白细胞介素7研究进展

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1、白细胞介素7研究进展摘要：目前对于T细胞生长的研究主要集中在白细胞介素Interleukin7（IL-7）对于抗凋亡功能上，而对维持体内T细胞增殖平衡的信号通路有待更深入的研究。最新研究表明IL-7作为一个调控子在T细胞维持上起着重要的作用，但细胞如何产生IL-7信号的生物应答通路，以及在CD4+T细胞和CD8+T细胞上为何会产生差异，对于这两者知道的并不清楚。本综述将集中于目前IL-7信号通路和功能在T细胞中的最新研究进展，为进一步研究提供帮助。关键字：白细胞介素7T细胞白细胞介素7是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因

2、子。最初是由于由白细胞产生又在白细胞间发挥作用，现在是指一类分子结构和生物学功能已基本明确，具有重要调节作用而统一命名的细胞因子。IL-7是由骨髓基质细胞分泌的糖蛋白，分子量为25kd；其基因位于第8号染色体。在免疫、生长活性等方面具有重要作用。现已证明白细胞介素7和T细胞受体信号是体内T细胞增殖平衡的主要驱动因素，也是T细胞代谢的一个调控因子1。另一方面，在淋巴细胞减少的宿主中，T细胞再生主要通过胸腺合成和胸腺依赖的外周T细胞的体内增殖。临床上胸腺的生成被化疗、放疗、HIV感染、移植排斥反应等限制2，所以体内T细胞增殖与外周T

3、细胞数量密切相关。但是，相比于CD8+T细胞，CD4+T细胞平衡增殖效率却要低很多，而现有理论和模型在细胞和分子水平上不能解释为什么此机制其只对CD+8T细胞有明显效果3。在本综述中我们将探讨IL-7对于T细胞增长的生物学机制，以及对CD4+T细胞和CD8+T细胞间的差异。1.IL-7与T细胞生长代谢通常认为IL-7是由淋巴组织中的基质细胞所产生的，而非淋巴细胞IL-7通过与细胞表面受体的结合活化，具有潜在促T细胞增殖功能的信号通路。IL-7受体由IL-7Rα链和常见的细胞因子γ链组成异源二聚体，与IL-2，IL-4，IL-9，

4、IL-15和IL-21受体等组成相似4。在和配位结合后导致与受体相关的酪氨酸及激酶家族如JAK1和JAK3的活化5，活化的激酶能够磷酸化IL-7受体上的特异性残基，使得受体构象改变，暴露出与信号分子的锚定位点6。目前认为与IL-7促T细胞生长的两条主要途径为JAK/STAT通路和PI3K/AKT信号通路。目前JAK/STAT信号模型主要是针对以STAT5为信号分子构建的。IL-7首先与IL-7受体结合，触发细胞内与IL-7受体相关联的JAK活化，活化后的JAK能够磷酸化STAT细胞因子，使得STAT形成二聚体，然后进入细胞的细胞

5、核发生作用，在细胞核调控一系列的细胞生存和生长因子，如BCL-XL，c-myc等。最终促进T细胞在体内的增殖7,8。PI3K/AKT通路是一个潜在的T细胞生存通路，具有调控多方面调控细胞功能的作用，如循环，翻译和代谢等。T细胞从G0期进入G1期需要一个细胞周期抑制因子的下调，该过程通过G1期的循环因子实现9,10。而IL-7能够增强PI3K的活性，活化AKT，AKT能够通过使糖原合成酶的失活来增强细胞周期蛋白的稳定性11。但是研究表明IL-7作用下的PI3K/ATK信号通路并不是维持T细胞增殖的主要影响因子，而是参与其它的信号通

6、路来实现的。IL-7依赖细胞的体积调控与葡萄糖代谢有关，葡萄糖转运物的表达和活性提高能够维持细胞的体积，而当细胞因子下调时能够引起细胞体积的萎缩和减小9。在T细胞中，其中一个重要的引号通路是PI3K信号通路。当受体与IL-7结合后，能够激活PI3K信号，PI3K在葡萄糖转运体GLUT1起着非常重要的作用12。另外，一些研究同时发现IL-7与其它的细胞营养物质转运体的表达有关。所以，根据目前对于IL-7在T细胞中的作用的研究，我们大致可以得到如下一张代谢图13。首先IL-7与受体的结合能引起受体两条链的二聚化，激活与受体相联的JA

7、K1和JAK3的活性。JAK随后磷酸化STAT5的受体结合位点，引起转录因子的磷酸化、二聚化和核内转移，诱导提高细胞生存的基因表达。X因子能够通过PI3K途径能够抑制凋亡蛋白和细胞周期抑制因子的表达，提高葡萄糖的转运。目前认为X因子可能还调控压力激酶p38MAPK的活性，其下调能够稳定Cdc25A的表达，促进细胞的增殖和生长。STAT5信号通路则能够上调控BCl-2生存蛋白。因此，与IL-7相关的机制不仅包括了促进细胞生长繁殖的信号，还有避免细胞凋亡、增强代谢的存活信号。2.IL-7与T细胞凋亡由于人类免疫缺陷病毒HIV对人类造

8、成的巨大危害，目前对于IL-7与T细胞凋亡的研究主要集中于HIV感染的T细胞凋亡机制。感染HIV-1后能够引起大量的CD4+T细胞的消耗，包括直接的病毒诱导的细胞溶解、T细胞再生减少和凋亡等14。被感染T细胞凋亡水平的增加暗示以减少凋亡为目的的干预性治疗能够降低