范懷艷(綜述)，韋 嘉(審校)

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院感染科，昆明 650032)

白細(xì)胞介素12(interleukin-12,IL-12)是一種具有多種生物學(xué)功能的細(xì)胞因子，是連接天然免疫和獲得性免疫的功能性橋梁。IL-12及其受體與病毒感染的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關(guān)系。病毒通過(guò)不同途徑進(jìn)入機(jī)體后，可出現(xiàn)不同的臨床轉(zhuǎn)歸，這取決于宿主、病毒和藥物的影響。IL-12不僅可以作為基因佐劑增強(qiáng)病毒核酸疫苗的免疫效果，以預(yù)防病毒的感染，還可開(kāi)發(fā)成增強(qiáng)宿主細(xì)胞免疫應(yīng)答、促進(jìn)機(jī)體內(nèi)病毒清除的生物制劑，為抗病毒感染提供了新選擇。

1 IL-12及其受體

人IL-12是一種相對(duì)分子質(zhì)量為75×103的細(xì)胞因子，由p35和p40兩個(gè)亞基組成，分別定位于不同的染色體上。只有兩個(gè)亞基通過(guò)二硫鍵連接形成異源二聚體形式的IL-12才具有生物學(xué)活性。p40亞基有單體或二聚體存在，是IL-12與其受體結(jié)合的天然抑制物[1]。IL-12主要由樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞以及其他一些抗原呈遞細(xì)胞產(chǎn)生[2]。人IL-12具有種屬特異性。

IL-12主要通過(guò)與其受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。人白細(xì)胞介素12受體(interleukin-12 receptor,IL-12R)為Ⅰ型跨膜糖蛋白，至少由β1、β2兩個(gè)跨膜亞單位組成。β1亞單位在Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞上均有表達(dá)，而β2亞單位僅選擇性表達(dá)于Th1細(xì)胞，只有β1與β2兩個(gè)亞基以異二聚體的形式共表達(dá)，才能與IL-12高親和力的結(jié)合。

2 IL-12的生物學(xué)活性

IL-12與IL-12R特異性結(jié)合后，主要通過(guò)蛋白酪氨酸激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子4途徑向胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)，誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)機(jī)體的細(xì)胞免疫應(yīng)答[3]。IL-12可以誘導(dǎo)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞的分化、發(fā)育，促進(jìn)Th1細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答，促進(jìn)活化的T淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和病毒特異性T淋巴細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷能力，誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生干擾素γ、腫瘤壞死因子β等細(xì)胞因子。這些特征表明，IL-12對(duì)細(xì)胞內(nèi)病毒感染性疾病具有十分重要的意義。

3 IL-12與病毒感染的相關(guān)性

近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，IL-12及其誘導(dǎo)產(chǎn)生的干擾素γ與多種病毒感染性疾病有著密切的關(guān)系。Chi等[4]通過(guò)對(duì)17例由健康狀態(tài)發(fā)展為播散性結(jié)核分枝桿菌感染的患者進(jìn)行免疫分析，發(fā)現(xiàn)所有患者血漿中存在一種高滴度的抗干擾素γ的自身抗體，體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)該抗體能抑制IL-12的產(chǎn)生；同時(shí)，他們還觀察到71%的研究對(duì)象伴有水痘-帶狀皰疹病毒感染。Han等[5]通過(guò)對(duì)感染了柯薩奇B3型病毒的獼猴體內(nèi)的細(xì)胞因子及病毒載量的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)病毒滴度的波動(dòng)與IL-12 p40和干擾素γ的滴度波動(dòng)相吻合，而且當(dāng)病毒滴度達(dá)高峰時(shí)，IL-12 p40和干擾素γ的水平也達(dá)到最高。Chakraborty等[6]以感染了人類偏肺病毒的小鼠模型為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)不能表達(dá)IL-12 p40的小鼠肺部炎性反應(yīng)和黏液的產(chǎn)生較對(duì)照組劇烈，肺功能下降較明顯。唐麗娟[7]對(duì)30例確診為乙型腦炎病毒感染的患兒及28例健康體檢兒血清IL-12水平測(cè)定，發(fā)現(xiàn)血清IL-12水平在乙型腦炎病毒感染患兒組顯著高于健康對(duì)照組。Mikadze等[8]通過(guò)對(duì)130例不同臨床病型的丙型病毒性肝炎患者和30例健康者進(jìn)行血清細(xì)胞因子水平的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，各臨床病型丙型病毒性肝炎患者都存在促炎性細(xì)胞因子的失調(diào)，其中IL-12濃度的升高是引起肝臟損傷最主要的因素。王錦華[9]采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)36例感染了巨細(xì)胞病毒的患兒和21例體檢健康兒血清中IL-12的水平，發(fā)現(xiàn)感染了巨細(xì)胞病毒的患兒組血清IL-12水平顯著高于正常兒童。早在2001年就已有研究報(bào)道過(guò)感染了A型流感病毒的小鼠肺部組織可以通過(guò)增加IL-12的分泌來(lái)降低炎性反應(yīng)[10]。近年來(lái)，Hama等[11]再次通過(guò)感染了A型流感病毒的小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，IL-12作為第一響應(yīng)炎癥的細(xì)胞因子，直接在感染部位介導(dǎo)早期免疫應(yīng)答，防治嚴(yán)重的炎性反應(yīng)。劉莉等[12]以62例手足口病合并病毒性腦炎患兒為觀察組、50例單純的手足口病患兒為對(duì)照組、50例健康兒童的健康對(duì)照組，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)三組血清中IL-12的水平，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組IL-12的水平均高于健康對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組高于對(duì)照組。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論均表明，IL-12和干擾素γ在病毒感染性疾病中扮演重要角色。

