李晨曦，崔金霞，李婧婧，周亦楊，關(guān)巍

(青海大學(xué)·青海大學(xué)附屬醫(yī)院, 西寧 810000)

白細(xì)胞介素(IL)-27亞基p28，亦被稱為IL-30，是具有其自身功能的新型免疫調(diào)節(jié)介質(zhì)，可同時拮抗輔助性T細(xì)胞1(Th1)和Th17反應(yīng)，且可能是調(diào)控腫瘤和淋巴結(jié)微環(huán)境的新分子。IL-30表達(dá)水平的差異與多種疾病密切相關(guān)，包括自身免疫性疾病、炎癥、腫瘤及感染性疾病等。IL-30可能成為病情發(fā)展及預(yù)后的生物標(biāo)志物，或是作為這些疾病臨床治療的新靶點?，F(xiàn)就IL-30在炎癥及腫瘤中的研究進(jìn)展綜述如下。

1 IL-30的結(jié)構(gòu)

p28與EB病毒誘導(dǎo)的基因3(EBI3)構(gòu)成IL-27，屬于IL-6/IL-12家族。IL-6/IL-12家族細(xì)胞因子具有異二聚體結(jié)構(gòu)，由α亞基(p19、p28、p35)及β亞基(p40、EbI3)通過非共價鍵構(gòu)成。目前，已發(fā)現(xiàn)超過6種細(xì)胞因子，包括IL-Y(p28/p40)、IL-12、IL-23、IL-27、IL-35和IL-39，可發(fā)揮廣泛的免疫功能。人p28由243個氨基酸組成(小鼠：234個)，位于16號染色體(小鼠：7號)，p28在人和鼠的同源性為73%。最近研究表明，IL-27 p28可在缺乏EBI3的情況下分泌并作為一種獨立的細(xì)胞因子發(fā)揮功能，因此被認(rèn)為是具有其自身特性的新型細(xì)胞因子，命名為IL-30[1,2]。

2 IL-30的表達(dá)和分泌

最初認(rèn)為，p28必須和EBI3結(jié)合才能表達(dá)并有效發(fā)揮免疫功能。但有研究發(fā)現(xiàn)，人胎盤中可檢測到高濃度EBI3 mRNA而無p28 mRNA；干擾素(IFN)-α在人巨噬細(xì)胞中可誘導(dǎo)p28表達(dá)但對EBI3無影響；活動性克羅恩病患者的結(jié)腸黏膜中亦可檢測到p28的高表達(dá)。因此， IL-27 p28可在缺乏EBI3的情況下分泌并作為一種獨立的細(xì)胞因子發(fā)揮功能。

多項研究發(fā)現(xiàn)脂多糖(LPS)和IFN-γ可通過cRel結(jié)合IL-30啟動子遠(yuǎn)端核因子κB位點以及IFN調(diào)節(jié)因子(IRF)1結(jié)合近端干擾素刺激反應(yīng)元件2種方式刺激IL-30表達(dá)，該過程依賴于MyD88信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。除MyD88外，還有其他配體蛋白可與Toll樣受體(TLR)信號結(jié)合，如TLR4和TLR3相關(guān)的β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(TRIF)及用于激活I(lǐng)FN-β表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子IRF3等。研究發(fā)現(xiàn)，樹突細(xì)胞(DC)中IRF3通過TLR4-TRIF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)IL-30表達(dá)。在初生小鼠的巨噬細(xì)胞中，兒茶酚胺通過β2腎上腺素作用抑制LPS/TLR4誘導(dǎo)的JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路磷酸化來減少IL-27p28分泌[3]。因此，MyD88、cRel、IRF1和IRF3是誘導(dǎo)IL-30表達(dá)所必需的。

CD4+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的激活對于IL-30高表達(dá)有重要作用，依賴于CD40/CD154信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑[4]。CD154位于T細(xì)胞膜上，能結(jié)合并活化巨噬細(xì)胞上CD40受體。實驗設(shè)計了兩組刺激信號，一組刺激信號是CD3/CD28，模擬激活T細(xì)胞的第一和第二信號；另一種刺激信號是CpG，通過存在于抗原呈遞細(xì)胞上的TLR9受體活化細(xì)胞，通過MyD88依賴性途徑激活下游基因。早期研究顯示在巨噬細(xì)胞中LPS誘導(dǎo)12～24 h,IL-30表達(dá)至最高水平。然而，CD3/CD28/CpG聯(lián)合處理脾細(xì)胞后的12～24 h中幾乎不產(chǎn)生IL-30，但在48～72 h后達(dá)到最高濃度[4]。TLR9信號通路對IL-30的誘導(dǎo)相對LPS更有效，且須同時激活T細(xì)胞和TLR9細(xì)胞信號傳導(dǎo)才能保障IL-30的表達(dá)和分泌。

