赵君雅 孙鸿宇 李薇 李威 李欣 官杰
[摘要]白细胞介素-35(IL-35)是IL-12 p35和EBi3亚基组成的异源二聚体,由调节性T细胞(Treg)特异性产生,被誉为最强抗炎因子。其能扩增Treg细胞的数量,抑制效应性T细胞的产生,并通过iTR35细胞正向促进抑炎效应。另一方面,当IL-35过度表达时,效应T细胞和巨噬细胞所受抑制显著增强,甚至可导致机体出现免疫抑制状态。本文就IL-35与相关疾病的国内外最新进展进行综述。
[关键词]白细胞介素-35;免疫抑制;炎症;肿瘤
[中图分类号] R392.11 [文献标识码] A [文章编号] 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
白细胞介素-35(interleukin 35,IL-35)是调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)产生的细胞因子,于2007年由Collison等[1]首次报道。IL-35是IL-12 p35和EBi3亚基组成的异源二聚体[2],被誉为抑制活性最强的新型抗炎细胞因子。其通过扩增Treg细胞的数量[3],抑制效应T细胞(effector T cell,Teff)的增殖[4],从而抑制炎症反应并防止自身免疫反应的过度发生。此外,IL-35还能诱导新型Treg细胞(inducible IL-35-producing Tregs,iTr35)的产生,后者也能分泌IL-35,故通过正反馈的方式能够促进免疫抑制的进程[5-6]。另一方面,在少数疾病中,过度表达的IL-35能诱导机体免疫微环境失调,此时Treg细胞在局部大量聚集,导致其对效应T细胞和巨噬细胞产生过高的抑制作用,甚至可能抑制自身免疫[7]。本文旨在更新关于其产生、调节及应用的最新进展,进一步探讨其在疾病中的作用,现就近期研究报道进行综述。
1 IL-35的生物学特征
IL-35是由Treg细胞特异性产生的IL-12家族新成员,以IL-12的α链IL-12A亚基和IL-27的β链EBI3亚基参与组成[8]。该家族成员(如IL-12、IL-23)参与的多为促炎反应,而IL-35多表现为对炎症的抑制作用。Collison等[1]的研究显示,IL-35任一条链的缺乏均会导致Treg细胞对Teff细胞抑制能力的减弱。尽管IL-35凭借对Treg功能的调控在免疫治疗方面取得了良好的效果,但介导其抑制活性的因素很大程度上仍是未知,这也限定了IL-35的使用及发展。
2 IL-35与临床疾病的关系
2.1 IL-35与胰腺癌
90%的胰腺癌为胰腺导管腺癌(pancreatic ductal carcinoma,PDAC)。大量实验显示PDAC与肿瘤内部、周边的炎症反应以及失调的免疫监视明显相关[9]。金鹏[10]通过PCR分离外周单核淋巴细胞发现患者外周血浆中EBi3的mRNA水平显著高于对照组,提示患者外周血浆中IL-35含量高于常人,并与国际抗癌联盟(UICC)中的肿瘤分期及转移范围成正相关。Nicholl等[11]认为IL-35在PDAC中表达增强,并有促肿瘤转移的效果。Huang等[12]通过对病变组织的连续切片,发现构成IL-35的亞基EBi3及p35在PDAC细胞中高度表达。研究者根据临床及实验数据,证实了IL-35是通过趋化单核-巨噬细胞浸润,进而诱导其分泌促血管新生因子,来促进胰腺癌的血管新生[13]。因此认为,IL-35能够发出信号诱导血管生成,并促进PDAC细胞的生长。
2.2 IL-35与炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)
