白细胞介素 26(IL-26),原命名为 AK155,是在 2000 年由 Knappe 等人在研究单纯疱疹病毒(HSV)的转化 T 细胞时,从基因文库中筛选到的一个新 cDNA(AK155)。由于其氨基酸序列以及受体结构与 IL-10 家族成员具有一定的相似性,后成为了 IL-10 细胞因子家族的成员,并被命名为 IL-26。
一、结构
IL-26 是一个分子量为 19kDa,含有 171 个氨基酸的蛋白质,其氨基酸序列与白细胞介素 10 相似,它由一个信号序列,6 个螺旋和 4 个保守的半胱氨酸残基组成。这 4 个保守的半胱氨酸残基能形成分子内的二硫键,这是形成二聚体的重要成分之一。它与白细胞介素 10 具有 24.7% 的同源性。
二、功能
IL-26 是一种天然的人类抗微生物因子,它能促进对细菌的免疫感应以及宿主细胞的死亡。它是人 Th-17 细胞衍生出来的细胞因子,它是一种通过膜孔的形成来杀死细胞外细菌的阳离子两亲性蛋白。此外,由 Th-17 衍生的 IL-26 的自身 DNA 与细菌 DNA 形成复合物,并由死亡的细菌和宿主细胞释放。IL-26 的 DNA 复合物能通过激活 Toll 样受体 9(Toll-like receptor 9)触发浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cells)产生 I 型干扰素,该过程不依赖与 IL-26 的受体。
三、一般性质
IL-26 最初是从 HVS 转化的 T 细胞中产生,除了 HVS 转化的 T 细胞之外,在用特异性抗原或促有丝分裂素凝集素刺激后,IL-26 还可由原代 T 细胞,NK 细胞和 T 细胞克隆产生。
目前还没有发现人 IL-26 的小鼠同源物,成熟的人 IL-26 在溶液中是同型二聚体。IL-26 以高亲和力与配体结合(ligand-binding)IL-20R1 和非配体结合 IL-10R2 组成异二聚体复合物。受体复合物的活化会导致 STAT1 和 STAT3 的快速磷酸化。一些基团已经证明 IL-26 能通过过度表达 IL-20R1 和 IL-20R2 基因的稳定转染肿瘤细胞系来激活 STAT1 和 STAT3。
IL-26 通过人 Th1 克隆分子与 IFN-γ和 IL-22 共表达,但不与 Th2 克隆分子共表达。随后还发现 IL-26 通过 Th17 细胞与 IL-17 和 IL-22 共表达,Th17 细胞是不同于 Th1 和 Th2 细胞的 CD4 + T 辅助细胞的重要亚型。最近,NK 细胞(CD56+、Nkp44+)的新亚型也被发现与 IL-22 和 IL-26 共表达,尤其是在用 IL-23 处理之后。
IL-26 是一种分泌蛋白,无论是单体还是同型二聚体都能起作用。IL-26 与其他 IL-10 相关的细胞因子一样都属于 2 类细胞因子家族(class-2 cytokine family)。
四、生物活性
IL-26 能影响一些其他细胞因子的表达,例如,IL-26 可刺激大肠癌细胞 Colo-205,并使其下调 IL-10 的分泌。IL-26 可刺激早代的 HacaT 角质细胞来诱导 IL-8 的高水平表达。研究还发现 IL-26 增强 Colo-205 细胞表面 CD54 的表达
在 anti-CD40 抗体存在时,IL-26 不能诱导 B 细胞产生 Ig(免疫球蛋白),并且抑制 IgA 和 IgG 的产生。但在 anti-CD40 与 IL-4 同时存在的条件下,IL-26 则能刺激 B 细胞上调 IgG 的产生。
IL-26 能与细胞表面释放的肝素结合,但其结合亲和力会被肝素功能性抑制。
IL-26 的受体分布具有特异性,IL-10R2 在体内组织细胞内表达较为广泛。IL-20R1 在组织细胞中表达有限,通过检测发现其在皮肤、心脏、前列腺等组织中表达水平最高,在肺、胃、胸腺等组织中呈中度表达,而在肾脏、肝脏、肠道和肌肉等组织中基本检测不到。
IL-26 通过培养的骨髓细胞诱导促炎细胞因子和趋化因子的表达。IL-26 处理的单核细胞可以通过 IL-1β的分泌来诱导记忆 CD4 + T 细胞向 TH17 细胞的极化。
五、临床意义
IL-26 在人体各种不同的组织包括皮肤中表现为较强的致炎作用,在 IL-26 基因位于的人类染色体 12q15 处发现了两个微卫星多态性位点,它们可能与自身免疫性疾病和变态反应性疾病的易感性有关, 并有望成为一种新的免疫治疗因子。
IL-26 的受体是由 IL-20R1 和 IL-10R2 组成的二聚体,其 IL-20R1 在不同的组织中呈不同水平的表达,研究证实在银屑病患者的皮肤中 IL-20R1 表达异常增高,表明 IL-26 与其受体的结合可能在银屑病的发病机制中起到较强的致炎作用, 也可能为机体产生抑炎作用。
通过基因扫描发现多发性硬化化的易感区域定位于 12q14~15, 该区域含有 IL-22、IL-26、 IFN-γ基因。通过研究发现其中 IFN-γ基因下游 118 kb 有多态性位点, 并证实 IFN-γ基因多态性与多发性硬化症相关,暂时还没有研究表明下游 41kb 处 IL-26 的两个多态性位点与多发性硬化症有关。
类风湿性关节炎 (RA) 的发病机制目前尚未完全明确,但已明确与多种炎性细胞分子有关,研究发现炎性细胞分子如 IL-1、IL-6、IL-26、IFN-γ和 TNF 等在 RA 的发病机制中发挥重要作用。Vandenbroeck 等发现 IL-26 与 IFN-γ有共同的基因多态性,它们以性别特异性方式与对自身免疫疾病例如 RA 和 MS 的易感性有很密切的联系。因此 IL-26 是类风湿性关节炎的潜在治疗靶点。
IL-26 在克罗恩病中(Crohn’s disease)过度表达,表明其可能参与了慢性炎性病症的发病机制。
包含 IL-26 基因的 12q15 位点被称为「多发性畸变区域」,该区域与一些良性肿瘤如子宫肌瘤、平滑肌瘤有关。研究表明 IL-20R1 和 IL-10R2 常表达于起源不同的肿瘤细胞表面, 如肝癌、胰腺癌、直肠癌等细胞系的表面, 表明 IL-26 可能在抗肿瘤过程中发挥重要作用。
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