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白细胞介素4的研究进展

2015-12-09邢应如综述张荣波审校

医学综述 2015年19期
关键词:活化受体哮喘

邢应如,陈 蓓(综述),张荣波(审校)

(1.安徽理工大学附属肿瘤医院检验科,安徽淮南232035;2.安徽理工大学医学院免疫与检验教研室,安徽淮南232001)

白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)是一种多效性细胞因子,在调节T、B淋巴细胞和其他类型细胞的增殖、分化、凋亡[1-2],促进以Th2细胞为特征的免疫应答过程中发挥重要作用。IL-4多重生物效应依赖于细胞类型和分化状态,研究表明其在介导过敏性疾病[3-4]、自身免疫性疾病[5-6]、感染性疾病[7]、肿瘤[8-9]等疾病的免疫反应中有多重作用,对肿瘤、自身免疫性疾病和感染性疾病等有治疗作用,并且IL-4对疫苗免疫应答具有调节作用[10]。因此,IL-4一直是人们关注的研究热点问题之一。现就IL-4的信号通路、细胞生物转化、疾病治疗和疫苗免疫等相关研究进展予以综述。

1 IL-4及其受体

1.1 IL-4的来源 在人类IL-4由活化的T细胞[2,11-12]、单核细胞[13]、嗜碱粒细胞[14]、肥大细胞和嗜酸粒细胞[15]产生;另外,自然杀伤(natural killer,NK)T 细胞[16]、人胃上皮细胞[13]也分泌IL-4。在小鼠IL-4主要由Th2亚群产生[17]。

1.2 IL-4的分子结构和基因 人IL-4基因定位于第5号染色体,由4个外显子和3个内含子组成,约10 kb,是现知淋巴因子基因中较大的一个。成熟人IL-4分子由129氨基酸残基组成,相对分子质量为15 000,有2个糖基化点,含有6个半胱氨酸,参与分子内3组二硫键的组成。小鼠IL-4基因长约6 kb,成熟鼠IL-4分子由120氨基酸残基组成,裸肽相对分子质量为14 000,有3个糖基化点,经糖基化后IL-4相对分子质量为30 000。

1.3 IL-4的受体(IL-4 receptor,IL-4R)IL-4R属于红细胞生成素受体超家族成员。基因定位于16p12.1。 相 对 分 子 质 量 为140 000,由 802氨基酸残基组成,胞膜外区209氨基酸,跨膜区24氨基酸,胞质区569氨基酸。IL-4R有2种类型:Ⅰ型受体复合物IL-4Rα/γc和Ⅱ型受体复合物 IL-4Rα/IL-13 Rα1。T 细胞、B细胞、肥大细胞和巨噬细胞表达不同程度的Ⅰ型受体,B细胞、单核细胞、内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞[3]表达不同程度的Ⅱ型受体。

2 IL-4的信号通路

IL-4与效应细胞表面IL-4Rα结合,促使IL-4Rα与γc或IL-13 Rα1形成二聚体,并在细胞内结构域的尾部磷酸化,然后在二聚体的细胞内结构域装配成一个信号转导复合物,并活化下游胞内分子,促进靶基因转录。目前,研究清楚的信号通路主要有3种途径:酪氨酸激酶(Janus kinase,JAK)和信号转导及转录激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)通路,Ras-ERK 通路,磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶-B(phosphatidylinositol 3-kinase and protein kinase B,PI3K-PKB/AKT)通路。

2.1 JAK-STAT通路 JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单,它主要由3个成分组成,即酪氨酸激酶相关受体、JAK-STAT。二聚化受体IL-2Rγc链胞内磷酸化后与 JAK3结合而激活JAK3,JAK3将STAT6磷酸化,STAT6形成二聚体,暴露出入核信号,STAT6二聚体进入核内,调节靶基因表达。

