我和 IL4 是好兄弟——IL13

一、简介

白细胞介素-13（Interleukin-13）是白介素家族的重要成员，是由 IL-13 基因编码生成的蛋白质，分子量约 10KD。IL-13 可由多种细胞分泌，如 CD4+T 细胞、CD8+T 细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞和自然杀伤细胞。特别是 2 型辅助性 T 细胞（Th2）。IL-13 对单核巨噬细胞、B 淋巴细胞、NK 细胞和血管内皮细胞等具有多种生物学作用，是机体免疫反应的调节的介质。

二、分子结构

目前，人和鼠的 cDNA 已被克隆，其 DNA 片段长度分别为 4.6 Kb 和 4.3 Kb，两者有 66% 的同源性，均含有 4 个外显子和 3 个内含子。人的 IL-13 基因片段位于染色体 5q23-31（5 号染色体），鼠 IL-13 基因片段位于第 11 号染色体中与人 5q 相对应的区域。这些区域此外还含有编码 IL-3、IL-4、IL-5、GM-CSF 等因子的基因片段。一般认为 IL-13R 蛋白结构为二聚体，其α链是 IL-13R 和 IL-4R 共有结构。

三、生物活性

1. 对单核巨噬细胞的调节作用  IL-13 对单核细胞形态和表面分子表达具有调节作用。IL-13 促进单核巨噬细胞形态改变，加速单核巨噬细胞融合，形成异物型多核巨噬细胞（foreign body giant cell，FBGC）。IL-3 可增强人单核细胞表面 CD23(IgE 低亲和力受体 IgERn)、主要组织相容性复合体 II（MHCII）和甘露糖受体（与吞噬作用有关）表达。IL-13 可抑制脂多糖（LPS）激活的单核/巨噬细胞致炎性细胞因子的基因转录和蛋白质合成，如 IL-1、IL-6、IL-8 等。

2. IL-13 对 B 淋巴细胞具有调节作用  IL-13 可以诱导 B 细胞表达 CD23/CD72/IgM 和 MHC II。IL-13 可以诱导 CD4+T 细胞共育的高纯度成熟 B 细胞表达 IgE 重链基因，合成 IgE 和 CD4，但对 IgG，IgM 和 IgA 合成无作用。IL-13 和另一个细胞因子 IL-4 在基因位置和 DNA 序列上具有许多相似之处，二者功能上也有所相似。IL-13 是除了 IL-4 之外，在过敏性疾病中发挥重要作用的一个细胞因子。

   

   
   

3. IL-13 对血管内皮细胞的调节作用  IL-13 可选择性诱导培养的人脐静脉内皮细胞表达血管间黏附分子 1（VCAM-1），而不影响 E-选择素和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）表达，增强嗜酸性粒细胞与内皮细胞的黏附作用。

4. IL-13 促进 NK 细胞产生 IFN-γ，与 IL-2 具有协同作用。IL-13 调节肥大细胞的细胞因子，诱导肥大细胞早期英大基因（c-fos）表达，增强 ICAM-1 分子表达。基因转导研究证实，IL-13 具有特异性和非特异性抗肿瘤活性。但具体机制并不清楚。

四、临床应用

过敏性哮喘以炎症过程为核心，典型地伴随有 Th2 型免疫应答。Th2 细胞产生一系列细胞因子如 IL-4、IL-5、IL-9 和 IL-13 等，其中 IL-13 被认为是最为核心的因子，几乎参与到哮喘所有的并发过程。目前已经有大量试验证明，IL-13 在哮喘发病机制中起到中轴的作用，因此，众多哮喘的治疗因子中，IL-13 及其信号途径作为有前景的治疗靶位点展现了其在临床上的重要价值。基于此，应用 IL-13 的对抗物阻断哮喘病中大量表达的 IL-13 的生物活性，对与改善哮喘应该是一个好的方法。

小鼠体内模型证明 IL-13 通过非淋巴细胞依赖途径诱导哮喘症状，这是 IL-4 所不及的，因此 IL-13 是治疗哮喘过程中更为有效的靶位点。此外，IL-13 通过与 IL-13Rα2 结合诱导产生 TGF-β，从而诱导哮喘患者的肺部纤维化。同小鼠体内模型一样，哮喘病患者体内 IL-13 也是大量表达，在人哮喘病发病中起到关键的作用。

sIL-4R 是首次用于治疗哮喘的可溶性细胞因子受体，这是基于 IL-4 的定向靶位。与 sIL-4Rα一样，sIL-13R 重组体作为治疗哮喘的治疗因子，具有特异性抑制 IL-13 的作用。sIL-13R 有 sIL-13Rα1 和 sIL-13Rα2 两种。剑桥抗体中心应用抗 IL-13 抗体单抗治疗重度持续哮喘患者，临床 I 期试验初步证明它是安全有效的。IL-13 单克隆抗体治疗哮喘在国外已经呼吁 II 期临床试验（2013 年），以疫苗形式诱导持续的 IL-13 中和抗体，对哮喘这样的慢性疾病而言具有更大的应用潜能。

编辑： zhuq    来源：丁香园