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白细胞介素(IL)
来源:医学全在线 更新:2007/12/3 字体:

 

  4.IL-11的生物学活性 IL-11的功能与IL-1、IL-6、G-CSF和SCF的功能相近。

  (1)促进B细胞抗体的生成,这一作用依赖于CD4T细胞的存在。体内实验证明,IL-11可使小鼠脾脏抗原特异性PFC水平和血清中特异性抗体升高。

  (2)促进某些IL-6依赖细胞株如TF-1的生长,IL-11与IL-6可诱导靶细胞产生相似的蛋白酪氨酸磷酸化以及原癌基因jun-B的表达。

  (3)与IL-3、IL-4协同作用于骨髓造血干细胞,缩短干细胞Go期。

  (4)与IL-3等协同促进骨髓巨核细胞体外集落形成、生长和成熟,并增加细胞体积,增加外周血血小板的数量。

  (5)IL-11对小鼠骨髓和胎儿肝脏来源的不同分化阶段红系祖细胞具有刺激作用,在早期阶段需要与IL-3或SCF协同,而在分化晚期,IL-11单独可促进CFU-E的成熟。

  (6)诱导肝细胞急性期蛋白合成。

  (7)抑制脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)活性和脂肪细胞的分化,因此,又称为脂肪形成抑制因子(AGIF)。

  小鼠体内应用IL-11可诱导抗体产生细胞的产生,血小板升高,增加骨髓来源CFU-GM、BFU-E、CFU-GEMM祖细胞细胞周期的速率。在骨髓抑制的小鼠中,IL-11可促进外周血中血小板、红细胞和粒细胞的数量。在骨髓移植小鼠中,IL-11可明显促进外周血中性粒细胞和血小板水平的恢复。

  (十二)IL-12

  1982年Wagner等发现在丝裂原刺激小鼠淋巴细胞的条件培养液中存在一种不同于IL-2的细胞因子,这种细胞因子在体外能与IL-2协同促进鼠CTL应答。1986年在人混合淋巴细胞培养(MLC)或PHA活化的PBMC培养上清中也发现了与此类似的因子,称为CTL成熟因子(cytotoxic lymphocyte maturation factor,CLMF;或Tc maturation factor TcMF)。1991年Gubler等将CLMf cDNA克隆并表达成功,表明是一种新的细胞因子,遂将CLMF命名为白细胞介素12(interleukin 12,IL-12)。

  1.IL-12的产生 主要由B淋巴细胞产生。

  (1)MLC或丝裂原活化的PBMC培养上清。

  (2)PMA与钙离子载体A23187联合刺激EBV转化的B淋巴样母细胞RPMI8866可产生较高水平的IL-12。

  2.IL-12的分子结构和基因 IL-12是由二硫键联接的异源双体,两个亚单位的分子量分别为35kDa和40kDa,等电点在pH4.5~5.5。从高产IL-12的人B淋巴样母细胞亚克隆NC37.98基因文库中克隆了IL-12cDNA,转染COS细胞获得高表达。人IL-12P35亚单位有197个氨基酸残基,含7个半胱氨酸和3个N糖基化位点,P40亚单位306个氨基酸残基,有10个半胱氨酸,4个N-糖基化位点。小鼠IL-12P35有193个氨基酸残基,与人IL-12P35有66%同源性,P40有313个氨基酸残基与人P40有70%同源性。在生理情况下,亚单位中的半胱氨酸残基之间可能形成复杂的分子间二硫键结构。两个亚单位是由不同的基因所编码,基因转染试验结果表明,只有将编码两个亚单位cDNA同时转染才能获得有生物学活性的IL-12。P35与IL-6和G-CSF有同源性,P40与IL-6受体、睫状神经营养因子(CNTF)受体、G-CSF受体有同源性,具有细胞因子受体家族的特征。提示IL-12分子可能是一种细胞因子/可溶性细胞因子受体复合物。在RPMI8866细胞系中纯化到的自然杀伤细胞刺激因子(natural killer cell stimulating factor,NKSF)的结构和功能与IL-12相同。