2.2 Ras-ERK通路 Ras-ERK信号通路是目前研究较清楚的一条信号转导通路,二聚化受体IL-13 Rα1链胞内磷酸化后与胰岛素受体底物(insulin receptor substrate 1/2,IRS1/2)结合,磷酸化IRS1/2,激活的IRS磷酸化胞膜上的生长因子受体蛋白2,活化的生长因子受体蛋白2激活Sos蛋白(也称Ras激活蛋白),激活的Sos蛋白再激活Ras蛋白,Ras是原癌基因c-ras表达的产物,Ras蛋白激活后能够与Raf蛋白结合并激活它。

Raf被激活后,它的C端催化区能与有丝分裂原活化蛋白激酶激酶结合,活化的有丝分裂原活化蛋白激酶激酶使胞外信号调节激酶催化区第Ⅷ亚区中Tyr和Thr残基双特异性磷酸化而激活ERKs,并将形成同源二聚体的ERKs从胞质中转移到胞核内,磷酸化转录因子Ets-like protein 1(Elk-1),激活靶基因转录。

2.3 PI3K-PKB通路 PI3K-PKB信号通路位于多种信号转导途径的中心,也是目前较为复杂的信号途径。活化的IRS还可磷酸化PI3Kγ的调节亚基,使其激活,活化的PI3K催化磷脂酰肌醇 4,5二磷酸(phosphatidylinositol(4,5)bisphosphate,PIP2)生成PIP3,PIP3激活3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1/2和PKB/AKT,活化的3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1/2再磷酸化PKB/AKT,后者激活IκB激酶,导致核因子κB的抑制剂IκB的降解,从而使核因子κB从细胞质中释放出来进行核转位,激活其靶基因,上调转录基因表达,促进细胞表达IgE、主要组织相容性抗原Ⅱ、CD23、IL-4Rα等。而活化的PI3K还可激活核糖体激酶p70S6K,促进细胞生长;激活的Akt磷酸化BCL-xL相关死亡促进因子,使其与促存活因子Bcl-2解离,抑制凋亡。

另外,IL-13 Rα1链与JAK1结合激活JAK1,活化的JAK1磷酸化肌管素1的SH2结构域,抑制其降解 PIP、PIP2、PIP3,促进细胞增殖。

3 IL-4和IL-4R在细胞转化中的作用

3.1 B细胞 IL-4促进B细胞抗原CD40的表达,增强B细胞呈递抗原能力,使免疫系统对小量抗原刺激发生免疫应答;刺激B细胞的增殖和分化,促进B细胞合成和分泌IgE[1];增强B细胞表达IgE Fc段低亲和力受体Ⅱ(FcεRⅡ/CD23),并释放可溶性CD23/IgE结合因子,与胞膜IgE阳性细胞结合并诱导其分化,可能与促进B细胞IgE的产生有关。Komai-Koma等[15]用IL4Rα-/-、B细胞特异 IL-4Rα-/-、T细胞特异 IL-4Rα-/-和野生型小鼠模型,证明IL-33通过B细胞表面IL-4Rα诱导B细胞扩增和产生IgE,T细胞表面IL-4Rα可促进IL-33诱导的IgE合成。IL-4还可促进休止期B细胞的早期活化,从G0期进入G1期,细胞体积增大,并表达CD25。

3.2 T细胞 IL-4是T细胞自身分泌的生长因子。在促进Th2细胞分化中,IL-4通过与IL-4R结合,激活STAT6,随后激活GATA3,使Th0分化成为Th2细胞;活化的STAT6结合到Foxp3启动子的静默区,从而抑制Th0向诱导性调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)分化[2]。诱导性 Treg可抑制黏膜组织中的T细胞分泌IL-4和IL-13[18]。CD4+T细胞表达IL-4和IL-13模式具有组织差异性,淋巴结中8%的CD4+T细胞表达IL-4和IL-13,其中98%仅表达IL-4不表达IL-13,肺组织中,15%的CD4+T细胞表达IL-4和IL-13,CD4+T细胞表达IL-4与表达IL-13的细胞近乎相等,因此IL-4与IL-13产生细胞的比率,淋巴结中显著高于肺内[11]。

所有的Th2细胞系均表达IL-31,这种表达维持依赖于细胞自分泌IL-4的表达,如IL-4被添加到Th1细胞克隆培养中,可诱导Th1细胞表达IL-31,但其IL-31表达是短暂的[4]。

