IL-35在促进与抑制癌症中的作用进展

高志远 谢 腾 蒯 冀

湖北民族大学医学部荆门临床医学院神经外科，湖北省荆门市 448000

白细胞介素的主要功能包括促进免疫系统细胞间的通讯、调节转录因子和控制炎症[1]。其中IL-35是IL-12家族的最新成员，于2007年被发现[2]。该细胞因子由两个亚基组成，分别称为EB病毒诱导基因3(EBI3)和p35[3]，这两个亚基也分别存在于IL-27和IL-12中。IL-35在肿瘤微环境中的存在可以影响肿瘤特异性细胞反应和肿瘤的发展。本文就IL-35的结构、信号通路及在各类癌症中的正负调控作用予以综述。

1 IL-35

IL-12家族细胞因子是一组细胞因子，包括异二聚体α亚基(IL-12p28、IL-12p35、IL-23p19)和β亚基(IL-12p40、EBI3)。通过上述亚基的各种组合，可以产生几种细胞因子，包括IL-12、IL-23、IL-27和IL-35[4]。IL-12家族的新成员IL-35于2007年被发现，它是在干扰素-γ和Toll样受体3(TLR3)/TLR4激动剂治疗后分泌出来的。IL-35是一种异二聚体分子，由EBI3β链和IL-12p35α链组成。EBI3是一种34kDa的糖蛋白，含有1个由mRNA编码的信号肽，该mRNA在其3’-非翻译区(3’-UTR)有一个重复的Alu序列。IL-35的任何一个亚基都可以独立地调节免疫反应，这些功能以IL-35异二聚体的形式增强[5]。EBI3参与细胞和新陈代谢途径，并部分负责母体对胚胎的免疫耐受[6]。IL-12p35是IL-35的另一个亚基，是一个有助于细胞过程的分泌亚单位。EBI3在IL-12家族中是独一无二的，因为它缺乏一个N-末端的免疫球蛋白结构域。IL-12和IL-23的分泌似乎需要一个链间二硫键，但对于含有EBI3的细胞因子，如IL-35和IL-27，这一点还没有报道，这使得它们的稳定性不如那些含有P40亚基的细胞因子[7]。EBI3与IL-12p35不是以二硫键连接，因为EBI3有3个蛋氨酸和4个半胱氨酸残基，而IL-12p35有10个蛋氨酸和7个半胱氨酸残基。这两对保守的半胱氨酸介导了造血素受体的分子内二硫键连接[2]。

2 IL-35的信号转导途径

IL-35有4种不寻常的受体，分别是IL-12Rβ2/gp130、IL-12β2/IL12Rβ2、gp130/gp130和IL12Rβ2/IL-27Rα亚基。

IL-12家族受体都使用JAK2和STAT4转录因子，但最终结果不同。由于IL-35R由IL-12Rβ2/gp130异源二聚体组成，其信号转导由转录因子STAT家族执行。IL-35的信号需要STAT1和STAT4转录因子启动下游通路[4]。IL-12Rβ2/IL-12Rβ2和gp130/gp130同源二聚体受体的信号转导仅由STAT4或STAT介导。STAT1和STAT4异源二聚体与EBI3和IL-12A基因启动子上的相应位置结合，介导IL-35的产生。Bregs产生的IL-35信号通路与上述途径不同，其受体由IL-12Rβ2/IL-27Rα组成，通过STAT1进行信号传递。STAT1/STAT3异源二聚体进入细胞核，导致IL-35和IL-10的表达。Bregs产生的IL-35增加了Bregs的数量。与其他IL-12细胞因子家族成员相比，IL-35具有独特的功能特征和非传统的信号传导方式。尽管IL-35利用了gp130和IL-12Rβ2两个受体链，但它仍然只能使用上述受体中的一个。除了传统的IL-35受体链外，人们认为IL-35还可以通过另一种受体链组合来传递信号,这是因为gp130与LIF-R(如CNTF和LIF)形成同源和异源二聚体结构。

