IL-17的生物学功能和相关疾病研究

赵 凯，崔 燕

（甘肃农业大学 动物医学院，甘肃 兰州 730070）

1 IL-17的生物学功能

IL-17是机体内重要的细胞因子，既能参与免疫反应，也能调控细胞凋亡。其产生主要归因于CD 4+ T细胞，除CD 4+ T 细胞外，还有多种T 细胞能产生IL-17，包括CD 8+ T细胞、γδt 细胞、自然杀伤T细胞和天然免疫细胞。有研究发现，IL-17能通过诱导产生多种生物因子，包括趋化因子、细胞因子、抗微生物肽、急性期蛋白、粘蛋白和基质金属蛋白酶，导致一系列中性粒细胞募集、炎症和宿主防御的事件[1,2]。其中，IL-17 a是白介素17家族中被研究最多的细胞因子，它既能够促进炎症进展，也能在机体防御细菌、病毒及微生物等感染中起着关键作用，并与代谢紊乱、自身免疫性疾病和癌症等各种炎症状态有牵连。进一步研究发现，虽然IL-17 a 和IL-17 f 由相同的细胞分泌，在结构上非常相似，能与IL-17 ra 或IL-17 rc 结合，形成异二聚体，但是IL-17 a 和IL-17 f 之间有差别，在感染期间IL-17 f的免疫作用比IL-17 a 弱[3,4]。此外，IL-17 a 和 IL-17 f 能诱导相似的基因表达谱，两者都能与肿瘤坏死因子TNF协同作用[5]。

2 IL-17 相关的疾病

IL-17通过诱导产生多种生物因子并协同参与机体免疫、炎症、排斥等一系列生物学反应。它在银屑病、肠系膜疾病、类风湿关节炎、糖尿病等自身免疫性疾病的发病机制中起着至关重要的作用。研究报道，银屑病是一种慢性、免疫介导的炎症性疾病，由促炎细胞因子驱动，IL-17细胞因子家族成员(IL-17 a、IL-17 F和IL-17 ra)参与银屑病的进程，能改善银屑病的病情[6]。在肠系膜注射脂肪间充质干细胞可降低结肠组织中白细胞介素(IL)-17 a和IL-6 mRNA的表达，增加IL-10和转化生长因子-βmRNA的表达。从而逆转Th17/Treg细胞失衡而改善三硝基苯磺酸诱导的肠炎[7]。在类风湿关节炎中，IL-17 被认为是IL-1 上游促进自身免疫关节破坏的主要因素[8]。在糖尿病发展进程中IL-17扮演着重要角色，Th 17细胞是分泌IL-17的一种重要的炎症性CD 4+ T细胞亚群，参与了1型糖尿病的发展，且在1型糖尿病的病因中起决定性作用；IL-17还被证明在炎症、胰岛素抵抗和2型糖尿病中起着至关重要的作用[9]。

IL-17 在对革兰氏阳性和阴性细菌都作用，特别是对革兰氏阴性细菌的反应中起着重要的作用。它参与肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的炎症反应过程。在肺炎克雷伯菌感染的小鼠体内，检测出IL-17 a和γδ17的表达增加[10]。皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)在慢性炎症环境中以恶性T细胞增殖为特征的。CTCL患者皮肤中含有葡萄球菌肠毒素A(SEA)的细菌株，且葡萄球菌肠毒素A能诱导细胞间相互作用激活STAT 3和IL-17在恶性T细胞中的表达，说明IL-17参与促进金黄色葡萄球菌感染的机制[11]。在小鼠呼吸道感染铜绿假单胞菌时，IL-17a在感染中局部释放时间的延长会影响宿主的耐受性，有利于过度免疫病理的发展[12]。

研究还发现，IL-17 也在抗病毒免疫中起着重要作用。IL-17 能促进呼吸道合胞病毒诱导的中性粒细胞趋化因子(CXR 1和CXR 2)的产生，从而增加中性粒细胞的吸收，促进免疫病理[13]。并且在哮喘小鼠模型中，IL-17 a 的缺失与嗜酸性粒细胞浸润减少有关，而IL-17 f 的缺失则与嗜酸性粒细胞内流增加和2 型细胞因子的分泌有关[14]。此外，IL-17 在控制流感病毒感染后的免疫病理进程中也发挥重要作用，但它并不是病毒清除所必需的，这说明它可能在对抗传播细菌方面具有一定的保护作用，如舌头、面颊和牙龈粘膜中存在能产生IL-17的细胞群，对其提供了免疫保护[15]。最后研究表明，IL-17 还参与调节细胞凋亡过程。IL-17 不仅对地塞米松诱导的细胞凋亡有明显的抑制作用，还可能通过降低足细胞标记蛋白水平诱导足细胞凋亡而参与原发性肾病综合征（PNS）的发病机制[16,17]。