病毒感染后,活化的CD8+效应T细胞表面IL-4Rα表达下调,而用植物血凝素(phytohaemagglutinin,PHA)和IL-4可诱导CD8+T细胞表面IL-4Rα表达显著增加,其信号途径依赖STAT6通路[19]。寄生虫感染小鼠后,活化的CD4+T细胞表面IL-4Rα表达也显示下调。

3.3 单核-巨噬细胞 IL-4诱导巨噬细胞的替代激活途径。IL-4/IL-13通过IL4Rα依赖的STAT6磷酸化诱导巨噬细胞的替代激活通路,产生M2类巨噬细胞。在线虫感染的小鼠模型中,IL4Rα信号途径可降低多种炎性细胞因子和炎性趋化因子表达[20]。M2分泌抗炎性细胞因子,并在组织修复与重建、炎症反应的化解和肿瘤的形成过程中发挥作用。

IL-4和佛波脂联合刺激单核细胞株THP-1细胞,其表面树突状细胞特异性胞间黏附分子3结合非整合素(DC-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing nonintegrin,DC-SIGN)表达显著增强,机制主要是激活ERK信号通路,通过核因子激活蛋白1和转录因子E26 transformation specific-1(Ets-1)等传递DC-SIGN启动子活化所需的主要刺激信号;同时,JAK-STAT和核因子κB信号通路也被激活,参与了DC-SIGN的表达[21]。IL-4可诱导外周血单核细胞分泌粒细胞集落刺激因子和巨噬细胞集落刺激因子,增强中性粒细胞介导的吞噬、杀伤活性和ADCC作用。IL-4也能诱导DC细胞表面DC-SIGN 表达[5]。

3.4 嗜碱粒细胞 在蠕虫感染时,嗜碱粒细胞是IL-4早期非T细胞来源,嗜碱粒细胞的激活机制依赖于CD4+T细胞,其途径需要与CD4+T细胞直接接触和IL-3的作用。嗜碱粒细胞和CD4+T细胞的细胞因子IL-4和IL-13可促进宿主反应对抗蠕虫迁徙[14]。

此外,IL-4对嗜酸粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞等炎性细胞具有趋化和活化作用。

4 IL-4与相关疾病

4.1 肿瘤 EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)刺激B淋巴母细胞具有无限增殖潜能,这与B细胞恶性肿瘤(如霍奇金淋巴瘤)的发展或维持相关。而CD40L/IL-4促进B细胞增殖的寿命有限。实验证明[1]两者差异调节一组共同的基因,其中主要涉及6个差异调节基因,EBV上调但CD40L/IL-4下调的基因2个:znf487p和 Pim-2原癌基因,EBV下调但CD40L/IL-4 上调的基因 4 个:SPINT2、siglec10、tspan33、DUSP6。在EBV诱导的转化实验中增加IL-4,其转化效率减少,应用IL-4治疗B细胞恶性肿瘤可能是一种新的途径。在体外培养的4种肾癌细胞株中,如 Caki-1、SNU482、SNU228和 A498,IL-4可通过STAT6和p38有丝分裂原活化蛋白激酶信号通路诱导细胞衰老,两种通路相互独立且有叠加效应。在Caki-1细胞中,IL-4诱导的STAT6的活性强烈而持久,IL-4诱导的p38有丝分裂原活化蛋白激酶活性也强于A498细胞株,不同细胞株的反应差异与细胞IL-4R水平相关,Caki-1细胞在休眠状态即可表达IL-4Rα和IL-13Rα1信使RNA;因此,对于癌细胞表达高水平IL-4R的患者,选择IL-4治疗可能是有益的[8]。IL-4能显著提高肿瘤浸润淋巴细胞体外培养的增殖,增强其杀瘤活性[22]。相反,IL-4也能促进肿瘤细胞增殖。Roca等[9]报道在体外培养营养枯竭的应激下,IL-4诱导前列腺癌PC3细胞增殖,其信号途径是激活c-Jun氨基末端激酶通路和上调存活素;IL-4对其他来源的癌细胞也有相似的结果,如乳腺癌MDA-MB231、头颈部癌 A253、卵巢癌SKOV-3。IL-4作用于不同类型的肿瘤细胞可产生相反的细胞效应,说明IL-4的生物活性具有多效性,其机制可能与其激活的信号途径相关。

