蔣超超，陳永峰，黃愛萍

（臺州學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，浙江 臺州 318000）

造血過程是一個持續(xù)的動態(tài)的過程，造血干/祖細(xì)胞的存活、自我更新、增殖和分化是在各種造血細(xì)胞因子的精細(xì)調(diào)節(jié)下進(jìn)行的，IL-6是近年來研究較多的一種具有廣泛生物活性的蛋白質(zhì)，IL-6分泌異常與AA發(fā)病關(guān)系密切，其在再障發(fā)生發(fā)展過程中所起的作用日益受到人們的重視和關(guān)注。

1 IL-6對正常造血的調(diào)控作用

白細(xì)胞介素-6（IL-6）由IL-6基因編碼，是骨髓基質(zhì)細(xì)胞所分泌的多種細(xì)胞因子中的一種。IL-6具有廣泛的生物活性，在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)、造血調(diào)控等過程中均發(fā)揮重要的作用。Ikebuchi等［1］在1987年最先報道了IL-6對造血細(xì)胞生成的促進(jìn)作用，在此之前Temple等［2］已經(jīng)發(fā)現(xiàn)IL-6能直接促進(jìn)粒/巨噬系祖細(xì)胞的增殖，并能間接支持幾種多系造血細(xì)胞集落 （multilineage hemopoietic colonies）的形成。體內(nèi)的研究結(jié)果和體外相似，認(rèn)為IL-6可以作用于早期造血干細(xì)胞，促使骨髓中紅系和粒系的增生，增加外周血中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板數(shù)目［2］。研究還發(fā)現(xiàn)，IL-6的造血調(diào)控作用大多是通過與其它因子協(xié)同作用來實現(xiàn)的。IL-6與IL-3協(xié)同能增加體外培養(yǎng)系統(tǒng)中造血干細(xì)胞的數(shù)量，縮短集落形成的時間，增加形成集落的數(shù)量［3］；此外，IL-6與促紅細(xì)胞生成素（EPO）合用可促進(jìn)粒系、紅系、巨核系及巨噬細(xì)胞系（GEMM）集落的形成，IL-6與干細(xì)胞因子（SCF）協(xié)同可明顯增加培養(yǎng)祖細(xì)胞的集落數(shù)量，較單用 SCF 或 SCF 加 IL-3 高出 10～20 倍［2，4］。

IL-6在促進(jìn)巨核細(xì)胞增殖成熟和血小板生成方面的調(diào)控作用尤其引人注目。小鼠骨髓細(xì)胞長期培養(yǎng)顯示，當(dāng)基質(zhì)細(xì)胞IL-6分泌增加時，對巨核細(xì)胞的生長有明顯的促進(jìn)作用，當(dāng)基質(zhì)細(xì)胞IL-6分泌減少時，巨核細(xì)胞的生長受到抑制，加入外源性IL-6后，則能重新恢復(fù)對巨核細(xì)胞生長的促進(jìn)作用，而加入IL-6拮抗劑時，巨核細(xì)胞的生長則會再度受到抑制［5］。由此推斷，IL-6具有類似血小板生成因子（TPO）的功能，可促進(jìn)巨核細(xì)胞的發(fā)育和成熟。在活體實驗中，IL-6可提高小鼠肝TPO mRNA的轉(zhuǎn)錄水平，血漿TPO水平相應(yīng)提升，使外周血血小板數(shù)量明顯增加，提示IL-6的促血小板生成作用有可能是通過TPO這一途徑實現(xiàn)的［6］。鑒于IL-6對早期造血干細(xì)胞的增殖與分化具有重要作用，并可刺激巨核細(xì)胞成熟，增加血小板數(shù)量，因此IL-6也被人們認(rèn)為是原始造血細(xì)胞增殖的相關(guān)因子（permissive factor）。