3 IL-30信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

IL-27通過由WSX-1和gp130亞基組成的IL-27受體發(fā)生信號傳導(dǎo)。WSX-1可在T細(xì)胞上高表達(dá)。gp130在多數(shù)細(xì)胞中普遍表達(dá)，是多種細(xì)胞因子(如IL-6、IL-11和IL-27)的共同受體，可激活STAT1/STAT3和MAPK級聯(lián)反應(yīng)信號傳導(dǎo)途徑。

p28與gp130/WSX-1異二聚體或gp130同二聚體的結(jié)合顯示出高度選擇性，該過程分別由EBI3(如IL-27)或IL-6Rα(如p28經(jīng)典信號傳導(dǎo))誘導(dǎo)的新型分子開關(guān)調(diào)控[5]。在缺乏EBI3的條件下，IL-30可作為gp130信號傳導(dǎo)的天然拮抗劑，通過與gp130直接結(jié)合來拮抗IL-6和IL-27在CD4+T細(xì)胞中的信號傳導(dǎo)，抑制Th17和Th1分化，亦可在體外通過STATs途徑抑制由IL-6和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β誘導(dǎo)的Th17分化[2]。由于gp130途徑影響B(tài)細(xì)胞發(fā)育和抗體產(chǎn)生，所以IL-30亦可調(diào)節(jié)B細(xì)胞應(yīng)答[2]。另外亦有報道，IL-30除通過gp130信號傳導(dǎo)，還能與其他分子如IL-12p40[6]，細(xì)胞因子樣因子1(CLF1)及IL-6R或可溶性IL-6R(sIL-6R)[5]結(jié)合，作為gp130信號傳導(dǎo)激動劑發(fā)揮作用，形成p28/IL-6Rα經(jīng)典信號傳導(dǎo)、p28/sIL-6Rα反式信號傳導(dǎo)及p28信號傳導(dǎo)。

p28和p40間可能通過二硫鍵形成異源二聚體IL-Y，并具有一定生物學(xué)活性[6]。IL-Y蛋白通過抑制Th1和Th17細(xì)胞的分化和炎癥反應(yīng),同時促進(jìn)IL-10+和Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的擴(kuò)增達(dá)到抑制實驗性自身免疫性葡萄膜炎的目的，這個過程似乎與抑制IL-12Rβ1和gp130受體下游的信號傳導(dǎo)及拮抗IL-27和IL-6誘導(dǎo)STAT1/3通路相關(guān)。IL-6信號傳導(dǎo)受抑反過來又促使Th17與Treg細(xì)胞趨于平衡，從而有利于免疫抑制性Treg介導(dǎo)的體內(nèi)應(yīng)答增加。使用腺病毒載體表達(dá)IL-Y可通過直接或間接抑制效應(yīng)T細(xì)胞的方式有效預(yù)防非肥胖型糖尿病早期小鼠高血糖的發(fā)生，同時減少炎癥介質(zhì)的釋放，具有免疫抑制性。該研究驗證了IL-Y刺激誘導(dǎo)STAT3磷酸化，部分涉及WSX-1途徑，降低了脾中Treg細(xì)胞的百分比和CD4+T細(xì)胞的數(shù)量，顯著刺激了特殊的細(xì)胞因子和趨化因子表達(dá)譜。

p28與CLF結(jié)合形成新的異源二聚體p28/CLF[5,7]，由活化的DC細(xì)胞產(chǎn)生。p28/CLF上調(diào)人NK細(xì)胞中IL-12和IL-2誘導(dǎo)的IFN-γ，在CD4+和CD8+T細(xì)胞中誘導(dǎo)IL-6Rα依賴性STAT1/STAT3磷酸化。此外，p28/CLF抑制CD4+T細(xì)胞增殖并與TGF-β一起誘導(dǎo)IL-17和IL-10表達(dá)，因此推測p28/CLF可能參與DC細(xì)胞對NK和T細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。研究認(rèn)為CLF僅是分泌p28所必需的因子，并不用于p28/IL-6Rα信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[5]。在IL-27Rα缺陷小鼠[7]中p28/CLF促進(jìn)IL-6依賴性漿細(xì)胞瘤細(xì)胞系B9的增殖，誘導(dǎo)IgM、IgG2c和IgG1表達(dá)和漿細(xì)胞分化，表明p28/CLF對小鼠B細(xì)胞有活性且能誘導(dǎo)漿細(xì)胞分化，并且不通過IL-27受體介導(dǎo)。