4.2 哮喘 在严重的哮喘和持续的气道阻塞的患者气道中,成纤维细胞可导致网状层增厚和结构改变,其原因分别是Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅴ型胶原沉积增加,细胞外基质的分子过度沉积,如透明质酸、蛋白聚糖、基膜聚糖和肌腱蛋白 C。Bellini等[3]在过敏原加剧的哮喘患者外周血中分离出大量的成纤维细胞。在体外经自体血清培养后,哮喘患者的成纤维细胞表达较高水平的IL-4Rα、IL-13Rα1和高亲和力IL-17A受体。用IL-4或IL-13刺激培养后,哮喘患者的成纤维细胞释放细胞外基质分子增加,显著增加了胶原纤维分泌,并产生大量的IL-11和可检测的IL-6与白血病抑制因子。哮喘气道中,TH17细胞分泌细胞因子IL-17A,IL-17A可促进中性粒细胞的招募和刺激成纤维细胞增殖。因此,Th2和Th17细胞产生的细胞因子促进了哮喘的进展。

Stott等[4]用花粉过敏患者的外周血CD4+T细胞培养,发现Th2克隆细胞高表达IL-31,Th1克隆细胞显著低表达CD31,加入抗IL-4后,Th2克隆细胞IL-31表达显著降低,说明IL-31主要来源于Th2细胞,其表达依赖于自分泌的IL-4。在皮肤炎[23]、哮喘[24]等过敏性疾病中,已证实存在 IL-31增多,因此IL-31很可能是很有前途的药物治疗靶点。在屋尘螨过敏性哮喘患者外周血中,IL-4R+Treg比例增高,IL-4R+Treg/Treg%与患者第一秒用力呼气容积占预计值百分比呈显著负相关(r=-0.512,P < 0.05)[25]。在过敏性哮喘环境下,Th2细胞可能通过分泌IL-4,作用于Treg表达的IL-4R,经STAT6信号通路,抑制Treg表达Foxp3,抵抗Treg对Th2细胞免疫抑制,影响哮喘的发生、发展。研究证明缺乏诱导性Treg的小鼠,在胃肠道和肺的黏膜部位,自发发生明显的Th2型病变,并伴有变应性炎症和哮喘的特征[18]。维甲酸可恢复IL-4抑制的FoxP3表达,转化生长因子β1同维甲酸激动剂是促进耐受诱导的新通路,尤其是在治疗Th2占主导的疾病[2]。

中药对治疗哮喘有一定的疗效。灵芝、苦参、甘草单独提取物和混合提取物能抑制小鼠记忆Th2细胞产生IL-4和IL-5,抑制人肺成纤维细胞产生嗜酸细胞活化趋化因子1[17]。混合提取物的协同效应和活性成分对哮喘的作用机制还需进一步研究。

4.3 类风湿关节炎 类风湿关节炎是一种以进行性关节损害为特征的慢性炎症性自身免疫疾病。类风湿关节炎发病机制主要是细胞免疫反应(Th1反应),IL-4抑制类风湿关节炎滑膜细胞的增殖和前列腺素E2与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的生成,增强单核细胞凋亡,从而降低单核细胞的积累,促进幼稚T细胞向Th2细胞分化,纠正Th1/Th2失衡。

聂瑛洁等[5]将牛Ⅱ型胶原与完全弗佐剂经尾静脉注射入SD大鼠体内建立类风湿关节炎大鼠模型,于初次免疫后第5日用IL-4诱导的DC细胞治疗,治疗组血清中IL-4的水平比模型组高(P<0.05),干扰素γ的水平比模型组低(P<0.05),IL-4诱导的DC细胞治疗能减轻类风湿关节炎大鼠的滑膜炎程度。

