我和 IL-10 共用一个受体链——IL-22

一、简介

白细胞介素-22（interleukin-22, IL-22）又称白细胞介素-10 相关 T 细胞衍生诱导因子（IL-10-ralated-derived inducible factor，IL- TIF)，是一种分泌蛋白，与 IL⁃10 有 23% 的同源性，是 IL-10 家族成员之一。IL-22 主要由 Th1、Th17、Th22 细胞、NK 细胞、ILC 细胞分泌产生。在体外, IL-22 由 IL-9 或 ConA 诱导活化的胸腺淋巴瘤、T 细胞、肥大细胞、B 细胞及嗜酸性粒细胞分泌产生。人的 IL-22 主要由 CD4+T 细胞、CD15RO+T 细胞、CD45RA+T 细胞分泌产生，NK 细胞也少量产生。

二、分子结构

人白细胞介素 IL-22（hIL-22）基因定位于染色体 12q15, 是一个单拷贝基因，cDNA 全长 537bp，包含 6 个外显子和 5 个内含子，编码 179 个氨基酸残基组成的单链多肽, 在 N 端有一段约 33 个氨基酸残基组成的疏水信号肽, 有 3 个潜在的糖基化位点和 4 个半胱氨酸。小鼠 IL-22 基因定位于第 10 号染色体，其 ORF 同样长度为 537bp，编码 179 个氨基酸。氨基酸序列分析表明, 人 IL-22 与大鼠 IL-22 的序列同源性最高为 83%, 与 IL-10 序列同源性为 25%，与 IL-10R2 序列同源性为 23%。

人白细胞介素 22 蛋白晶体结构

IL-22 受体由两个亚基构成: IL-22R1 和 IL-10R2, 它们属于Ⅱ类细胞因子家族。人 IL-22R1 基因位于 1 号染色体，编码 574 个氨基酸，人 IL-10R2 基因位于第 21 号染色体编码 325 个氨基酸，两个基因都包含有七个外显子。其中，IL-22R1 为细胞因子 IL-22 特异性结合的蛋白分子, 但 IL-22R1 单独结合作用较弱, 它与 IL-10R2 相互作用形成高亲和力受体, 转导 IL-22 特异信号。IL-22R1 主要分布于正常的胰、肝、小肠、结肠、肾组织, 而 IL-10R2 广泛分布于全身各组织。IL-10R2 链在 IL-10 和 IL-22 受体复合物间共用, 这是首例Ⅱ类细胞因子家族的一个受体链作为多重细胞信号复合物的一个成分被利用。

三、生物学活性

IL-22 的生物学功能主要通过受体介导完成，主要作用于少数组织器官（皮肤，肝脏，胰腺，小肠，肺脏等）的实质细胞，发挥促炎，天然免疫调节，组织保护及修复等功能。

1. 对上皮细胞的影响  通过诱导β-防御素和 S100A7 表达外，上调 S100A8 和 S100A9 的表达，加强角质形成细胞的迁移能力，降低细胞终末分化影响上皮细胞。

2. 对肝细胞的影响  IL-22 通过诱导血清淀粉样蛋白 A (SAA)、a1-抗糜蛋白酶和结合珠蛋白的 mRNA 表达，诱导人类初级肝细胞和体外培养的 HepG2 细胞中 LPS 结合蛋白 (LBP) 的产生，促进肝产生与全身炎症限制和保护作用相关的蛋白质。IL-22 还可以防止肝损伤，经 IL-22 预处理还可以阻止肝损伤的恶化。

3. 对呼吸道和胃肠道细胞的影响  IL-22 通过上调 G-CSF、抗菌蛋白 BD2、S100A7 和 S100A12、中性粒细胞趋化因子 CXCL1 和 CXCL5、人支气管上皮细胞的甲状腺氧化酶 2 等蛋白促进呼吸道上皮细胞修复和减少肺炎克雷伯菌的生长。IL-22 通过在肠道内组成性表达影响肠道动态平衡。

4. 组织修复作用  除因自身免疫引起的炎症或传染病，也参与在创伤后的组织修复!

5. IL-22 在细菌防御中的作用  通过显著增加各种上皮细胞抗菌蛋白的表达发挥细菌防御作用，尤其对胞外菌的防御。

四、临床应用

随着对 IL-22 功能的深入研究，IL-22 在炎症性疾病中所起的作用已经渐渐被人们了解。由于 IL-22 的受体仅表达于表皮细胞和一些器官的纤维母细胞表面，实质组织例如皮肤、结肠、肺和肝脏已经成为研究者们研究的重要对象。研究发现 ，IL-22 不仅对炎症疾病的发病过程起调节作用，而且可以抵御微生物的侵袭来保护宿主。

银屑病是现如今研究 IL-22 功能最透彻的疾病模型。参与其中的细胞因子 IL-22、 IL-17、 IL-23、IL-8、TNF-α和血管内皮生长因子（VEGF）都有不同水平的表达改变，但是只有 IL-10 家族中 IL-22 和 IL-20 可以直接引起表皮银屑样改变。银屑病患者血中 IL-22 水平显著高于正常人，皮损区的 IL-22mRNA 表达水平也显著升高，说明 IL-22 在皮肤炎症过程起重要作用。最新研究表明使用依那西普治疗以后，银屑病的病变区域和严重程度都有明显减少。因为依那西普可以减少 IL-22 的水平。这些结果充分表明，依那西普可以通过下调 IL-22 的量来治疗银屑病，这为银屑病患者的治疗带来了希望。

研究表明，IL-22 可以明显减轻慢性酒精性肝炎模型、急性酒精性肝损伤模型以及暴发性肝炎模型的病理损伤，有效改善肝功，其保护机制可能与抑制炎性因子的表达，抗凋亡及抗氧化作用相关。鉴于 IL-22 明确的肝保护作用及其靶点的局限性，IL-22 具有成为肝病治疗药物的潜力。

研究发现，小鼠类风湿关节炎动物模型的 IL-22 缺陷小鼠的关节炎发生率和血管翳的形成减少，暗示 IL-22 促进类风湿关节炎的发生和发展，促进破骨细胞的发生而加重风湿性关节炎。

编辑： zhuq    来源：丁香园