4 IL-12在病毒感染的預(yù)防和治療中的應(yīng)用前景

4.1IL-12與病毒感染的預(yù)防 IL-12可開(kāi)發(fā)成針對(duì)一些病毒感染的DNA疫苗的基因佐劑，增強(qiáng)DNA疫苗的免疫效力，從而有效預(yù)防病毒的感染。目前DNA疫苗的一些細(xì)胞因子基因佐劑已經(jīng)在一些小動(dòng)物和獼猴試驗(yàn)中顯示出能增強(qiáng)相應(yīng)的免疫反應(yīng)。Rodríguez等[13]將抗人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)1的DNA疫苗進(jìn)行IL-12的基因質(zhì)粒載體導(dǎo)入處理，并將該疫苗導(dǎo)入小鼠體內(nèi)，觀察小鼠T淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答，發(fā)現(xiàn)該疫苗誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答的幅度、廣度以及質(zhì)量都較未處理前的疫苗強(qiáng)。Kalams等[14]通過(guò)對(duì)以IL-12為細(xì)胞因子佐劑的HIV-1gagDNA疫苗在未感染HIV-1的人體中使用的安全性和免疫原性的研究，發(fā)現(xiàn)使用該疫苗后人體具有較好的耐受性，不會(huì)出現(xiàn)與該疫苗相關(guān)的不良反應(yīng)，但也沒(méi)有明顯增強(qiáng)原疫苗的效力。