Woods等[6]使用的腺病毒基因治疗的方法在大鼠佐剂性关节炎(adjuvant-induced arthritis,AIA)模型中增加炎症关节IL-4的表达。分别在踝关节炎发病前或在最大炎症时单次注射产生鼠IL-4腺病毒 (adenovirus-producing rat IL-4,AxCAIL-4)与注射未插入IL-4基因的病毒组和磷酸缓冲盐溶液组比较,AxCAIL-4能明显降低大鼠AIA和(或)AIA/腺病毒诱导的踝关节炎的炎症症状;表明腺病毒产生的IL-4,在滑膜中可减少AIA诱导炎症反应和存在的炎性细胞,在体内降低骨质破坏、减少滑膜血管的数量、减轻炎性细胞因子。

4.4 造血干细胞移植造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HCT)HCT是治疗血液系统疾病的有效手段,免疫反应在移植和疾病控制方面有重要作用,HCT的主要限制是急性移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD),Treg持续抑制同种异体 T细胞增殖,是其抑制GVHD的关键机制。

赵霞等[12]认为间充质干细胞(mesenchyrnal stem cells,MSCs)能抑制HCT后的GVHD。从骨髓分离扩增出MSCs,以不同浓度的MSCs和MSCs培养上清液分别与混合淋巴细胞反应体系培养7 d,MSCs+PHA+T细胞培养4 d,收集上清液检测IL-2和IL-4。结果MSCs能抑制PHA作用下的T细胞分泌IL-2、IL-4,并呈MSCs数量相关性,且对IL-2的抑制作用更显著;MSCs和MSCs培养上清液显著可抑制混合淋巴细胞反应体系中T细胞分泌IL-2、IL-4,但与MSCs浓度无相关性,说明MSCs可能是直接作用于T细胞或通过分泌可溶性因子调节Th1/Th2反应平衡而发挥免疫调节作用的。

NK T细胞表达NK和T细胞标志。Leveson-Gower等[16]用低剂量的 CD4+NK T细胞成功抑制了小鼠的 GVHD。BALB/c小鼠经致死量射线照射后作为受者,5×106TCD-BM(来自供体C57BL/6小鼠骨髓)和不同剂量的NK T细胞(来自C57BL/6小鼠的脾和肝脏)一起经尾静脉注入受体小鼠,未注入NK T细胞的小鼠作为对照组,第2日加注供体小鼠5×105野生型或荧光素酶表达普通 T细胞(Tcons)建立GVHD模型。结果NK T细胞首先出现在脾和淋巴结,后来迁移到GVHD靶器官,如胃肠道和肝,与Tcons细胞迁移模式相似。低剂量的NK T细胞能显著提高GVHD小鼠的存活率,且低剂量与高剂量比较有更高的存活率,2.5×104的NK T细胞是最适剂量,存活率从20%提高到74%。不同剂量的NK T细胞对Tcons细胞增殖无影响,但能降低表达干扰素γ和TNF-α的 CD4+和CD8+Tcons细胞百分比。来自IL-4-/-KO小鼠(一种IL-4基因敲除小鼠)的NK T细胞抑制GVHD效应显著低于野生型小鼠,而干扰素γ-/-NK T细胞抑制GVHD效应不变,说明IL-4参与了NK T细胞对GVHD的抑制机制。另外,还证明了NK T细胞不损害Tcons细胞的移植物抗肿瘤效应。

MSCs和NK T细胞抑制GVHD的效应,为治疗GVHD提供新的途径,为HCT带来更广阔的应用前景。

4.5 妊娠 趋化因子及其受体招募T细胞,直接或间接地影响T细胞的分化。趋化因子受体的类型或数量的差异是调节Th1和Th2细胞的活化和分化的一个重要因素,其表达也受细胞因子的影响。趋化因子受体和细胞因子之间的相互作用中对Th1/Th2细胞的分化和功能起着重要的作用。Th1细胞主要表达趋化因子CXC受体3(chemokine C-X-C motif receptor 3,CXCR3)和趋化因子CC受体5(chemokine C-C motif receptor 5,CCR5),而CCR3选择性地表达在产生IL-4的Th2细胞上。