   3.IL-12受体 IL-12R亚单位的基因最近克隆成功,推算有662个氨基酸,裸肽分子量70kDa,糖基化后约为100kDa。IL-12R亚单位为Ⅰ型穿膜蛋白,胞膜外区含516个氨基酸残基,与gp130、G-CSFR、LIFR高度同源。单体IL-12R不结合IL-12,双体或寡聚体IL-12R亚单位与IL-12(p40亚单位为与受体结合部位)结合为低亲和力,Kd为2~6nM,PBMC表面有IL-12高亲和力受体,Kd约100pM,目前与IL-12R亚单位组成高亲和力的另一个亚单位尚未确定。IL-12P35亚单位、P40亚单位和IL-12R亚单位分别与IL-6、IL-6R和gp130有很高的同源性,而且相互结合的模式也十分相似,即IL-12P35同P40形成异源双体后可同双体或寡聚体的IL-12R亚单位结合,而IL-6同IL-6R受体结合后可同gp130二聚体结合。IL-12受体分布于PHA活化的CD4+、CD8+T细胞亚群以及IL-2活化的CD56+NK细胞,1000~9000IL-12结合点/细胞。

  4.IL-12的生物学功能 人IL-12作用有种属特异性,人IL-12对小鼠细胞作用甚微。

  (1)与IL-2协同诱导CTL的分化,促进同种异体CTL反应。

  (2)刺激PHA活化CD3+T细胞(包括CD4+和CD8+)增殖。IL-12诱导T细胞最大增殖水平低于IL-2的增殖刺激作用,但刺激50%最大增殖所需细胞因子浓度远低于IL-2。IL-12这种增殖作用所经途径与IL-2、IL-4和IL-7的刺激作用不同,因为针对IL-2、IL-2R、IL-4和IL-7的单克隆抗体不能阻断IL-12的增殖作用;IL-12单克隆抗体对IL-2、IL-4和IL-7诱导增殖亦无阻断作用。IL-12对静止PBMC不具有增殖作用,这一性质与IL-4相似。但IL-12与亚适剂量IL-2可协同诱导静止PBMC增殖。其机理可能是:①IL-12促进IL-2诱导T细胞IL-2r P55的表达,提高PBMC对IL-2的反应性;②IL-2促进PBMC某些亚群IL-12R表达;③在IL-2存在的条件下,IL-12可提高IFN-γmRNA转录水平,增加其稳定性,促进分泌IFN-γ,如小鼠IL-12可诱导Th1细胞产生IFN-γ。此外,IL-12通过诱导产生的IFN-γ激活巨噬细胞,诱导其TNF-α的分泌。IL-12可诱导Th1亚群的形成,此作用可能通过两种途径:①IL-12直接作用于Th1亚群;②IL-12刺激T细胞、NK细胞产生IFN-γ诱导Th1亚群形成。

  (3)协同IL-2诱导CD56+NK细胞增殖以及LAK细胞产生,促进ADCC功能,NKSF释放,诱导CD56、CD2、CD11a、IL-2R、TNFR(CD120b)、LFA-1和ICAM-1等分子的表达。

  (4)促进B细胞Ig产生和Ig类型转换,由IgM转为IgG,抑制IL-4诱导B细胞IgE合成。这种抑制作用是T细胞依赖的,其作用机理与IFN-γ、TGF-β和IL-8抑制IgE产生的机理可能有所不同。

  IL-12发挥生物学效应所需的细胞因子浓度很低(≤pM),与亚适剂量IL-2联合应用可降低IL-2用量,同时提高CTL、NK、LAK的杀伤活性,因此IL-12可能成为一种新的抗肿瘤生物制剂。

  (十三)IL-13

  1993年Minty等报道了白细胞介素12(interleukin 13,IL-13)cDNA克隆获得成功。IL-13主要由活化T细胞产生,抗CD28抗体可诱导IL-13mRNA表达;在小鼠IL-13由Th2亚群产生。

  1.IL-13的分子结构和基因 人IL-13基因定位于5号染色体,由4个外显子和3个内含子组成。人和小鼠IL-13在基因水平上有66%同源性。人IL-13分子有132个氨基酸,切除18个氨基酸的信号肽后,成熟IL-13分子为114个氨基酸,非糖基化IL-13分子量为12.4kDa,糖基化后为17kDa,与小鼠IL-13有58%同源性。IL-13基因与IL-4基因连锁,在氨基酸水平上有20%~25%同源性。

  2.IL-13的生物学活性

  (1)趋化单核细胞,延长单核细胞在体外存活时间,抑制LPS诱导单核细胞、巨噬细胞IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等炎症因子产生。

  (2)协同抗IgM活化B细胞的增殖,诱导和上调B细胞MHCⅡ类抗原、CD23和CD72的表达,诱导B细胞产生IgM、IgG和IgE。

  (3)诱导大颗粒淋巴细胞(LGL)产生IFN-γ,并可与IL-2协同刺激LGL产生IFN-γ,因而在诱导LAK活性以及Th1型细胞免疫中可能有重要作用。

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