I型细胞因子及其受体研究进展

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1、I型细胞因子及其受体研究进展细胞因子一般分子量较小、生物活性高，主要由免疫细胞或非免疫细胞（如血管内皮细胞，表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而产生。细胞因子间可以相互作用形成网络，进而参与免疫应答和炎症反应过程或促进细胞增殖生长。但是细胞因子需要与相应的受体结合才能发挥效应。细胞因子及其受体会对机体免疫应答进行调控，在细胞及分子水平上揭示细胞因子与疾病之间的关系，尤其是对某些自身免疫性疾病、肿瘤、免疫缺陷疾病的发病机理的研究，为临床治疗和诊断提供指导下依据。现在已有近几十个细胞因子及其受体的药物批准上市。细胞因子受体命名规则比较简单，基本是在相应的细

2、胞因子名称后面加Receptor（R）表示，如IL-2的受体就写成IL-2R。细胞因子受体一般分成四个类型：Ⅰ型细胞因子受体（TypeⅠCytokineReceptor）、Ⅱ型细胞因子受体家族（TypeⅡCytokineReceptor）、TNF超家族受体以及趋化因子受体。在本文，将主要介绍Ⅰ型细胞因子及其受体的研究进展及其应用。细胞因子受体（TypeⅠCytokineReceptor），也称红细胞生成素受体家族（hematopoietinreceptorfamily）。这类受体的结构特点：胞外区含有同源区（大概有200个氨基酸构成），膜外区近氨基

3、端有二个保守的半胱氨酸残基（C），其羧基端存在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS，X代表任一氨基酸）残基序列。按照细胞因子家族可以分为如下类型：Ⅰ型白介素（IL-2，IL-3，IL-4，IL-5，IL-7，IL-9）受体，粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)受体，粒细胞集落刺激因子（G-CSF）受体，促红细胞生成素（EPO）受体，生长激素（GH）受体，催乳素（PRL）受体，抑癌蛋白M（OSM）受体，白血病抑制因子（LIF）受体等。Ⅰ型细胞因子受体大多数由多个亚单位构成，其中有属于结合细胞因子的亚单位或用来进行信号转导的亚单位。信号

4、转导亚单位可以有多种细胞因子受体共用，比如人的IL-3R，IL-5R和CSF2R均由α和β亚单位组成，其中α亚单位就属于细胞因子结合单位，β亚单位就由三种细胞因子共用来转导信号，这也使得IL-3，IL-5和GM-CSF在功能上有很多相似之处，如三者都可以刺激嗜酸性粒细胞增殖和嗜碱性粒细胞脱颗粒，还有IL-3和GM-CSF均可作用于造血干细胞。还有一种共用信号亚单位——γ亚单位，主要由IL-2，IL-4，IL-7，IL-9和IL-15的受体共用。在X-性连锁中正联合免疫缺陷病患者中，正是由于这五个细因子受体介导的信号转导发生严重障碍造成的，使得细胞和

5、体液免疫缺陷。Ⅰ型细胞因子及其受体研究比较多的是人IL-6及其受体IL-6R。IL-6的相对分子量受到糖基化和磷酸化的影响，不同细胞来源可能大小不一样。IL-6可以由多种细胞产生，如单核巨噬细胞、活化的T和B细胞、上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等。IL-6通过旁分泌、自分泌和内分泌三种方式发挥作用。IL-6生物学功能非常广泛，比如诱导T细胞表达IL-2R，与IL-1和TNF协同作用激活T细胞。IL-6能促进B细胞增值与分化，造血干细胞再生和血小板产生，此外还能刺激下丘脑体温中枢。IL-6受体（IL-6R）由α和β两种跨膜蛋白组成。IL-6Rα和IL

6、-6分子结合后再与两条相同的IL-6Rβ链结合使得IL-6Rα和IL-6之间的亲和力明显增高。IL-6Rβ链是IL-6R和IL-11R等5种不同细胞因子受体所共用的信号转导肽链，这些细胞因子受体统称为IL-6受体家族。Ⅰ型细胞因子及其受体已经广泛用于疾病治疗研究中，可以将基因工程技术生产的重组细胞因子作为生物应答调节，用来治疗肿瘤，病毒性感染，造血障碍等疾病。如重组人IL-2用于与艾滋病相关的癌症和AIDS的免疫治疗。抗IL-2Ra可抑制自身免疫性疾病患者的免疫反应，防止移植器官的排斥。IL6具有抗白血病和抗转移作用，用它可以激活CTL，NK，LA

7、K细胞来杀伤肿瘤细胞。IL6可以引起炎症，但也是一种全身性抗炎因子，它能刺激抑制炎症的蛋白。IL6R是多发性骨髓瘤、心房粘液瘤和类风湿性关节炎的治疗的潜在药物靶点。Ⅰ型细胞因子及其受体可以用于基因治疗，其过程就是将细胞因子及其受体的基因导入体内，让其表达，进而达到治疗感染、自身免疫疾病或肿瘤的目的。如将细胞因子基因导入免疫效应细胞中，通过直接或间接机制增强其抗肿瘤作用。还将细胞因子基因导入到肿瘤细胞中制备出免疫原性更强的瘤苗，再通过细胞因子的旁分泌作用更有效的激活机体抗肿瘤免疫功能。将细胞因子受体基因导入靶细胞内（如TWFR导入肿瘤细胞中）使原来对

8、细胞因子生物学作用不敏感的细胞敏感性提高，利于细胞因子发挥治疗作用。Ⅰ型细胞因子及其受体已经用于临床，如应用CSF，IL3