IL—35与临床疾病关系的研究进展

2018-02-22 14:28赵君雅孙鸿宇李薇李威李欣官杰
中国当代医药 2018年35期
关键词:免疫抑制炎症细胞

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。

[参考文献]

[1]Collison LW,Workman CJ,Kuo TT,et al.The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function[J].Nature,2007,450(7169):566-569.

[2]Choi J,Leung PS,Bowlus C,et al.IL-35 and autoimmunity:a comprehensive perspective[J].Clin Rev Allergy Immunol,2015,49(3):327-332.

[3]李宝柱,赵娜,何向辉,等.白细胞介素35抑制小鼠心脏移植排斥反应的研究[J].中华器官移植杂志,2017,38(1):34-38.

[4]Bettini M,Castellaw AH,Lennon GP,et al.Prevention of autoimmune diabetes by ectopic pancreatic β-cell expression of interleukin-35[J].Diabetas,2012,61(6):1519-1526.

[5]Bhme J,Robnagel C,Jacobs T,et al.Epstein-Barr virus-induced gene 3 suppresses T helper type 1,type 17 and type 2 immune responses after Trypanosoma cruzi infectionand inhibits parasite replication by interfering with alternative macrophage activation[J].Immunology,2016,147(3):338-348.

[6]Tao LL,Zhu J,Chen YF,et al.IL-35 improves Tregs mediated immune suppression in atherosclerotic mice[J].Exp Ther Med,2016,12(4):2469-2476.

[7]Okada K,Fujimura T,Kikuchi T,et al.Effect of interleukin (IL)-35 on IL-17 expression and production by human CD4+ T cells[J].Peer J,2017,5:e2999.

[8]Vignali DA,Kuchroo VK.IL-12 family cytokines:immunological playmakers[J].Nat Immunol,2012,13(8):722-728.

[9]Farren MR,Mace T,Geyer S,et al.Systemic immune activity predicts overall survival in treatment nave patients with metastatic pancreatic cancer[J].Clin Cancer Res,2016,22(10):2565-2574.

[10]金鹏.IL-35在胰腺导管腺癌患者外周血中的表达[D].天津:天津医科大学,2014.

[11]Nicholl MB,Ledgewood CL,Chen X,et al.IL-35 promotes pancreas cancer growth through enhancement of proliferation and inhibition of apoptosis:evidence for a role as an autocrine growth factor[J].Cytokine,2014,70(2):126-133.

[12]Huang C,Li Z,Li N,et al.Interleukin 35 expression correlates with microvessel density in pancreatic ductal adenocarcinoma,recruits monocytes,and promotes growth and angiogenesis of xenograft tumors in mice[J].Gastroenterology,2018,154(3):675-688.

[13]Templin J,Atanackovic D,Hasche D,et al.Oscillating expression of interleukin-16 in multiple myeloma is associated with proliferation,clonogenic growth,and PI3K/NFKB/MAPK activation[J].Oncotarget,2017,8(30):49253-49263.

[14]林俊超,吴开春.炎症性肠病的中西医结合治疗[J].临床内科杂志,2018,35(4):230-232.

[15]Khattri R,Cox T,Yasayko SA,et al.An essential role for Scurfin in CD4+CD25+ T regulatory cells[J].Nat Immunol,2003,4(4):337-342.

[16]李艳梅.IL-35在炎症性肠病患者血清和肠粘膜组织中的表达[D].济南:山东大学,2015.

[17]Wirtz S,Billmeier U,Mchedlidze T,et al.Interleukin-35 mediates mucosal immune responses that protect against T-Cell-dependent colitis[J].Gastroenterology,2011,141(5):1875.

[18]Kochetkova I,Golden S,Holderness K,et al.IL-35 stimulation of CD39+ regulatory T cells confers protection against collagen Ⅱ-induced arthritis via the production of IL-10[J].J Immunol,2010,184(12):7144-7153.

[19]Manzoor F,Johnson MC,Li C,et al.β-cell-specific IL-35 therapy suppresses ongoing autoimmune diabetes in NOD mice[J].Eur J Immunol,2017,47(1):144-154.

[20]李晶冰,丁敏,牟萍,等.积雪草甙对系统性硬皮病成纤维细胞增殖、胶原蛋白合成及分泌TGF-β1的影响[J].江苏医药,2014,40(20):2387-2389.

[21]Tomcik M,Zerr P,Palumbozerr K,et al.Interleukin-35 is upregulated in systemic sclerosis and its serum levels are associated with early disease[J].Rheumatology,2016,54(12):2273.

[22]李二威.CD4+CD25+调节性T细胞分泌的IL-10、IL-35在过敏性哮喘中作用机制的初步研究[D].郑州:郑州大学,2015

[23]Nakano S,Morimoto S,Suzuki S,et al.Immunoregulatory role of IL-35 in T cells of patients with rheumatoid arthritis[J].Rheumatology,2015,54(8):1498.

[24]熊怡淞,宋燕,俞娟,等.類风湿关节炎患者外周血Treg细胞及其分泌IL-35水平检测与临床意义[J].重庆医学,2018,47(5):622-625.

[25]王佳.抑制性细胞因子IL-35对急性髓细胞白血病免疫功能的影响及其机制研究[D].合肥:安徽医科大学,2016.

[26]顾危页,庞智,郑家驹,等.CD4+CD25 high Tr和CTLA-4与炎症性肠病的关系研究[J].实用临床医药杂志,2010, 14(15):28-30.

[27]姜申易,鲁静.IL-35在类风湿关节炎中的研究进展[J].中国免疫杂志,2015,31(12):1714-1717.

[28]田园,胡建东.程序性细胞死亡分子-1在类风湿关节炎发病机制中的作用研究进展[J].中华风湿病学杂志,2018,22(4):280-283.

[29]姚国泰,陈励.IL-35与人类自身免疫性疾病的关系[J].细胞与分子免疫学杂志,2016,32(7):993-995.

[30]刘丽.多发性硬化患者血清IL-33及IL-35水平的变化及其临床意义[D].郑州:郑州大学,2013.

猜你喜欢
免疫抑制炎症细胞
转化生长因子β诱导蛋白与胰腺癌的研究进展
DANDY CELLS潮细胞
潮细胞
潮细胞
Dandy Cells潮细胞 Finding a home
对炎症的几种常见误解
对炎症的几种常见误解
五指毛桃与黄芪提取物对免疫抑制小鼠细胞免疫的影响
浅谈家禽养殖中导致免疫力低下的表现形式及原因