有學(xué)者認(rèn)為p28與IL-6R的結(jié)合通過p28位點Ⅰ介導(dǎo)，且與p28位點Ⅲ結(jié)合的CLF可能會被gp130所取代，p28/IL-6R在IL-27應(yīng)答細(xì)胞中誘導(dǎo)STAT1/STAT3活化及磷酸化[5]。但矛盾的是Stumhofer等[2]認(rèn)為p28在IL-6和IL-27應(yīng)答細(xì)胞中并不誘導(dǎo)STAT磷酸化，而是作為IL-6和IL-27信號傳導(dǎo)拮抗劑。p28可通過sIL-6R誘導(dǎo)p28反式信號傳導(dǎo)，來誘導(dǎo)STAT3磷酸化及上調(diào)gp130的Ba/F3細(xì)胞的水平，該過程可被IL-6反式信號傳導(dǎo)拮抗劑即可溶性gp130抑制。目前，IL-30/IL-6R的受體組成尚未確定，早期研究認(rèn)為可能是gp130/WSX1異二聚體，但最近這個觀點得到質(zhì)疑。多項研究認(rèn)為p28/IL-6R特異性招募兩個gp130-受體鏈用于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，Wsx-1不參與這個過程[5,7]。

4 IL-30在炎癥中的作用

IL-30可抑制自身免疫及傳染病模型中的炎癥。在自身免疫性膽管炎的早期階段，IFN-γ顯著促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化，隨后通過誘導(dǎo)IL-30導(dǎo)致慢性炎癥的下調(diào)[8]。IL-30通過抑制IL-27和IL-6可用于治療Th1和Th17誘導(dǎo)的自身免疫性疾病，如牛皮癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、炎癥性腸病和自身免疫性葡萄膜炎等[2,9]。在膿毒癥小鼠模型[10]中，IL-30通過調(diào)節(jié)NKT細(xì)胞的細(xì)胞因子譜，激動sIL-6R/gp130或IL-6R/gp130通路誘導(dǎo)IL-10產(chǎn)生，抑制LPS誘導(dǎo)的NF-κB和STAT3，從而減少IFN-c和TNF-α產(chǎn)生。現(xiàn)已報道的IL-30另一作用是修復(fù)急慢性炎癥引起的肝損傷，通過抑制IFN-γ的分泌調(diào)節(jié)CD4T細(xì)胞，抑制IL-12/IFN-γ/伴刀豆球蛋白A誘導(dǎo)的肝毒性[1]，在巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的急性肝損傷中具有抗凋亡和抗氧化作用。且IL-30將NKT細(xì)胞募集至肝臟通過NKG2D-Rae1相互作用以顯著減少活化的肝星狀細(xì)胞并改善肝纖維化[11]?？傊琁L-30可能在先天性和適應(yīng)性免疫中起重要作用。

5 IL-30在前列腺癌中的作用

多項研究表明IL-30與前列腺癌有明顯相關(guān)性，參與前列腺癌進(jìn)展。在正常前列腺上皮細(xì)胞中不表達(dá)IL-30，只在前列腺癌中至低分化的腫瘤病灶中才能有效地產(chǎn)生并發(fā)揮原癌活性，數(shù)據(jù)表明IL-30只存在于約21%的Ⅰ～Ⅲ期腫瘤中及約41%Ⅳ期腫瘤中[12]。前列腺癌和腫瘤引流淋巴結(jié)內(nèi)IL-30的主要來源是CD68+巨噬細(xì)胞、CD33+/CD11b+骨髓細(xì)胞和CD14+單核細(xì)胞。IL-30下調(diào)CCL16/LEC、TNFSF14/LIGHT、CKLF及CMTM3等免疫調(diào)節(jié)介質(zhì)，并顯著上調(diào)ChemR23/CMKLR，從而刺激前列腺癌細(xì)胞增殖。最近一項研究[13]發(fā)現(xiàn)IL-30由前列腺癌干細(xì)胞產(chǎn)生并通過STAT1/STAT3信號轉(zhuǎn)導(dǎo)表現(xiàn)出明顯的自分泌和旁分泌效應(yīng)，上調(diào)CXCR5/CXCL13軸促進(jìn)干細(xì)胞向淋巴結(jié)和骨髓的轉(zhuǎn)移，上調(diào)CXCR4/CXCL12軸促進(jìn)向肺部轉(zhuǎn)移。因此，IL-30可能是形成腫瘤和淋巴結(jié)微環(huán)境的重要細(xì)胞因子。

