趙君雅 孫鴻宇 李薇 李威 李欣 官杰
[摘要]白細胞介素-35(IL-35)是IL-12 p35和EBi3亞基組成的異源二聚體,由調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)特異性產(chǎn)生,被譽為最強抗炎因子。其能擴增Treg細胞的數(shù)量,抑制效應(yīng)性T細胞的產(chǎn)生,并通過iTR35細胞正向促進抑炎效應(yīng)。另一方面,當IL-35過度表達時,效應(yīng)T細胞和巨噬細胞所受抑制顯著增強,甚至可導(dǎo)致機體出現(xiàn)免疫抑制狀態(tài)。本文就IL-35與相關(guān)疾病的國內(nèi)外最新進展進行綜述。
[關(guān)鍵詞]白細胞介素-35;免疫抑制;炎癥;腫瘤
[中圖分類號] R392.11 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2018)12(b)-0016-03
[Abstract] Interleukin 35 (IL-35) is produced exclusively by regulatory T cells, which is composed of two subunits, IL-12 p35 and EBi3. Known as the strongest anti-inflammatory factor, it leads to the amplification of regulatory T cells, the inhibition of production of effector T cells, and promotes anti-inflammatory effects through iTR35 cells. Besides, its overexpression can result in evidently inhibitory effects on T cells and macrophages, which even induces immunosuppression. This paper gives a general review about its latest advances in related diseases at home and abroad.
[Key words] Interleukin 35; Immunosuppression; Inflammation; Tumour
白細胞介素-35(interleukin 35,IL-35)是調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)產(chǎn)生的細胞因子,于2007年由Collison等[1]首次報道。IL-35是IL-12 p35和EBi3亞基組成的異源二聚體[2],被譽為抑制活性最強的新型抗炎細胞因子。其通過擴增Treg細胞的數(shù)量[3],抑制效應(yīng)T細胞(effector T cell,Teff)的增殖[4],從而抑制炎癥反應(yīng)并防止自身免疫反應(yīng)的過度發(fā)生。此外,IL-35還能誘導(dǎo)新型Treg細胞(inducible IL-35-producing Tregs,iTr35)的產(chǎn)生,后者也能分泌IL-35,故通過正反饋的方式能夠促進免疫抑制的進程[5-6]。另一方面,在少數(shù)疾病中,過度表達的IL-35能誘導(dǎo)機體免疫微環(huán)境失調(diào),此時Treg細胞在局部大量聚集,導(dǎo)致其對效應(yīng)T細胞和巨噬細胞產(chǎn)生過高的抑制作用,甚至可能抑制自身免疫[7]。本文旨在更新關(guān)于其產(chǎn)生、調(diào)節(jié)及應(yīng)用的最新進展,進一步探討其在疾病中的作用,現(xiàn)就近期研究報道進行綜述。
1 IL-35的生物學(xué)特征
IL-35是由Treg細胞特異性產(chǎn)生的IL-12家族新成員,以IL-12的α鏈IL-12A亞基和IL-27的β鏈EBI3亞基參與組成[8]。該家族成員(如IL-12、IL-23)參與的多為促炎反應(yīng),而IL-35多表現(xiàn)為對炎癥的抑制作用。Collison等[1]的研究顯示,IL-35任一條鏈的缺乏均會導(dǎo)致Treg細胞對Teff細胞抑制能力的減弱。盡管IL-35憑借對Treg功能的調(diào)控在免疫治療方面取得了良好的效果,但介導(dǎo)其抑制活性的因素很大程度上仍是未知,這也限定了IL-35的使用及發(fā)展。
2 IL-35與臨床疾病的關(guān)系
2.1 IL-35與胰腺癌
90%的胰腺癌為胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal carcinoma,PDAC)。大量實驗顯示PDAC與腫瘤內(nèi)部、周邊的炎癥反應(yīng)以及失調(diào)的免疫監(jiān)視明顯相關(guān)[9]。金鵬[10]通過PCR分離外周單核淋巴細胞發(fā)現(xiàn)患者外周血漿中EBi3的mRNA水平顯著高于對照組,提示患者外周血漿中IL-35含量高于常人,并與國際抗癌聯(lián)盟(UICC)中的腫瘤分期及轉(zhuǎn)移范圍成正相關(guān)。Nicholl等[11]認為IL-35在PDAC中表達增強,并有促腫瘤轉(zhuǎn)移的效果。Huang等[12]通過對病變組織的連續(xù)切片,發(fā)現(xiàn)構(gòu)成IL-35的亞基EBi3及p35在PDAC細胞中高度表達。研究者根據(jù)臨床及實驗數(shù)據(jù),證實了IL-35是通過趨化單核-巨噬細胞浸潤,進而誘導(dǎo)其分泌促血管新生因子,來促進胰腺癌的血管新生[13]。因此認為,IL-35能夠發(fā)出信號誘導(dǎo)血管生成,并促進PDAC細胞的生長。