3 IL-35在肿瘤中的作用

高水平的血浆IL-35和肿瘤微环境中IL-35的高表达预示着几种恶性肿瘤预后不良。IL-35通常由某些癌细胞和调节性T细胞，特别是Foxp3+Tregs在恶性肿瘤组织中产生。此外，肿瘤浸润性树突状细胞也表达EBI3。树突状细胞也被认为是肿瘤环境中IL-35的来源。多项研究表明，IL-35抑制淋巴细胞的抗肿瘤活性，增加髓系细胞的聚集，改善血管生成，最终导致肿瘤细胞的扩张和肿瘤的发展[8]。IL-35促进肿瘤血管生成和CD11b+Gr1+髓系细胞积聚[反映为CD31+在血管中的密度增加和肿瘤基质中血管内皮生长因子(VEGF)的产生]。MDSC是一种通过产生血管内皮生长因子(VEGF)和其他促血管生成因子而导致肿瘤血管生成的细胞。肿瘤产生的IL-35在MDSC趋化中起间接作用。它提供了抑制肿瘤免疫的肿瘤抑制微环境[9]。相反，一些研究结果表明，iTr35细胞产生的IL-35可能会抑制肿瘤生长。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ促进人癌细胞IL-35的表达，IL-35的表达抑制细胞生长，抑制细胞周期于G1期，促进细胞凋亡[10]。同时，肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ刺激增强了Fas的调节，降低了B细胞淋巴瘤2(bcl-2)的表达[10]。因此，IL-35通过调节与细胞周期和凋亡相关的基因，降低癌细胞活性，抑制癌细胞生长，促进细胞凋亡。

3.1 肺癌 Zhang等人通过免疫组织化学染色证实非小细胞肺癌组织中IL-35的表达以及LVD(淋巴管密度)和MVD(微血管密度)的增加。IL-35表达与预后因素的相关性显示，IL-35的表达与肿瘤分化程度、淋巴结转移、T分期、LVD和MVD显著相关，而与年龄、性别、吸烟等因素无关。IL-35表达、高LVD和MVD、淋巴结转移是独立预后指标，IL-35可能是非小细胞肺癌治疗的重要临床靶点[11]。

3.2 肝细胞癌 作为一种抑制性细胞因子，IL-35在肝细胞癌中有相当数量的表达，主要分布在肿瘤细胞和肿瘤间质细胞中。观察到肿瘤旁的IL-35促进MDSCs的产生，抑制CTL反应[12]。已知IL-35的高表达导致对凋亡的敏感性增强，基质金属肽酶2(MMP-2)和MMP-9活性降低，细胞迁移显著减少，从而减少转移。肿瘤采用了一系列机制，如减少肿瘤细胞表面MHCL和CD95的表达，以损害免疫系统。IL-35的高表达可上调肝癌细胞的HLA-A/B/C和CD95，从而增强其抗肿瘤活性。肿瘤微环境中的IL-35可能由CD39+Foxp3+Tregs产生。与CD39+Foxp3+Tregs相关的IL-35是一个更准确的预后因子[8]。最新也有研究表明，IL-35升高通过影响CD4+和CD8+T细胞的抑制受体表达和细胞因子分泌，对肝癌肿瘤微环境产生免疫抑制作用[13]。

3.3 乳腺癌 IL-35在乳腺癌组织中的表达也与肿瘤进展有关，IL-35的表达与浸润性导管癌(IDC)的TNM分期和转移有关，而IL-35的表达与IDC的分期无关[14]。研究表明，乳腺癌细胞表达并分泌IL-35[15]。乳腺癌细胞(BCCs)来源的IL-35通过激活STAT1/STAT3信号通路抑制常规T(T conv)细胞的增殖，并进一步将受抑制的T conv细胞转化为iTr35细胞。这可能构成一个正反馈回路：BCCs来源的IL-35抑制肿瘤浸润性淋巴细胞的增殖，并进一步诱导它们成为iTr35细胞，从而在肿瘤微环境中产生更多的IL-35和iTr35细胞。通过这种方式，乳腺癌细胞促进了自身的发育和进展，导致乳腺癌患者预后不良[15]。

4 总结

IL-35在多种肿瘤中高表达，可通过抗肿瘤免疫反应间接或直接作用于肿瘤细胞发挥作用。根据靶细胞的不同，不同的信号通路会导致免疫细胞功能的不同。研究表明，IL-35在不同的癌症类型中的表达在大多数情况下会增强调节细胞，并导致肿瘤细胞逃避免疫监视。少数研究表明，IL-35的增加可以刺激细胞凋亡，减少肿瘤的发生。这可能是由于癌症的不同阶段或肿瘤细胞微环境的差异。IL-35对肿瘤细胞的作用以及细胞因子及其表达率与肿瘤不同阶段的关系尚不清楚。综上所述，IL-35将被作为癌症的预后和治疗一种新的生物标记物或靶点。