2 IL-6水平與再障

目前認(rèn)為，細(xì)胞因子分泌紊亂是AA發(fā)病重要原因之一，其中，IL-6分泌紊亂與AA的發(fā)生關(guān)系密切，貫穿于AA發(fā)病的整個過程之中。Herodin等［7］在輻射誘導(dǎo)的骨髓抑制再障狒狒模型中發(fā)現(xiàn)，照射后幾小時內(nèi)血清IL-6水平出現(xiàn)短暫性增高。Kojima等［8］利用骨髓細(xì)胞長期培養(yǎng)技術(shù)觀察了33例再障患者基質(zhì)細(xì)胞分泌三種造血生長因子（IL-6、GM-CSF和G-CSF）的情況，結(jié)果除1例外其他患者基質(zhì)細(xì)胞這幾種細(xì)胞因子的分泌能力均有所增強(qiáng)。王欣等［9］對AA患者外周血單個核細(xì)胞（PBMNC）進(jìn)行培養(yǎng)，并對培養(yǎng)上清IL-6、IL-8及TNF-α水平進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示這些因子的水平明顯增高。李如英等［10］對50名AA患者血清IL-6、IL-8、TNF-α及IFN-α水平進(jìn)行了檢測，也發(fā)現(xiàn)AA患者血清中上述細(xì)胞因子的水平均有明顯增高。提示IL-6等細(xì)胞因子的分泌紊亂是影響正常造血的重要因素［11］。

有學(xué)者分析認(rèn)為，AA患者造血功能低下，機(jī)體代償性分泌IL-6以促進(jìn)造血，但I(xiàn)L-6水平長期過高，會使造血干細(xì)胞長期處于較高或異常的細(xì)胞增殖活動，缺乏必需的休整修復(fù)時間，導(dǎo)致造血干細(xì)胞增殖功能減退，無效造血增加，即造血干、祖細(xì)胞及幼稚細(xì)胞增生活躍而外周血細(xì)胞沒有相應(yīng)增多［12］；還有學(xué)者推測可能由某些因素（如病毒感染等）激活了單核巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞，使IL-6等細(xì)胞因子分泌增多，從而破壞了正常的造血調(diào)控平衡，最終誘導(dǎo)了AA的發(fā)生［10］。

3 IL-6與造血功能重建

作為原始造血細(xì)胞增殖相關(guān)因子，IL-6對骨髓早期造血功能的促進(jìn)作用一直受到人們的關(guān)注，IL-6是否有助于再障病人造血功能的恢復(fù)重建一直成為人們的研究熱點(diǎn)。

3.1 IL-6對血細(xì)胞恢復(fù)的影響

Patchen等［13］通過制備小鼠輻射誘導(dǎo)再障模型，并采用皮下注射給藥的方式（500 μg/kg/d），觀察rhIL-6對造血功能恢復(fù)的影響，結(jié)果表明rhIL-6能有效促進(jìn)脾集落形成單位（CFU-S）以及粒-巨噬細(xì)胞集落形成單位（GM-CFU）的生成，并能加速外周血RBC、Plt和WBC的恢復(fù)，尤其是紅系，在與粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）合用時對造血功能恢復(fù)的效果更明顯。周華云等［14］觀察了不同劑量IL-6對輻射誘導(dǎo)骨髓損傷小鼠造血功能的影響，IL-6劑量分別為 10 μg/只、20 μg/只、40 μg/只，采用皮下注射給藥，2次/天，連續(xù)10天，結(jié)果顯示IL-6組小鼠外周血白細(xì)胞、血小板和骨髓有核細(xì)胞計數(shù)恢復(fù)快，且呈劑量依賴關(guān)系，其中，IL-6對血小板的恢復(fù)作用更為明顯，甚至超過了受照前水平，提示IL-6對髓系祖細(xì)胞和巨核系祖細(xì)胞均有明顯的促進(jìn)作用，其中，對巨核細(xì)胞和血小板的促恢復(fù)作用更明顯。Herodin等［5］重點(diǎn)觀察了rhIL-6對輻射誘導(dǎo)的骨髓抑制再障狒狒模型外周血小板數(shù)量恢復(fù)的作用，再障動物經(jīng)皮下注射的方式給予rhIL-6，劑量為10μg/kg/d，為期13天，結(jié)果顯示再障動物外周血小板數(shù)量過低的情況得到了明顯改善，證實IL-6具有較強(qiáng)的促血小板恢復(fù)作用。