IBD是一种反复发作的慢性炎症,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病[14]。CD4+调节T细胞(regulation T cell,Treg cell)是调节性T细胞亚群之一,主要来源于胸腺,具有抑制自身反应性T细胞和维持自身免疫耐受的功能[15]。IL-35的亚基EBi3早先被视为同IBD发病相关的免疫调节剂[16]。但随着近年来对IL-35的深入探索,这种理论受到质疑。Wirtz等[17]针对EBi3基因缺陷小鼠在慢性炎性肠病中的表现进行分析,发现缺乏EBi3基因的小鼠有明显的结肠炎病理表现且存活时间更短。其中,活化的CD4+ T细胞亚群可阻碍辅助性T细胞Th1和Th17从而加速炎症反应。不仅如此,经IL-12 p35链(rIL-35)用药治疗后,Th1、Th17和与之相关的转录因子T-bet和ROR-γT也受到抑制。此结果与先前资料[18]证明的“IL-35可抑制胶原诱导的关节炎”相吻合,这在一定程度上验证了IL-35潜在的免疫抑制性。
2.3 IL-35與1型糖尿病
1型糖尿病属于自身免疫疾病,是由于多种异常自身免疫抗体损伤胰岛B细胞造成的胰岛素分泌不足。Bettini等[6]的研究显示,IL-35是通过借助大鼠胰岛素启动子RIP Ⅱ作用于胰岛β细胞。研究人员通过建立RIP-IL-35转基因小鼠模型(即转IL-35基因小鼠)对胰岛中IL-35细胞数量进行分析,结果显示胰岛中的IL-35含量减少。研究人员发现,由于IL-35可在G1期抑制T细胞的增殖进而造成T细胞减少,此效应对疾病的进展能起到一定的阻滞作用。此外,Manzoor等[19]所建模型中也得到相似的结果,该研究发现,注射有胰岛素启动子AAV8mIP-IL-35疫苗鼠有良好的抑制β细胞自免反应的效果,可一定程度延缓病情的演进。
2.4 IL-35与系统性硬化症(systemicscleroderma,SSc)
SSc是由于反复慢性感染导致结缔组织代谢及血管异常的自身免疫疾病。目前,多数学者认为SSc患者产生的细胞因子能促进胶原蛋白的合成[20]。Tomcik等[21]的研究显示,转化生长因子-β(TGF-β)的活动可以导致SSc中一型胶原过度表达。在人体正常皮肤中IL-35组成成分EBi3蛋白处于低水平状态,而在病灶区,由于受TGF-β的作用使EBi3上调[22],导致IL-35在真皮成纤维细胞中过度表达,进而诱导成纤维细胞活化并释放胶原。
2.5 IL-35与类风湿性关节炎(rheumatic arthritis,RA)
Nakano等[23]对RA患者的研究显示,IL-35在体外可以提高免疫抑制效应。在活动性RA患者血浆中,Treg细胞数量显著减少,IL-35水平降低[24],且该含量与在DAS28-ESR评分系统(此系统用于评价RA的病情及疗效)中的指标情况密切相关。IL-35通过与CD2、CD3和CD28的结合,从而抑制炎性因子(如IL-17和IFN-γ等)的含量以及效应T细胞的生长[25]。现有数据显示,RA患者中Treg数量的减少可以使IL-35含量降低[26],而低含量的IL-35又反过来降低了促进Treg细胞增殖与分化的作用[27],该结果造成反应性T细胞的过度活化[28],从而释放大量炎性介质,最终导致RA的发生。
3总结与展望
IL-35是由调节性T细胞分泌的一种新型抗炎因子,在炎症性疾病和肿瘤中发挥重要作用[29]。炎症是疾病以及其相关并发症发展的关键步骤,精准分析参与炎症反应的环节对疾病的诊治大有裨益。IL-35具有诱发Treg及其效应物的抗炎特性,因此成为自身免疫性疾病及感染性疾病中抗炎难题的靶向目标。鉴于不同疾病,IL-35发挥的作用众说纷纭。就目前而言,其表现的并非为绝对的免疫抑制作用,例如IL-35也可在一些疾病中推动病情进展[30],如SSc、PDAC等。IL-35的生物学功能及其在疾病中的作用机制仍需进一步研究,随着科技的进展,IL-35有望成为免疫系统疾病新的治疗靶点,并为今后治疗该类疾病提供新的选择。
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