Jiang等[26]建立自然流产小鼠模型和正常妊娠小鼠模型。自然流产小鼠分三组,分别注射 IL-4、IL-4+IL-10或0.9%NaCl溶液。自然流产小鼠模型组经IL-4、IL-4+IL-10治疗后,CD4+T细胞CCR3的表达显著上调,CXCR3的表达显著下调,但CCR5表达在IL-4+IL-10治疗后显著降低,而仅IL-4治疗下降不明显。胚胎吸收率自然流产小鼠模型组显著高于正常妊娠模型组,经IL-4或IL-4+IL-10治疗后胚胎吸收率明显下降,表明CCR3表达上调对正常妊娠可能是必要的。CCR3表达降低而CCR5和CXCR3表达升高,可能反映了体内Th1/Th2细胞的比例失衡,Th1/Th2相关细胞因子分泌异常是导致流产的发病机制。IL-4和IL-10是两种Th2细胞因子,诱导Th0向Th2细胞分化,抑制Th1细胞同时增强Th2反应,促进免疫耐受。在小鼠模型中IL-4与IL-10一起可选择性诱导CCR3、CCR5和CXCR3的表达,从而诱导妊娠免疫耐受,为治疗自发性流产提供新的机制。

4.6 再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA) 免疫介导的造血抑制是AA最常见的病理机制。AA患者可能有细胞免疫和体液免疫异常。用抑制T细胞的抗人胸腺球蛋白和环孢素A对AA治疗有效,大剂量泼尼龙对血清中存在造血抑制物的AA患者治疗有效。童勇等[27]研究发现,AA患者外周血Th细胞减少(P<0.01),细胞内 CD+CD+干扰素 γ+、CD+CD+3434IL-4+均增高,Th1/Th2增高(P<0.01);NK T细胞增多(P<0.05),NK T 细胞内 IL-4+水平升高(P <0.05),干扰素 γ+水平差异无统计学意义。表明,AA是由T淋巴细胞亢进所致的造血功能衰竭,AA患者Th格局明显Th1偏移,Th细胞内干扰素γ、IL-4均明显增高,也可以看作是Th格局向Th1偏移后的应激。AA患T淋巴细胞产生过量的造血负调控因子如干扰素γ,可阻止细胞周期的进行和通过Fas信号通路促进CD34+细胞的凋亡,从而表现出明显的造血抑制活性。NK T细胞可代偿调节AA患者干扰素γ和IL-4比例。

4.7 缺血性心脏病 Rezaei等[28]第一次报道了IL-4基因多态性与缺血性心脏病的相关性。IL-4的590/T等位基因频率在缺血性心脏病组显著高于对照组(73.3%比 46.4%,P<0.0001)。缺血性心力衰竭患者三种最常见的基因型显著高于对照组[IL-4(-590)CC(51.1% 比 7.2%,P <0.0001),IL-4(-33)CC(65% 比 43.9%,P=0.021),IL-4(-33)TT(15%比0%,P <0.0001)]。

IL-4基因-590C/T位点与IL-4的产生有关,CC、TC和TT基因型,分别与低、中和高的 IL-4产生相关。IL-4基因-33C/T位点位于起始密码子ATG上游-33 bp处,在IL-4转录激活中起着重要的作用,IL-4的纯合子变异体(-33)CC与IL-4产生增加相关;(-33)TT基因型在对照组没有发现,表明在缺血性心力衰竭患者中是显著过表达。IL-4刺激哮喘患者的成纤维细胞增加细胞外基质分子释放和胶原纤维分泌,促进肺纤维化的进展[3];而在心脏压力超负荷时,IL-4可能主要由肥大细胞产生,显著促进心肌纤维化。在高血压性心肌病患者中,尿IL-4水平与心肌纤维化和重构强烈相关。目前少有报道缺血性心脏病患者外周血IL-4水平与对照组存在差异,细胞因子基因多态性与缺血性心力衰竭的发生、发展中可能发挥的作用还需进一步研究。

