背景及概述白細(xì)胞介素(interleukin,IL)(白介素)是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子。由于最初發(fā)現(xiàn)是由白細(xì)胞產(chǎn)生又在自細(xì)胞間發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,所以由此得名。IL現(xiàn)在是指一類分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能已基本明確,具有重要調(diào)節(jié)作用統(tǒng)一命名的細(xì)胞因子:IL在傳遞信息,激活與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞,介導(dǎo)T、B細(xì)胞活化、增殖與分化及在炎癥反應(yīng)中起重要作用,是淋巴因子(1ymphokins)家族中的成員,由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生。 研究者在對(duì)免疫應(yīng)答的研究過程中,發(fā)現(xiàn)在各種刺激物處理的細(xì)胞培養(yǎng)上清中存在許多具有生物活性的分子,就以測(cè)得的活性進(jìn)行命名,十幾年陸續(xù)報(bào)道了近百種因子。后來借助分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行比較研究發(fā)現(xiàn),以往許多以生物活性命名的因子實(shí)際上是能發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)的同一物質(zhì)。 分類【1】【2】1. IL一2IL一2是一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子,能夠促進(jìn)T細(xì)胞的活化與增殖、B細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化,增強(qiáng)NK細(xì)胞、單核細(xì)胞的分裂增殖,還可促進(jìn)其他細(xì)胞因子如IFN的分泌.增強(qiáng)抗原提呈作用,是調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的重要因子。在抗腫瘤、抗毒素、免疫調(diào)節(jié)及感染性疾病的治療中具有重要作用。1L一2主要由T淋巴細(xì)胞或T淋巴細(xì)胞系產(chǎn)生。Morgan等(1976)首先在PHA刺激的鼠脾淋巴細(xì)胞培養(yǎng)上清液中發(fā)現(xiàn)了鼠的IL-2可促進(jìn)和維持T細(xì)胞的生長(zhǎng),因而被稱為T細(xì)胞生長(zhǎng)因子(T cell growth factor,TCGF)。1979年,第二屆國(guó)際淋巴因子會(huì)議上正式命名為IL-2。 IL-2是Thl細(xì)胞因子,能夠活化巨噬細(xì)胞,參與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展。重組的痘病毒編碼的ch IL-2基因可以在體外條件下表達(dá)有生物活性的ch IL-2 (rFPV—IL-2),可以通過選擇性增加IL-8和IL-2的表達(dá),以激活中性粒細(xì)胞,更好地發(fā)揮先天效應(yīng)細(xì)胞抗細(xì)菌生長(zhǎng)的作用。 在傳染性法氏囊病病毒(IBDV)(Park等。2009)疫苗免疫時(shí),同時(shí)使用IL-2,結(jié)果顯示保護(hù)性免疫有顯著增強(qiáng)。說明ch IL-2具有佐劑的功能。目前,ch IL-2的功能域已經(jīng)被鑒定。這有助于解釋ch IL-2及其受體間的相互作用,進(jìn)而闡明了雞免疫系統(tǒng)存在潛在疫苗的機(jī)理。 IL-2的分子結(jié)構(gòu)和編碼基因:IL-2是一種糖蛋白,含133個(gè)氨基酸殘基,相對(duì)分子質(zhì)量為(15~35)×103。天然IL-2在N一端含有糖基,但糖基對(duì)IL-2的生物學(xué)活性無明顯影響。IL-2分子含有3個(gè)半胱氨酸,分別位于第58、105、125位氨基酸,其中58位與105位半胱氨酸之間所形成的鏈內(nèi)二硫鍵,對(duì)于保持IL-2的生物學(xué)活性起著重要作用。IL-2的結(jié)構(gòu)模式見下圖。 2. 白細(xì)胞介素-3人類白細(xì)胞介素.3(interleukin.3,IL一3)基因定位于染色體5q23.31,相對(duì)分子質(zhì)量為15kD,由133個(gè)氨基酸組成。IL-3主要由活化的CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是促進(jìn)骨髓中多能造血干細(xì)胞的定向分化與增殖,產(chǎn)生各種類型的血細(xì)胞。 3. 白細(xì)胞介素4人類白細(xì)胞介素4(interleukin-4,IL4)基因定位于第5號(hào)染色體上,相對(duì)分子質(zhì)量為20kD,由129個(gè)氨基酸組成。IL4主要由活化的T細(xì)胞、單核細(xì)胞、肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是促進(jìn)B細(xì)胞激活、增殖、分化、分泌Ig,IgE類型轉(zhuǎn)換,抑制Thl細(xì)胞等。 4. IL一5在人類IL一5主要由活化T細(xì)胞產(chǎn)生,它可促進(jìn)IgA合成,對(duì)IgM的分泌也有促進(jìn)作用。