4.2IL-12與病毒感染的治療 IL-12主要是通過(guò)誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞產(chǎn)生干擾素γ而發(fā)揮抗病毒的作用。Xiong等[15]通過(guò)體外研究證實(shí)，在慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)攜帶者中，IL-12能增強(qiáng)病毒特異性T淋巴細(xì)胞的應(yīng)答，發(fā)揮清除HBV的作用。Wu等[16]對(duì)288例乙型肝炎e抗原(hepatitis Be antigen，HbeAg)陽(yáng)性的慢性乙型病毒性肝炎患者中的自發(fā)性HBeAg血清轉(zhuǎn)換與血清中IL-12水平的關(guān)系進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究，發(fā)現(xiàn)血清高水平的IL-12與早期自發(fā)性HBeAg血清轉(zhuǎn)換有著密切的關(guān)系。He等[17]通過(guò)對(duì)不同臨床病型的乙型病毒性肝炎患者血清中IL-12水平測(cè)定，發(fā)現(xiàn)急性患者血清IL-12的高峰與HBeAg血清轉(zhuǎn)換同時(shí)發(fā)生，血清IL-12水平與谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平密切相關(guān)，表明IL-12可能可以用來(lái)評(píng)估HBV感染時(shí)細(xì)胞免疫的功能；另外，IL-12水平的抬高使得乙型病毒性肝炎患者HBeAg血清轉(zhuǎn)換率較高，這有利于患者的抗病毒治療。HBeAg血清轉(zhuǎn)換意味著病毒復(fù)制活性降低、肝炎炎癥的活動(dòng)度下降。Carreo等[18]和Rigopoulou等[19]都通過(guò)給予慢性HBV感染者重組人IL-12(recombinant human interleukin-12,rhIL-12)治療，發(fā)現(xiàn)rhIL-12可以增加病毒特異性T淋巴細(xì)胞的活性來(lái)發(fā)揮顯著的抗病毒活性，但是停藥后會(huì)引起病毒血癥的反彈；他們還發(fā)現(xiàn)rhIL-12的抗病毒作用有劑量依賴性，但是高劑量的rhIL-12會(huì)引起嚴(yán)重的不良反應(yīng)，限制了rhIL-12的高劑量使用。以上結(jié)果均表明，IL-12在控制HBV感染中起到非常重要的作用，具有開(kāi)發(fā)成抗HBV治療藥物的價(jià)值。Stubblefield等[20]通過(guò)對(duì)感染了麻疹病毒的小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，被麻疹病毒激活的T淋巴細(xì)胞可以通過(guò)IL-12和干擾素γ介導(dǎo)的非溶細(xì)胞機(jī)制來(lái)清除腦組織內(nèi)的麻疹病毒，且這種機(jī)制依賴于IL-12特有的蛋白酪氨酸激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子4信號(hào)。Crettaz等[21]為了研究IL-12的基因治療潛力，用感染了土撥鼠肝炎病毒(woodchuck hepatitis virus，WHV)的土撥鼠作為研究對(duì)象，在肝特異性誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的控制下，把編碼了小鼠IL-12的高容量腺病毒載體注入土撥鼠的肝臟內(nèi)，讓IL-12在肝組織內(nèi)集中表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)病毒載量在1×1013μg/L，所有土撥鼠都出現(xiàn)顯著并持續(xù)性的免疫應(yīng)答，并伴有WHV DNA、WHV表面抗原、WHV核心抗原的減少以及肝臟組織性學(xué)改善；在IL-12的刺激下，來(lái)自健康的土撥鼠或伴有低病毒血癥動(dòng)物體內(nèi)的淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生大量的干擾素γ，而對(duì)于伴有高病毒血癥的土撥鼠血清中干擾素γ的水平未能提高，因此認(rèn)為以IL-12為基礎(chǔ)的基因治療對(duì)病毒載量在1×1013μg/L的慢性WHV感染的土撥鼠是一個(gè)較好的方法，而且這種方法能打破慢性WHV攜帶的土撥鼠對(duì)病毒抗原的免疫耐受。Li等[22]通過(guò)皮下注射途徑分別給第1、第2、第3組的食蟹猴注射0.15 μg/(kg·d)、0.3 μg/(kg·d)、1.5 μg/(kg·d)劑量的rhIL-12，第4組食蟹猴在皮下注射0.3 μg/(kg·d)劑量的rhIL-12同時(shí)肌內(nèi)注射90 μg的乙型肝炎表面抗原，第5組食蟹猴通過(guò)靜脈滴注0.6 μg/(kg·d)劑量的rhIL-12來(lái)研究影響IL-12的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)的因素，發(fā)現(xiàn)乙型肝炎表面抗原不影響IL-12的藥動(dòng)學(xué)特征，而且在0.15～1.5 μg/(kg·d)劑量范圍內(nèi)，IL-12的代謝呈線性動(dòng)力學(xué)特征；還發(fā)現(xiàn)皮下注射和靜脈滴注兩種方式的藥效學(xué)參數(shù)相似，但皮下注射給藥后IL-12半衰期比靜脈滴注給藥高出3倍，有一個(gè)更廣泛的分布容積，而采用靜脈滴注方式時(shí)，血清中檢測(cè)不到rhIL-12，同時(shí)血清中干擾素γ的濃度極低，甚至也檢測(cè)不到，這可能是抗rhIL-12的中和抗體的作用，使rhIL-12呈劑量依賴特征。

5 展 望

大量的臨床試驗(yàn)研究顯示，rhIL-12具有劑量依賴的特征，小劑量使用時(shí)，機(jī)體的適應(yīng)性反應(yīng)會(huì)使rhIL-12的活性下調(diào)，使得IL-12的效果不佳，但高劑量的rhIL-12又會(huì)引起嚴(yán)重的不良反應(yīng)，然而基因治療的方法使得IL-12在靶器官中集中表達(dá)，在提高療效的同時(shí)又不引起IL-12相關(guān)的不良反應(yīng)，具有非常大的開(kāi)發(fā)前景[23]。除此之外，IL-12作為DNA疫苗的基因佐劑也需要深入研究。相信IL-12將會(huì)為病毒感染的預(yù)防和治療提供一種有潛力的新方法和研究對(duì)象。

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