3.2 IL-6對骨髓基質(zhì)細(xì)胞的影響

骨髓基質(zhì)細(xì)胞是骨髓造血微環(huán)境的主要成分，能持續(xù)穩(wěn)定地分泌各種細(xì)胞因子，維持機(jī)體造血的動態(tài)平衡，并能通過粘附作用與造血細(xì)胞直接接觸調(diào)節(jié)造血細(xì)胞的增殖、分化以及淋巴細(xì)胞的發(fā)育成熟，維持正常造血。

Chatterjee等［15］對AA小鼠骨髓細(xì)胞進(jìn)行長期培養(yǎng)實驗，研究骨髓造血微環(huán)境的變化對骨髓造血功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)AA小鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞明顯減少，而且骨髓基質(zhì)細(xì)胞明顯受到損害，基質(zhì)細(xì)胞的增殖和成熟都受到了影響，以致在經(jīng)過19天的培養(yǎng)后也沒能形成一個功能正常的基質(zhì)微環(huán)境，直接體現(xiàn)在三系造血祖細(xì)胞集落數(shù)明顯減少，提示骨髓基質(zhì)細(xì)胞受損和造血微環(huán)境缺陷在再障發(fā)病中起重要作用。Rodríguez 等［16］發(fā)現(xiàn)，IL-6 基因缺失（IL-6（-/-））小鼠骨髓造血祖細(xì)胞 DNA 合成明顯受到抑制，對 IL-6（-/-）小鼠骨髓細(xì)胞進(jìn)行長期培養(yǎng)，也發(fā)現(xiàn)造血前體細(xì)胞數(shù)量明顯減少，造血祖細(xì)胞集落形成單位計數(shù)下降。與正常小鼠相比，IL-6（-/-）小鼠骨髓間充質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞集落形成單位（CFU-Fs）以及基質(zhì)干細(xì)胞數(shù)量減少了近50%，此外，IL-6（-/-）小鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞在粘附分子表達(dá)和粘附行為上亦不同于正常骨髓基質(zhì)細(xì)胞，說明IL-6是作為骨髓間充質(zhì)前體細(xì)胞的生長因子參與了造血調(diào)控。郝思國等［17］觀察了rhIL-6對正常人成纖維細(xì)胞集落 （CFU-F）體外生長的影響，研究結(jié)果也顯示rhIL-6能顯著地刺激CFU-Fs的生長，證實rhIL-6可促進(jìn)基質(zhì)細(xì)胞生長，在造血微環(huán)境的恢復(fù)和重建方面具有重要作用。但也有研究表明，高水平的IL-6也會導(dǎo)致骨髓基質(zhì)細(xì)胞的凋亡。李楠等［18］在觀察IL-6對體外培養(yǎng)大鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞凋亡的影響時，發(fā)現(xiàn)IL-6高表達(dá)會促進(jìn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞的凋亡，IL-6可使大量細(xì)胞停留在G1期，阻滯細(xì)胞進(jìn)入S期，使DNA合成受阻，從而促進(jìn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞凋亡，提示IL-6分泌紊亂是可能導(dǎo)致骨髓基質(zhì)細(xì)胞損傷和凋亡的重要原因。

3.3 IL-6對免疫功能的影響

近年來的研究結(jié)果表明，細(xì)胞免疫功能紊亂參與了再障的發(fā)生，相關(guān)文獻(xiàn)報道相當(dāng)比例的AA患者骨髓及外周血T淋巴細(xì)胞亞群分布及表型表達(dá)異常。Maciejewski等［19］對33例AA患者的外周血及骨髓淋巴細(xì)胞表型進(jìn)行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AA患者骨髓中活化的CD8+T淋巴細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞（NK）比例明顯增高，經(jīng)免疫抑制治療緩解后，患者骨髓中CD8+T淋巴細(xì)胞比例雖有降低，但仍高于正常水平，提示與異常免疫有關(guān)的細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞（CTL）的活化和增生是造血功能異常的主要原因。研究發(fā)現(xiàn)，AA患者CD8細(xì)胞被激活，分泌TNF、IFN增加，間接刺激IL-6分泌，IL-6反過來作用于CTL，并能放大CTL的細(xì)胞毒性［20］。Takai等［21］對混合淋巴細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時，發(fā)現(xiàn)在加入IFN-γ的條件下，IL-6可使特異性CTL的應(yīng)答反應(yīng)提高近100倍，并可刺激T細(xì)胞及胸腺細(xì)胞的增殖，促進(jìn)被抗原激活的T細(xì)胞及胸腺細(xì)胞向CTL轉(zhuǎn)化，此外還發(fā)現(xiàn)只有在IL-6存在時，CTL中的毒性顆粒-絲氨酸酯酶才能釋放。由于絲氨酸酯酶的活性與細(xì)胞毒性相關(guān)，因此IL-6也被稱為CTL的分化因子。