2.2 IL-35與炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)
IBD是一種反復(fù)發(fā)作的慢性炎癥,包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病[14]。CD4+調(diào)節(jié)T細胞(regulation T cell,Treg cell)是調(diào)節(jié)性T細胞亞群之一,主要來源于胸腺,具有抑制自身反應(yīng)性T細胞和維持自身免疫耐受的功能[15]。IL-35的亞基EBi3早先被視為同IBD發(fā)病相關(guān)的免疫調(diào)節(jié)劑[16]。但隨著近年來對IL-35的深入探索,這種理論受到質(zhì)疑。Wirtz等[17]針對EBi3基因缺陷小鼠在慢性炎性腸病中的表現(xiàn)進行分析,發(fā)現(xiàn)缺乏EBi3基因的小鼠有明顯的結(jié)腸炎病理表現(xiàn)且存活時間更短。其中,活化的CD4+ T細胞亞群可阻礙輔助性T細胞Th1和Th17從而加速炎癥反應(yīng)。不僅如此,經(jīng)IL-12 p35鏈(rIL-35)用藥治療后,Th1、Th17和與之相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子T-bet和ROR-γT也受到抑制。此結(jié)果與先前資料[18]證明的“IL-35可抑制膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎”相吻合,這在一定程度上驗證了IL-35潛在的免疫抑制性。
2.3 IL-35與1型糖尿病
1型糖尿病屬于自身免疫疾病,是由于多種異常自身免疫抗體損傷胰島B細胞造成的胰島素分泌不足。Bettini等[6]的研究顯示,IL-35是通過借助大鼠胰島素啟動子RIP Ⅱ作用于胰島β細胞。研究人員通過建立RIP-IL-35轉(zhuǎn)基因小鼠模型(即轉(zhuǎn)IL-35基因小鼠)對胰島中IL-35細胞數(shù)量進行分析,結(jié)果顯示胰島中的IL-35含量減少。研究人員發(fā)現(xiàn),由于IL-35可在G1期抑制T細胞的增殖進而造成T細胞減少,此效應(yīng)對疾病的進展能起到一定的阻滯作用。此外,Manzoor等[19]所建模型中也得到相似的結(jié)果,該研究發(fā)現(xiàn),注射有胰島素啟動子AAV8mIP-IL-35疫苗鼠有良好的抑制β細胞自免反應(yīng)的效果,可一定程度延緩病情的演進。
2.4 IL-35與系統(tǒng)性硬化癥(systemicscleroderma,SSc)
SSc是由于反復(fù)慢性感染導(dǎo)致結(jié)締組織代謝及血管異常的自身免疫疾病。目前,多數(shù)學(xué)者認為SSc患者產(chǎn)生的細胞因子能促進膠原蛋白的合成[20]。Tomcik等[21]的研究顯示,轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)的活動可以導(dǎo)致SSc中一型膠原過度表達。在人體正常皮膚中IL-35組成成分EBi3蛋白處于低水平狀態(tài),而在病灶區(qū),由于受TGF-β的作用使EBi3上調(diào)[22],導(dǎo)致IL-35在真皮成纖維細胞中過度表達,進而誘導(dǎo)成纖維細胞活化并釋放膠原。
2.5 IL-35與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatic arthritis,RA)
Nakano等[23]對RA患者的研究顯示,IL-35在體外可以提高免疫抑制效應(yīng)。在活動性RA患者血漿中,Treg細胞數(shù)量顯著減少,IL-35水平降低[24],且該含量與在DAS28-ESR評分系統(tǒng)(此系統(tǒng)用于評價RA的病情及療效)中的指標情況密切相關(guān)。IL-35通過與CD2、CD3和CD28的結(jié)合,從而抑制炎性因子(如IL-17和IFN-γ等)的含量以及效應(yīng)T細胞的生長[25]。現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示,RA患者中Treg數(shù)量的減少可以使IL-35含量降低[26],而低含量的IL-35又反過來降低了促進Treg細胞增殖與分化的作用[27],該結(jié)果造成反應(yīng)性T細胞的過度活化[28],從而釋放大量炎性介質(zhì),最終導(dǎo)致RA的發(fā)生。
3總結(jié)與展望
IL-35是由調(diào)節(jié)性T細胞分泌的一種新型抗炎因子,在炎癥性疾病和腫瘤中發(fā)揮重要作用[29]。炎癥是疾病以及其相關(guān)并發(fā)癥發(fā)展的關(guān)鍵步驟,精準分析參與炎癥反應(yīng)的環(huán)節(jié)對疾病的診治大有裨益。IL-35具有誘發(fā)Treg及其效應(yīng)物的抗炎特性,因此成為自身免疫性疾病及感染性疾病中抗炎難題的靶向目標。鑒于不同疾病,IL-35發(fā)揮的作用眾說紛紜。就目前而言,其表現(xiàn)的并非為絕對的免疫抑制作用,例如IL-35也可在一些疾病中推動病情進展[30],如SSc、PDAC等。IL-35的生物學(xué)功能及其在疾病中的作用機制仍需進一步研究,隨著科技的進展,IL-35有望成為免疫系統(tǒng)疾病新的治療靶點,并為今后治療該類疾病提供新的選擇。
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