5 IL-4与疫苗免疫

粱惠萍等[10]研究了乙型肝炎疫苗与体内IL-4水平的相关性。结果显示,无、弱应答组中的IL-4平均表达水平为(3.18 ± 4.45)μg/L,显著低于中、强应答组[(7.76 ±5.71)μg/L](P=0.000),提示机体接种乙型肝炎疫苗后无、弱应答的产生与IL-4分泌水平低下相关,原因可能是IL-4具有刺激B细胞活化、增殖并产生抗体(IgG1亚类、IgE、IgM)的强大功能,并以自分泌方式促进Th2细胞分化,是体液免疫的重要调节因子。血清中IL-4分泌量的异常会影响体液免疫应答,IL-4的减少会造成B细胞抗体的产生减少,从而导致乙型肝炎疫苗的无、弱应答。

6 结语

IL-4对B细胞、T细胞、单核-巨噬细胞、嗜碱粒细胞等多种细胞具有活化、增殖、分化和趋化等作用,通过多种信号通路在免疫调节网络中发挥重要作用。IL-4的生物作用具有多效性、复杂性、双向性等特点,在不同的疾病中作用效应迥异;IL-4对B细胞恶性肿瘤、高表达IL-4R的癌细胞、类风湿关节炎、GVHD、自发性流产等疾病可能有治疗作用,在体外培养营养枯竭的应激下,IL-4可促进癌细胞增殖,且与哮喘、皮肤炎、AA、缺血性心脏病等疾病的进展相关;IL-4能增强人体对乙型肝炎疫苗的免疫应答。随着研究的深入,相信IL-4在疾病研究与治疗方面将拥有更广阔的应用前景。

[1]Smith N,Tierney R,Wei W,et al.Induction of interferon-stimulated genes on the IL-4 response axis by Epstein-Barr virus infected human b cells;relevance to cellular transformation[J].PLoS One,2013,8(5):e64868.

[2]Takaki H,Ichiyama K,Koga K,et al.STAT6 Inhibits TGF-beta1-mediated Foxp3 induction through direct binding to the Foxp3 promoter,which is reverted by retinoic acid receptor[J].J Biol Chem,2008,283(22):14955-14962.

[3]Bellini A,Marini MA,Bianchetti L,et al.Interleukin(IL)-4,IL-13,and IL-17A differentially affect the profibrotic and proinflammatory functions of fibrocytes from asthmatic patients[J].Mucosal Immunol,2012,5(2):140-149.

[4]Stott B,Lavender P,Lehmann S,et al.Human IL-31 is induced by IL-4 and promotes TH2-driven inflammation[J].J Allergy Clin Immunol,2013,132(2):446-454.e5.

[5]聂瑛洁,周晓泉,袁军,等.IL-4/IL-10诱导的树突状细胞对类风湿性关节炎的作用[J].中国免疫学杂志,2011,27(12):1104-1108,1112.

[6]Woods JM,Katschke KJ,Volin MV,et al.IL-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation,proinflammatory cytokines,vascularization,and bony destruction in rat adjuvant-induced arthritis[J].J Immunol,2001,166(2):1214-1222.

[7]刘书中,陈明锴,郑双英,等.跨膜蛋白16A介导感染后肠易激综合征中白细胞介素4对Cajal细胞损伤的机制[J].中华实验外科杂志,2013,30(5):958-960.

[8]Kim HD,Yu SJ,Kim HS,et al.Interleukin-4 induces senescence in human renal carcinoma cell lines through STAT6 and p38 MAPK[J].J Biol Chem,2013,288(40):28743-28754.

[9]Roca H,Craig MJ,Ying C,et al.IL-4 induces proliferation in prostate cancer PC3 cells under nutrient-depletion stress through the activation of the JNK-pathway and survivin up-regulation[J].J Cell Biochem,2012,113(5):1569-1580.

[10]粱惠萍,吴继周,吴健林,等.HLA-DR-Bl*12及相应位点下IL4及IFN-γ对乙型肝炎疫苗免疫效果的影响[J].中华微生物学和免疫学杂志,2011,31(11):1012-1016.