研究表明，CD4+、CD8+T細(xì)胞對維持機(jī)體的免疫平衡起重要作用。CD4+是輔助誘導(dǎo)性T細(xì)胞亞群（helper T cell，Th），CD8+是抑制性 T 細(xì)胞（Tsuppressor cell，Ts）/細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞（cytotoxic Tcell，Tc）亞群，CD4+/CD8+細(xì)胞比值表示Th與Ts之間功能平衡狀態(tài)，如比值降低則引起機(jī)體免疫功能下降［22］。陸春偉等［23］的研究結(jié)果顯示，AA患者外周血中T細(xì)胞總數(shù)和正常對照組比較雖無明顯差異，但CD4+T細(xì)胞數(shù)減少，CD8+T細(xì)胞數(shù)顯著增加，CD4+/CD8+比值明顯低于對照組，說明AA患者存在不同程度的免疫功能異常。王欣等［9］采用ELISA法對38例再障患者及20名正常人外周血T細(xì)胞亞群，外周血單個核細(xì)胞（PBMNC）培養(yǎng)上清IL-6水平進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示再障患者外周血CD4+T細(xì)胞減低、CD8+T細(xì)胞增高、CD4+/CD8+降低或倒置，再障患者PBMNC培養(yǎng)上清中IL-6水平增高，相關(guān)分析顯示IL-6與白細(xì)胞數(shù)及CD4+T細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)，表明IL-6的變化與細(xì)胞免疫異常及造血功能抑制密切相關(guān)。

4 結(jié)語

IL-6作為一種具有廣泛生物活性的細(xì)胞因子，其功能非常復(fù)雜。骨髓IL-6的分泌升高，有可能是對炎性細(xì)胞因子損傷的一個應(yīng)激保護(hù)反應(yīng)，也可能是對TNF、IFN升高的一個生理平衡反應(yīng)，在正常情況下IL-6的存在可以對抗其它細(xì)胞因子對骨髓基質(zhì)細(xì)胞及造血細(xì)胞的細(xì)胞毒作用。但另一方面如果IL-6過量產(chǎn)生，則可促進(jìn)殺傷性T細(xì)胞克隆的過度激活，就有可能造就一個永久的自身破壞過程，這個作用與其它細(xì)胞因子和效應(yīng)分子產(chǎn)生的細(xì)胞毒作用結(jié)合，引起骨髓細(xì)胞的死亡，從而加重了AA的進(jìn)程。目前關(guān)于IL-6在再障發(fā)病中所起的作用仍有許多不明確的地方，比如IL-6在再障發(fā)生過程中的具體作用機(jī)制，IL-6與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中各因子間的相互作用等，有待更深入的研究。

［1］Ikebuchi K,Wong G G,Clark S C,et al.Interleukin 6 enhancement of interleukin 3-dependent proliferation of multipotential hemopoietic progenitors［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，1987，84（24）:9035-9039.

［2］楊嵐，胡盛惠.白細(xì)胞介素 6 與造血調(diào)控［J］.國外醫(yī)學(xué)輸血及血液學(xué)分冊，1995，18（l）:40-43.

［3］Bordeaux-Rego P,Luzo A,Costa F F,et al.Both interleukin-3 and interleukin-6 are necessary for better ex vivo expansion of CD133+cells from umbilical cord blood［J］.Stem Cells Dev，2010，19（3）:413-422.