生理作用:趨化人嗜酸性粒細(xì)胞,延長(zhǎng)成熟嗜酸性粒細(xì)胞的存活時(shí)間,刺激人和小鼠嗜酸性粒細(xì)胞的功能,誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞分化。 5. IL一6淋巴樣和某些非淋巴樣細(xì)胞均可產(chǎn)生IL一6。生理作用:IL一6可促進(jìn)多種細(xì)胞的增殖,可促進(jìn)細(xì)胞分化,與臨床上多種疾病的發(fā)生有一定的關(guān)系。 6. 白細(xì)胞介素-7人類白細(xì)胞介素一7(interleukin一7,IL.7)基因定位于染色體8q12.13,相對(duì)分子質(zhì)量為25kD,由152個(gè)氨基酸組成。IL-7主要由骨髓基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是促進(jìn)T、B細(xì)胞的前體細(xì)胞的增殖和分化。 7. IL一81L一8是由單核細(xì)胞產(chǎn)生的一種中性粒細(xì)胞趨化因子。生理作用:趨化和激活中性粒細(xì)胞,刺激其產(chǎn)生白三烯。趨化嗜酸性粒細(xì)胞,并刺激其釋放組胺,可能與速發(fā)型超敏反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)。另外,亦趨化T淋巴細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞的增殖和分化及免疫起調(diào)節(jié)作用。 8. 白細(xì)胞介素-9人類白細(xì)胞介素-9(interleukin一9,IL一9)基因定位于5號(hào)染色體上,相對(duì)分子質(zhì)量為30~40KD,由126個(gè)氨基酸組成。IL-9可由Th細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是刺激Th2細(xì)胞和肥大細(xì)胞生長(zhǎng)。 9. 白細(xì)胞介素一10人類白細(xì)胞介素一10(interleukin一10,IL—10)基因定位于染色體lq31—32,相對(duì)分子質(zhì)量為18kD,由160個(gè)氨基酸組成。IL—10主要由Th2細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是抑制Thl細(xì)胞產(chǎn)生IL一2和IFN一1,抑制巨噬細(xì)胞的活性等。 10. 白細(xì)胞介素一11人類白細(xì)胞介素-11(interleukin一1 1,IL一11)基因定位于染色體19q13.3.13.4,相對(duì)分子質(zhì)量為23kD,由178個(gè)氨基酸組成。IL-1l可由骨髓基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生,它的主要生物學(xué)功能是協(xié)同刺激造血、增強(qiáng)T細(xì)胞、單核細(xì)胞依賴的B細(xì)胞抗體生成,刺激肝細(xì)胞表達(dá)急性時(shí)相蛋白等。 解釋和應(yīng)用【3】白細(xì)胞介素種類繁多,新的白細(xì)胞介素仍在不斷發(fā)現(xiàn)中,從分子結(jié)構(gòu)來看,白介素都是小分子的多肽,多數(shù)由100個(gè)左右氨基酸組成。白細(xì)胞介素都是通過與靶細(xì)胞表面的細(xì)胞因子受體特異性結(jié)合來發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng),這些效應(yīng)包括促進(jìn)靶細(xì)胞的增殖和分化,增強(qiáng)抗感染和殺傷腫瘤細(xì)胞效應(yīng),促進(jìn)或抑制其他細(xì)胞因子合成,促進(jìn)炎癥過程,影響細(xì)胞代謝等。 白細(xì)胞介素的這些作用具有網(wǎng)絡(luò)性的特點(diǎn),即每種白細(xì)胞介素可作用于多種細(xì)胞,每種細(xì)胞可受多種白介素的調(diào)節(jié),不同白介素之間具有相互協(xié)同或相互制約的作用,由此構(gòu)成了復(fù)雜的白介素免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。 目前,白介素的檢測(cè)尚未在臨床診斷上廣泛開展,主要原因是: ①白介素多無疾病特異性; ②白介素的含量極低(pg/mL),同時(shí)存在著源于異嗜性抗體、類風(fēng)濕因子以及特異性的和非特異性的細(xì)胞因子結(jié)合蛋白等的顯著干擾; ③白介素的檢測(cè)方法還不夠完善,且不同的檢測(cè)方法所得的結(jié)果差異較大。 參考文獻(xiàn)[1]安健,王黎霞著,細(xì)胞因子與雞球蟲免疫,中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2014.06,第11頁 [2] 陸永綏,張偉民主編;酈衛(wèi)星副主編;黃東勝主審,臨床檢驗(yàn)管理與技術(shù)規(guī)程 下冊(cè) 第2版=Management and technique procedures for clinical laboratory,浙江大學(xué)出版社,2014.12,第804頁 [3] 吳叢山等主編,呼吸系統(tǒng)疾病的檢驗(yàn)診斷與臨床,上海交通大學(xué)出版社,2015.11,第49頁 |
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