā)形成單位(erythroid burst forming units,BFU-E)的產(chǎn)生。IL-9單獨能支持BFU-E的短期存活。

  IL-9可能與Hodgkin氏病的發(fā)生有關(guān)。原代或傳代培養(yǎng)的Hodgkin氏瘤和Reed-Sternberg細胞表達IL-9和IL-9R。

  (十)IL-10

  1989年美國DNAX研究所Fiorentino等發(fā)現(xiàn)小鼠Th2細胞株D10.G4.1產(chǎn)生一種新的細胞因子,能抑制Th1細胞株細胞因子mRNA的轉(zhuǎn)錄,稱為細胞因子合成抑制因子(cytokine synthesis inhibitory factor,CSIF),同年命名為白細胞介素10(interlenkin 10,IL-10)。

  1.IL-10的產(chǎn)生 抗原或絲裂原刺激小鼠Th2細胞株D10.G4.1以及CDC25、CDC35、D9、MB2-1等細胞可分泌IL-10。在小鼠,活化胸腺細胞、巨噬細胞、角朊細胞、Ly1+(CD5+)和正常B細胞也可產(chǎn)生IL-10;在人類,某些CD4+T細胞克隆、來自AIDS病人B細胞系、EBV感染的淋巴母細胞、Burkitt氏淋巴瘤、活化單核細胞、外周血T細胞(包括CD8+細胞,CD4+CD45RA+naive T細胞、CD4+CD45RO+記憶T細胞)均可產(chǎn)生IL-10。

  2.IL-10的分子結(jié)構(gòu)和基因 小鼠和人IL-10基因都定位于第1號染色體,其基因組包括5個外顯子和4個內(nèi)含子,并可能有NF-κB和AP-1的結(jié)合位置。人和小鼠IL-10在DNA和氨基酸水平上分別有81%和73%的同源性。DNA序列分析表明,IL-10與EB病毒基因組中開放讀框區(qū)I(BCRF-I)有70%左右的同源性。有人把BCRF-I的基因產(chǎn)物稱為病毒IL-10(vIL-10),提示EBV可能攝取了哺乳動物IL-10的基因,以求自身的生存。如EBV感染過程中通過產(chǎn)生vIL-10抑制宿主細胞IFN-γ產(chǎn)生,保持EBV在宿主細胞內(nèi)生存和繁殖。Moore等已克隆成功IL-10cDNA,并在COS7細胞中得到表達。人和小鼠IL-10均含178個氨基酸殘基,內(nèi)有18氨基酸信號肽系列,裸肽分子量18.7kDa,PI8.1。成熟IL-10分子為160氨基酸殘基,小鼠和人IL-10分子中分別含5個和4個半胱氨酸殘基,由于不同糖基化可使分子量有所差別,在35~40kDa之間,酸性條件下不穩(wěn)定,在溶液中呈非共價連接的同源雙體。人IL-10可作用于小鼠源性細胞,而小鼠IL-10對人的細胞則無作用。

  3.IL-10的生物學功能

  (1)抑制小鼠Th1細胞的增殖以及IL-2、IL-3、IFN-γ、TNF以及GM-CSF等細胞因子合成。其作用機理可能是IL-10作用于APC細胞,降低其MHCⅡ類抗原的表達,或誘導APC細胞產(chǎn)生另一種細胞因子,改變細胞內(nèi)信號的傳遞途徑,從而選擇性抑制某些細胞因子mRNA轉(zhuǎn)錄。IL-10可抑制人TH0、TH-1、TH-2樣T細胞克隆的增殖。

  (2)促進肥大細胞和胸腺細胞增殖,IL-10也是淋巴結(jié)、脾臟細胞生長的復合因子(cofac-tor)。

  (3)協(xié)同IL-2誘導ConA活化脾細胞中CTL前體細胞(CTLp)分化為成熟的CTL。

 。4)提高B細胞的存活率,促進B細胞的增殖、MHCⅡ類抗原表達以及Ig的分泌,并與Th2所產(chǎn)生的IL-4、IL-5有協(xié)同作用。

 。5)抑制NK細胞因子的產(chǎn)生。

  IL-10的拮抗劑可能具有抗EB病毒的作用;而IL-10通過促進單核細胞表達IL-1ra而可能成為抗炎癥的治療手段,動物實驗表明,IL-10可有效地避免LPS誘導小鼠休克而造成的死亡。

  (十一)IL-11

  IL-11最初由Paul等在靈長類動物骨髓基質(zhì)細胞株P(guān)u-34培養(yǎng)上清發(fā)現(xiàn)的。這種生長因子可刺激IL-6依賴的小鼠漿細胞瘤細胞系T1165.85.2.1的生長,即使在有中和活性抗IL-6McAb的存在,仍有這種刺激作用,以后證實這種因子與脂肪形成抑制因子(adipogenesis inhibitory factor,AGIF)是同一物質(zhì)。1990年命名為白細胞介素11(interleukin 11,IL-11)。

  1.IL-11的產(chǎn)生 主要由間充質(zhì)來源的粘附細胞(mesenchymal-derived adherent cell)產(chǎn)生,如骨髓基質(zhì)細胞、基質(zhì)成纖維細胞、人胚肺成纖維細胞和滋養(yǎng)層細胞。IL-1刺激Pu-34細胞后IL-11明顯升高。

  2.IL-11的分子結(jié)構(gòu)和基因 楊育中等首先發(fā)現(xiàn)并克隆人IL-11基因,至今小鼠IL-11基因尚未克隆成功。人IL-11基因定位于19號染色體,含有5個外顯子和4個內(nèi)含子。在5′UTR含有與RNA多聚酶Ⅱ結(jié)合的TATA盒;3′UTR含有多個ATTTA重復序列,可能與降低mRNA的穩(wěn)定性有關(guān);此外,還有一些序列可能與干擾素誘導元件(或因子)(interferon-inducible elements或interferon-inducible factors)如SP-1(specificity protein 1 或promotor-specific factor)和AP-1(activator protein 1)相結(jié)合。成熟的人IL-11分子含178個氨基酸殘基,分子量23kDa,不含半胱氨酸殘基,亦無潛在的糖基化位點。

  3.IL-11受體 迄今為至特異性結(jié)合IL-11的人IL-11受體α鏈尚未基因克隆成功。PU34細胞每個細胞有138個IL-11結(jié)合位點,親和力Kd為1.2×10-10M。目前已經(jīng)證實,gp130是IL-11受體的信號轉(zhuǎn)導亞單位,gp130是IL-11R以及IL-6R、LIFR、OSMR、CNTFR所共有的。IL-11可誘導靶細胞的酷氨酸磷酸化,gp130中和活性抗體可抑制IL-11誘導的酷氨酸磷酸化。有關(guān)gp130的基因的分子的結(jié)構(gòu)參見本節(jié)IL-6受體和本章第三節(jié)。1994年Hilton等從成年小鼠肝cDNA文庫中克隆成功小鼠IL-11Rα鏈cDNA,與IL-6Rα鏈有24%同源,屬于造血因子受體家族。

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