6 IL-30基因多態(tài)性

人IL-27基因位于染色體16p11，由4個內(nèi)含子分隔的5個外顯子組成。最近研究發(fā)現(xiàn)IL-27p28基因相對應(yīng)的4個單核苷酸多態(tài)性(SNP)，即-964A/G(rs153109)、2905T/G(rs17855750)、4603G/A(rs181207)和4730T/C(rs181206)與多種疾病相關(guān)。已發(fā)現(xiàn)-964A/G SNP最可能與哮喘易感性相關(guān)，可能通過降低轉(zhuǎn)錄因子與其結(jié)合位點之間的親和力來影響IL-27p28表達(dá)。IL-27p28 -964A/G G等位基因和TTG單體型可增加克羅恩病的發(fā)病風(fēng)險，G等位基因和GG基因型與房顫風(fēng)險增加相關(guān)[14,15]，另有研究發(fā)現(xiàn)與免疫性血小板減少癥發(fā)病風(fēng)險無相關(guān)性。據(jù)報道-964A/G和2905T/G可能與急性淋巴細(xì)胞白血病易感性有關(guān)[16]，且可能對慢性阻塞性肺疾病有保護(hù)作用。Zhang等[17]第一個研究了IL-27 SNP與冠心病風(fēng)險之間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)-964A/G G等位基因可能增加房間隔缺損和室間隔缺損的易感性，而2905T/G在冠心病患者與健康對照患者之間無統(tǒng)計學(xué)差異。在對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的研究[18]中發(fā)現(xiàn)，IL-27 -964A/G可能通過改變轉(zhuǎn)錄起始位點或轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點的結(jié)構(gòu)來降低IL-27的表達(dá)、破壞IL-27-IL-27R的結(jié)合，從而誘導(dǎo)Th17應(yīng)答，而4730T/C與自身炎癥疾病的易感性無關(guān)。IL-27p28 SNP與HBV、HCV的發(fā)病相關(guān)聯(lián)，F(xiàn)awzy等[19]研究建議將-964A/G作為預(yù)測HCV感染結(jié)果的遺傳生物標(biāo)志物。AAG單體型減少AIDS易感性，而4730T/C等位基因可增加AIDS易感性[20]。

-964A/G SNP與結(jié)核易感性相關(guān)，攜帶-964A等位基因的人群結(jié)核檢出陽性率更高，可能是由于IFN- γ和IL-12分泌減少導(dǎo)致巨噬細(xì)胞對結(jié)核分枝桿菌的免疫反應(yīng)降低，但2905T/G SNP與結(jié)核易感性無明顯相關(guān)。近期研究[21]顯示IL-27等位基因及基因型在肺結(jié)核患者及健康患者中的分布無顯著差異，-964A等位基因以及-964A/A基因型更多見于單側(cè)肺結(jié)核患者，且單側(cè)肺結(jié)核患者以及-964A/A基因型結(jié)核患者中的血清IL-27濃度更高。因此，-964A/A基因型可能通過增加IL-27濃度限制肺內(nèi)結(jié)核分枝桿菌的擴(kuò)散，起保護(hù)作用。

研究認(rèn)為IL27p28 SNP與多種癌癥相關(guān)，可能會改變癌癥易感性，但也有文獻(xiàn)相互矛盾。早期研究表明IL-27 -964A/G可能不參與結(jié)直腸癌的易感性。然而新近一項Meta分析提示IL-27 -964A/G可能增加結(jié)直腸癌風(fēng)險，影響IL-27的抗癌活性[22]。最近研究發(fā)現(xiàn)受損的IL-27p28的產(chǎn)生可能是食管癌發(fā)生的危險因素，但是未發(fā)現(xiàn)IL-27p28 SNP與食管癌易感性相關(guān)。骨肉瘤患者血清IL-27p28水平顯著低于對照組，但-964A/G、2905T/G和4730T/C SNP及其單體型與骨肉瘤風(fēng)險無關(guān)。也有研究發(fā)現(xiàn)-964A/G可能在非小細(xì)胞肺癌進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，且與乳頭狀甲狀腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險降低有關(guān)[23,24]。膀胱癌的風(fēng)險增加與-964 AG/GG基因型相關(guān)，而2905 TG/GG基因型是肌層浸潤性膀胱癌患者存活的保護(hù)因素[25]。Zhang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，-964A/G和2905T/G可能與上皮性卵巢癌的易感性有關(guān)，IL-27p28 mRNA在卵巢癌中的表達(dá)顯著降低可能提示IL-27p28具有抗腫瘤活性，而IL-27p28 mRNA表達(dá)與-964A/G和2905T/G多態(tài)性之間沒有顯著相關(guān)性。

綜上所述，IL-30作為新型細(xì)胞因子，在免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)機(jī)制中發(fā)揮重要作用。多項研究表明，IL-30與多種疾病密切相關(guān)，包括急慢性肝炎、敗血癥、前列腺癌、結(jié)核病等。IL-30在不同疾病中具有雙重作用，依賴于不同的發(fā)病機(jī)制。IL-30可能發(fā)展為病情預(yù)后的生物標(biāo)志物，或是作為這些疾病新的治療靶點。但I(xiàn)L-30與其他細(xì)胞因子及疾病中的調(diào)控機(jī)制尚不完全明了，今后的理論研究需要結(jié)合更多的炎癥和腫瘤模型以及臨床數(shù)據(jù)，對于治療器官特異性自身免疫性疾病及腫瘤新靶點有待進(jìn)一步證實。