細胞因子是一個蛋白質(zhì)家族，包括白細胞介素、淋巴因子、趨化因子、單核因子和干擾素。它們是免疫系統(tǒng)的重要成分，根據(jù)特定的細胞因子抑制化合物和受體來調(diào)節(jié)免疫反應[1]。根據(jù)它們的生物活性，可將其分為促炎癥因子和抗炎癥因子[2]。其中促炎細胞因子是有利于炎癥免疫調(diào)節(jié)的細胞因子總稱，炎癥反應的實際結(jié)果取決于促炎和抗炎細胞因子之間的平衡情況。促炎細胞因子主要由活化的巨噬細胞產(chǎn)生，并可上調(diào)炎癥反應。促炎癥因子包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-5、IL-6、IL-8、IL-9、IL-12、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-33、IL-34[1,3]。
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IL-2
IL-2的信號轉(zhuǎn)導涉及三個不同的受體鏈：IL-2受體α（IL-2Rα/CD25/Tac）、IL-2受體β（IL-2Rβ/CD122）和共同γ鏈，也稱為IL-2受體γ（IL-2Rγ/γc/CD132）。這些分子形成不同的IL-2受體（IL-2R）復合物，即由IL-2Rβ和γ組成的二聚體復合物c以及包含所有三種受體的三聚體復合物[4]。
圖1 白細胞介素-2（IL-2）受體（IL-2R）復合物。γc（深藍色）、IL-2Rβ（淺藍色）、膜結(jié)合可溶性sIL-2Rα（紅色）以及二聚體γc/IL-2Rβ和三聚體γc/IL-2Rβ/IL-2Rα復合物的示意圖。二聚體和三聚體復合物能夠誘導細胞內(nèi)信號，而單體受體鏈則不能。每個分子和復合物對IL-2的親和力如上所示。
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IL-3
IL-3受體由兩部分組成：一條是用于結(jié)合IL-3的α鏈，以及一條負責在細胞內(nèi)傳遞信號的β鏈。β亞基是IL-3、IL-5和GM-CSF受體的α鏈所共有的，并將它們組合成一個受體家族。IL-3受體屬于2型膜受體，其特征是缺乏內(nèi)在酪氨酸激酶活性。受體的每個部分由三個典型結(jié)構(gòu)域組成：細胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和細胞質(zhì)（細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域）（圖2）。由于IL-3與α鏈結(jié)合，在α鏈和β鏈之間形成二硫鍵，并形成高親和力的異二聚體受體復合物。β鏈的細胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域與JAK家族的非受體酪氨酸激酶相關(guān)，JAK家族通過自磷酸化激活，以響應配體介導的受體二聚化。JAK受體復合物磷酸化酪氨酸殘基處的STAT（信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子）轉(zhuǎn)錄因子，最終調(diào)節(jié)[5]。
圖2 IL-3受體和信號轉(zhuǎn)導通路的結(jié)構(gòu)：JAK–Janus相關(guān)激酶，STAT–信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子，PI3K–磷脂酰肌醇3-激酶，SHP1–SH2含造血細胞磷酸酶-1，SHP2–SH2含造血細胞磷酸酶-2，Src激酶–細胞肉瘤激酶。
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IL-9
IL-9激活由IL-9受體α鏈（IL-9Rα）和γ鏈組成的異二聚體受體，并促進Janus kinase 1（JAK1）和JAK3的交叉磷酸化。這導致信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子1（STAT1）、STAT3和STAT5的激活以及IL-9誘導基因轉(zhuǎn)錄的上調(diào)[6]。
圖3 IL-9受體信號轉(zhuǎn)導復合物
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IL-17
IL-17含有五種不同的受體編號組成，包括IL-17受體A（IL-17RA）、B、C、D和E（圖4）。IL-17RA于1995年被發(fā)現(xiàn)為IL-17A的細胞因子受體，屬于與現(xiàn)有細胞因子受體不同的家族。后來，IL-17RB、RC、RD和RE被發(fā)現(xiàn)，它們都與它們的配體結(jié)合并具有序列同源性[7]。
圖4 IL-17家族的細胞因子配體和受體
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IL-22
IL-22R是亞基IL-10R2的異二聚體，亞基IL-10R2由大多數(shù)細胞表達，而選擇性分布更強的亞基IL-22R1（圖5）。IL-22R與IL-22的連接誘導酪氨酸激酶JAK1和Tyk2的激活，進而激活STAT3。還報道了STAT1和STAT5激活以及通過MAPK通路發(fā)出的下游信號轉(zhuǎn)導。IL-22R由全身廣泛組織的上皮細胞和實質(zhì)細胞表達。它在皮膚、腸道和肺部等屏障表面高度表達，但不限于。IL-22起作用的其他組織包括肝臟、胸腺、胰腺、腎臟和滑膜[8]。
圖5 IL-22系統(tǒng)
參考文獻
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