［4］Madkaikar M,Ghosh K,Gupta M,et al.Ex vivo expansion of umbilical cord blood stem cells using different combinations of cytokines and stromal cells［J］.Acta Haematol，2007，118（3）:153-159.

［5］Mei R L,Burstein S A.Megakaryocytic maturation in murine long-term bone marrow culture:role of interleukin-6［J］.Blood，1991，78（6）:1438-1447.

［6］Kaser A,Brandacher G,Steurer W,et al.Interleukin-6 stimulates thrombopoiesis through thrombopoietin:role in inflammatory thrombocytosis［J］.Blood，2001，98（9）:2720-2725.

［7］Herodin F,Mestries J C,Janodet D,et al.Recombinant glycosylated human interleukin-6 accelerates peripheral blood platelet count recovery in radiation-induced bone marrow depression in baboons［J］.Blood，1992，80（3）:688-695.

［8］Kojima S,Matsuyama T,Kodera Y.Hematopoietic growth factors released by marrow stromal cells from patients with aplastic anemia［J］.Blood，1992，79（9）:2256-2261.

［9］王欣，張明珙，宋素琴，等.再生障礙性貧血患者細(xì)胞免疫功能與造血細(xì)胞因子的研究［J］.中華血液學(xué)雜志，1998，19（41）:181-183.

［10］李如英，錢新宏，鄭躍杰，等.再生障礙性貧血患者造血細(xì)胞因子的研究［J］.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2001，22（4）:371-372.

［11］李泓俊.慢性再生障礙性貧血患者紅細(xì)胞天然免疫活性與血漿IL-6，IL-8和TNF-α水平的研究［J］.中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2004，14（7）:133-135.

［12］朱波，羅成基，郭朝華，等. 輻射對培養(yǎng)小鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞核因子-κB 的影響［J］.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2000，22（7）:660-663.

［13］Patchen M L,Fischer R,MacVittie T J.Effects of combined administration of interleukin-6 and granulocyte colony-stimulating factor on recovery from radiation-induced hemopoietic aplasia ［J］.Exp Hematol，1993，21（2）:338-344.

［14］周華云，周劍影，王國權(quán)，等.白細(xì)胞介素-6及腫瘤壞死因子對受照小鼠造血恢復(fù)的影響［J］.輻射防護(hù)，2001，21（4）:233-237.

［15］Chatterjee S, Dutta R K, Basak P, et al.Alteration in marrow stromal microenvironment and apoptosis mechanisms involved in aplastic anemia:an animal model to study the possible disease pathology［J］.Stem Cells Int，2010:932354.

［16］Rodríguez Mdel C,Bernad A,Aracil M.Interleukin-6 deficiency affects bone marrow stromal precursors,resulting in defective hematopoietic support［J］.Blood，2004，103（9）:3349-3354.

［17］郝思國，楊吉成，鄒正輝，等.重組人白細(xì)胞介素3和白細(xì)胞介素6對骨髓基質(zhì)細(xì)胞生長的調(diào)節(jié)作用［J］.安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，1998，33（6）:425-426.

［18］李楠，林旭，王和鳴，等.IL-6 影響骨髓基質(zhì)細(xì)胞凋亡機(jī)理的初步探討［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志，2005，11（1）:12-16.

［19］Maciejewski JP,Hibbs JR,Anderson S,et al.Bone marrow and peripheral blood lymphocyte phenotype in patients with bone marrow failure［J］.Exp Hematol，1994，22（11）:1102-1110.

［20］Moore MAS.Clinical implications of positive and negative hematopoietic stem cell regulators （review）［J］.Blood，1991，78（1）:1-4.

［21］Takai Y, Wong G G, Clark S C, et al.B cell stimulatory factor-2 is involved in the differentiation of cytotoxic T lymphocytes［J］.J Immunol，1988，140（2）:508-512.

［22］Wang K,Wang D C,Feng Y Q,et al.Changes in cytokine levels and CD4+/CD8+T cells ratio in draining lymph node of burn wound［J］.J Burn Care Res，2007，28（5）:747-753.

［23］陸春偉，佟海俠，陸美言.再生障礙性貧血患者外周血淋巴細(xì)胞亞群和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的檢測及臨床意義［J］.中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2010，39（10）:865-867.