[11]Liang HE,Reinhardt RL,Bando JK,et al.Divergent expression patterns of IL-4 and IL-13 define unique functions in allergic immunity[J].Nat Immunol,2011,13(1):58-66.

[12]赵霞,贺韦东,马秀明,等.骨髓间充质干细胞体外对T淋巴细胞分泌IL-2、IL-4功能的影响[J].中国免疫学杂志,2008,24(2):126-130.

[13]荣荣,周曾芬,王廷华.幽门螺杆菌感染者胃lL-4和IFN-γ表达的免疫组织化学研究[J].昆明医学院学报,2006,27(3):49-52.

[14]Sullivan BM,Liang HE,Bando JK,et al.Genetic analysis of basophil function in vivo[J].Nat Immunol,2011,12(6):527-535.

[15]Komai-Koma M,Brombacher F,Pushparaj PN,et al.Interleukin-33 amplifies IgE synthesis and triggers mast cell degranulation via interleukin-4 in naïve mice[J].Allergy,2012,67(9):1118-1126.

[16]Leveson-Gower DB,Olson JA,Sega EI,et al.Low doses of natural killer T cells provide protection from acute graft-versus-host disease via an IL-4-dependent mechanism[J].Blood,2011,117(11):3220-3229.

[17]Jayaprakasam B,Yang N,Wen MC,et al.Constituents of the antiasthma herbal formula ASHMI(TM)synergistically inhibit IL-4 and IL-5 secretion by murine Th2 memory cells,and eotaxin by human lung fibroblasts in vitro[J].J Integr Med,2013,11(3):195-205.

[18]Josefowicz SZ,Niec RE,Kim HY,et al.Extrathymically generated regulatory T cells control mucosal TH2 inflammation[J].Nature,2012,482(7385):395-399.

[19]Wijesundara DK,Tscharke DC,Jackson RJ,et al.Reduced interleukin-4 receptor α expression on CD8+T cells correlates with higher quality anti-viral immunity[J].PLoS One,2013,8(1):e55788.

[20]Thomas GD,Rückerl D,Maskrey BH,et al.The biology of nematode-and IL4Rα-dependent murine macrophage polarization in vivo as defined by RNA-Seq and targeted lipidomics[J].Blood,2012,120(25):e93-e104.

[21]程林芳,靳昌忠,吴丽娟,等.IL4诱导 THP-1细胞表达DC-SIGN的信号通路调节研究[J].中华微生物学和免疫学杂志,2012,32(6):481-485.

[22]杜福江,季彤.白细胞介素4、粒细胞集落刺激因子对肿瘤浸润淋巴细胞的体外增殖、杀瘤活性的影响[J].中华实验外科杂志,2012,29(12):2563-2565.

[23]董革辉,魏培,黄俊琼,等.IL-31单克隆抗体的制备及ELISA检测方法的建立[J].中国免疫学杂志,2014,30(4):495-498.

[24]Yu JI,Han WC,Yun KJ,et al.Identifying Polymorphisms in IL-31 and Their Association with Susceptibility to Asthma[J].Korean J Pathol,2012,46(2):162-168.

[25]王林林,时国朝,万欢英,等.表达IL-4受体的调节性T细胞在过敏性哮喘中的临床意义[J].国际呼吸杂志,2012,32(20):1525-1528.

[26]Jiang PJ,Zhao AM,Bao SM,et al.Expression of chemokine receptors CCR3,CCR5 and CXCR3 on CD4(+)T cells in CBA/JxDBA/2 mouse model,selectively induced by IL-4 and IL-10,regulates the embryo resorption rate[J].Chin Med J(Engl),2009,122(16):1917-1921.

[27]童勇,马莉,曾小菁.再生障碍性贫血患者Th及NK T细胞IFN-γ和IL-4的表达及意义[J].中国免疫学杂志,2011,27(9):840-843.

[28]Mahmoudi MJ,Hedayat M,Taghvaei M,et al.Association of interleukin-4 gene polymorphisms with ischemic heart failure[J].Cardiol J,2014,21(1):24-28.

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