白細胞介素6
1、細胞來源:可由多種細胞合成,包括活化的t細胞和b細胞、單核-巨噬細胞、內皮細胞、上皮細胞以及成纖維細胞等。人類il-6基因位於第7號染色體上;il-6分子量在21~30kd之間,其差異是由於肽鏈的糖基化和磷酸程度不同所致。il-6由2條糖蛋白鏈組成;1條為α鏈,分子量80kd;另1條為β鏈,分子量130kd。α鏈缺少胞內區,只能以低親合性與il-6結合,所形成的複合物迅即與高親和性的β鏈結合,通過β鏈向細胞內傳遞資訊。il-6作用的靶細胞很多,包括巨噬細胞、肝細胞、靜止的t細胞、活化的b細胞和漿細胞等;其生物效應也十分複雜,曾稱為b細胞刺激因數2(bsf-2)、26kd蛋白、b細胞分化因數(bcdf)、肝細胞刺激因數(hsf)等。2、主要功能:(1)、促進t細胞表面il-2r的表達,增強il-1和tnf對th細胞的致有絲分裂作用。(2)、作為肝細胞刺激因數,在感染或外傷引起的急性炎症反應中誘導急性期反應中誘導急性期反應蛋白的合成,其中以澱粉狀蛋白a和c-反應蛋白增加尤為明顯。(3)、促進b細胞增殖、分化並產生抗體;多發性骨髓瘤的惡變b細胞既能產生il-6,又能對il-6發生應答,提示il-6可能作為這些細胞的自分泌性生長因數。(4)、il-6還能有效地促進tnf和il-1誘導的惡病質;促進糖皮質激素合成;刺激破骨細胞活性和角質細胞生長;還能促進骨髓造血的功能。il-6不能刺激相應細胞分泌其它細胞因數,在生理濃度下對免疫細胞的自分泌作用亦比較弱,提示其主要免疫學功能是加強其它細胞因數的效果。
目前至少發現了38個白細胞介素,分別命名為IL-1~IL38,功能複雜,成網路,複雜重疊;在免疫細胞的成熟、活化、增殖和免疫調節等一系列過程中均發揮重要作用,此外它們還參與機體的多種生理及病理反應。
白細胞介素現在(21世紀初)是指一類分子結構和生物學功能已基本明確,具有重要調節作用而統一命名的細胞因數,它和血細胞生長因數同屬細胞因數。兩者相互協調,相互作用,共同完成造血和免疫調節功能。白細胞介素在傳遞資訊,啟動與調節免疫細胞,介導T、B細胞活化、增殖與分化及在炎症反應中起重要作用。
il-1的一般性質1.il-1的產生細胞il-1主要由巨噬細胞產生;此外幾乎所有的有核細胞,如b細胞、nk細胞、體外培養的t細胞、角質細胞、樹突狀細胞、星形細胞、成纖維細胞、中性粒細胞、內皮細胞以及平滑肌細胞均可產生il-1。正常情況下只有皮膚、汗液和尿液中含有一定量的il-1,絕大多數細胞在受到外來抗原或絲裂原刺激後才能合成和分泌il-1。2.il-1分子il-1有兩種不同的分子形式,一種稱il-1α,由159個氨基酸組成;另一種稱為il-1β,含153個氨基酸;兩者由不同的基因分別編碼。雖其氨基酸順序僅有26%的同源性,然而il-1α和il-1β以同樣的親和力結合於相同的細胞表面受體,發揮相同的生物學作用。3.il-1受體(il-1r)il-1r幾乎存在於所有有核細胞表面,每個細胞的il-1r數目不等,少則幾十個(如t細胞),多則數千個(如成纖維細胞)。il-1r主要有兩種類型:一種為il-1r1,其分子伸入胞漿內的肽鏈部分較長,起著傳遞活化信號的作用;另一種為il-1r2,胞內部分的肽段較短,不能有效地傳遞信號,而是將胞外部分的肽鏈釋放到細胞外液中,以游離形式與il-1結合,發揮回饋抑制作用。gm-csf、g-csf及il-1自身均可提高細胞il-1r的表達水準,而tgf及皮質類固醇能降低il-1r的表達。
il-1的生物學活性1.局部作用局部低濃度的il-1主要發揮免疫調節作用。①與抗原協同作用,可使cd4+t細胞活化,il-2r表達;②促進b細胞生長和分化,可使脾細胞的溶血空斑數(pfc)增加100倍,這說明il-1也促進抗體的形成;③促進單核-巨噬細胞等apc的抗原遞呈能力;④與il-2或干擾素協同可以增強nk細胞活性;⑤吸引中性粒細胞,引起炎症介質釋放;⑥可刺激多種不同的間質細胞釋放蛋白分解酶並產生一些效應;例如類風濕關節炎的滑膜病變(膠原破壞、骨質重吸收等)就是由於關節囊內mφ受刺激後活化並分泌il-1,使局部組織間質細胞分泌大量的前列腺素和膠原酶,分解壞滑膜所致;⑦il-1對軟骨細胞、成纖維細胞和骨代謝也均有一定影響。2.全身性作用動物實驗證明,il-1的大量分泌或注射可以通過血循環引起全身反應。①作用於下丘腦可引起發熱,具有較強的致熱作用。這種作用與細菌內素明顯不同:il-1致熱曲線為單向、潛伏期200min左右,而內毒素致熱曲線為雙向,潛伏期至少為1h;il-1對熱敏感、易破壞,而內毒素耐熱;給家兔反復注射內毒素可出現耐受,但對il-1不會耐受。②刺激下丘腦釋放促腎上腺皮質素釋放激素,使垂體釋放促腎上腺素,促進腎上腺素釋放糖皮質激素,對il-1有回饋調節作用。③作用於肝細胞使其攝取氨基酸的能力增強,進而合成和分泌大量急性期蛋白,如α2球蛋白、纖維蛋白原、c-反應蛋白等。④使骨髓細胞庫的中性粒細胞釋放到血液,並使之活化;增強其殺傷病原微生物的能力和遊走能力。⑤與csf協同可促進骨髓造血祖細胞增殖能力,使之形成巨大的集落;還可誘導骨髓基質細胞產生多種csf並表達相應受體,從而促使造血細胞定向分化。il-1雖未廣泛用於人體研究,但其對免疫系統的特殊作用使它在臨床應用方面具有誘人的前景。另外,由於il-1也參與機體的多種病理過程,所以研究il-1抑制物可能也具有實際意義。現已克隆出il-1受體拮抗劑(il-1receptorantagonist,il-1ra),該物質可在體內外封閉il-1的活性,是一種較理想的il-1封閉因數。