白细胞介素-1(IL-1)

   2017-08-31
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IL-1(白细胞介素-1)又名淋巴细胞刺激因子。主要由活化的单核巨噬细胞产生。

一、结构

有 IL-1α和 IL-1β两种存在形式。

二、功能

局部低浓度时协同刺激 APC 和 T 细胞活化,促进 B 细胞增殖和分泌抗体,进行免疫调节。大量产生时有内分泌效应:诱导肝脏急性期蛋白合成,引起发热和恶病质。

三、一般性质

  1. IL-1 的产生细胞 IL-1 主要由巨噬细胞产生;此外几乎所有的有核细胞,如 B 细胞、NK 细胞、体外培养的 T 细胞、角质细胞、树突状细胞、星形细胞、成纤维细胞、中性粒细胞、内皮细胞以及平滑肌细胞均可产生 IL-1。正常情况下只有皮肤、汗液和尿液中含有一定量的 IL-1,绝大多数细胞在受到外来抗原或丝裂原刺激后才能合成和分泌 IL-1。

  2. IL-1 分子 IL-1 有两种不同的分子形式,一种称 IL-1α,由 159 个氨基酸组成;另一种称为 IL-1β,含 153 个氨基酸;两者由不同的基因分别编码。虽其氨基酸顺序仅有 26% 的同源性,然而 IL-1α和 IL-1β以同样的亲和力结合于相同的细胞表面受体,发挥相同的生物学作用。  

  3. IL-1 受体(IL-1R)IL-1R 几乎存在于所有有核细胞表面,每个细胞的 IL-1R 数目不等,少则几十个(如 T 细胞),多则数千个(如成纤维细胞)。IL-1R 主要有两种类型:一种为 IL-1R1,其分子伸入胞浆内的肽链部分较长,起着传递活化信号的作用;另一种为 IL-1R2,胞内部分的肽段较短,不能有效地传递信号,而是将胞外部分的肽链释放到细胞外液中,以游离形式与 IL-1 结合,发挥反馈抑制作用。GM-CSF、G-CSF 及 IL-1 自身均可提高细胞 IL-1R 的表达水平,而 TGF 及皮质类固醇能降低 IL-1R 的表达。

四、生物学活性

  1. 局部作用局部低浓度的 IL-1 主要发挥免疫调节作用。①与抗原协同作用,可使 CD4+T 细胞活化,IL-2R 表达;②促进 B 细胞生长和分化,可使脾细胞的溶血空斑数(PFC)增加 100 倍,这说明 IL-1 也促进抗体的形成;③促进单核-巨噬细胞等抗原递呈细胞(APC)的抗原递呈能力;④与 IL-2 或干扰素协同可以增强 NK 细胞活性;⑤吸引中性粒细胞,引起炎症介质释放;⑥可刺激多种不同的间质细胞释放蛋白分解酶并产生一些效应;例如类风湿关节炎的滑膜病变(胶原破坏、骨质重吸收等)就是由于关节囊内 Mφ受刺激后活化并分泌 IL-1,使局部组织间质细胞分泌大量的前列腺素和胶原酶,分解破坏滑膜所致;⑦IL-1 对软骨细胞、成纤维细胞和骨代谢也均有一定影响。

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  2. 全身性作用动物实验证明,IL-1 的大量分泌或注射可以通过血循环引起全身反应。①作用于下丘脑可引起发热,具有较强的致热作用。这种作用与细菌内毒素明显不同:IL-1 致热曲线为单向、潜伏期 200 min 左右,而内毒素致热曲线为双向,潜伏期至少为 1 H;IL-1 对热敏感、易破坏,而内毒素耐热;给家兔反复注射内毒素可出现耐受,但对 IL-1 不会耐受。②刺激下丘脑释放促肾上腺皮质素释放激素,使垂体释放促肾上腺素,促进肾上腺素释放糖皮质激素,对 IL-1 有反馈调节作用。③作用于肝细胞使其摄取氨基酸的能力增强,进而合成和分泌大量急性期蛋白,如α2 球蛋白、纤维蛋白原、C-反应蛋白等。④使骨髓细胞库的中性粒细胞释放到血液,并使之活化;增强其杀伤病原微生物的能力和游走能力。⑤与 CSF 协同可促进骨髓造血祖细胞增殖能力,使之形成巨大的集落;还可诱导骨髓基质细胞产生多种 CSF 并表达相应受体,从而促使造血细胞定向分化。

    IL-1 虽未广泛用于人体研究,但其对免疫系统的特殊作用使它在临床应用方面具有诱人的前景。另外,由于 IL-1 也参与机体的多种病理过程,所以研究 IL-1 抑制物可能也具有实际意义。现已克隆出 IL-1 受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist,IL-1RA),该物质可在体内外封闭 IL-1 的活性,是一种较理想的 IL-1 封闭因子。

五、临床意义

IL-1 是重要的炎性介质之一,也是一种热原质成分,具有致热和介导炎症的作用。它主要在细胞免疫激活中发挥调节作用。IL-1 受各种刺激因子(包括抗原、内毒素、细菌及病毒等)所诱导,在急性和慢性炎症的致病过程发挥重要作用,并与糖尿病、类风湿关节炎和牙周炎的病理过程密切相关。IL-1 参与机体造血系统、神经、内分泌系统的反应,以及某些抗肿瘤的病理生理过程,它还介导急性髓性白血病、急性淋巴细胞白血病及多发性骨髓瘤的发病机制中。IL-1 测定依据是它对胸腺细胞的影响。监测 IL-1 的释放有助于了解机体的免疫调节能力,可为疾病的诊断、疗效观察及预后判断等提供一项可靠依据。 

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  1. IL-1 升高在某些自身免疫性炎症反应,如类风湿性关节炎时 IL-1 参与了关节滑膜、软骨的病理损伤过程,在多种关节炎的关节液中可测出高水平 IL-1,在结核和风湿等疾病时血中 IL-1 升高。

  2. IL-1 降低在再生障碍性贫血患者,单核细胞产生 IL-1 能力明显降低。老龄人或癌症患者外周血中单核细胞产生 IL-1 能力也低于正常人,因而在感染后不易出现发热等临床症状。


编辑: zhuq    来源:丁香园

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