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品質保證 · 通蔚試劑
021-54845833/15800441009品質保證 · 通蔚試劑
發布時間：2024-05-30 發布作者：上海通蔚生物
想象一下，你的身體受到病原體入侵，如何快速啟動免疫防御系統？白介素（Interleukin，IL），這些微小的蛋白質，在免疫系統中扮演著至關重要的角色，它參與了幾乎所有的免疫反應，對人體的健康至關重要。白介素，也叫白細胞介素，它具有啟動、調節和促進炎癥反應作用，像指揮家一樣，指揮著免疫系統，抵御外來入侵。1974年，JulesHoffmann和團隊首次發現了白介素的存在，并于1977年從人類白細胞中分離出IL-1，并描述了其生物學特性。其他白細胞介素，如IL-7、IL-12和IL-21也在研究中，接下來，我們將深入了解白介素的結構、功能和應用。
白介素是一類由免疫細胞（如單核細胞、巨噬細胞和T淋巴細胞等）分泌的小分子蛋白質，它們通過與特異性細胞表面受體結合，發揮調節免疫反應的作用。白介素的蛋白質本質決定了它們的結構和功能。
根據蛋白質結構的差異，白介素可以分為四類：α螺旋白介素、β折疊白介素、γ螺旋白介素和混合型白介素。
（1）、α螺旋白介素:主要以α螺旋結構為主，例如IL-2、IL-4、IL-5、IL-10等。這類白介素通常具有較強的生物活性，并在免疫反應中發揮著重要的調節作用。
（2）、β折疊白介素:主要以β折疊結構為主，例如IL-1β、IL-6、IL-8等。這類白介素通常參與炎癥反應，并促進免疫細胞的募集和活化。
（3）、γ螺旋白介素:主要以γ螺旋結構為主，例如IL-17A、IL-17F等。這類白介素通常促進炎癥反應，并參與機體的防御反應。
（4）、混合型白介素:包含多種蛋白質結構，例如IL-12，它是由兩個不同的亞基組成的異二聚體。這類白介素通常具有更復雜的功能，并參與多種免疫反應。
IL-1α和IL-1β：IL-1家族主要包含IL-1α和IL-1β，兩者結構相似，但功能和分布有所不同。IL-1β是一種31kDa的前體蛋白，經剪切后形成17.5kDa的成熟蛋白。IL-1α是一種由271個氨基酸組成的31kDa的蛋白質。
IL-2是一種由133個氨基酸組成的單鏈多肽，分子量約為15.5kDa。它的三級結構具有四個α螺旋，形成一個緊密的折疊。IL-2主要促進T細胞的增殖和分化，并參與免疫調節。
IL-6是由212個氨基酸組成的多肽，分子量約為21-28kDa（取決于糖基化狀態）。它的三級結構包含四個α螺旋，形成一個四螺旋束。IL-6在炎癥反應和免疫調節中發揮重要作用，并參與抗體產生和急性期反應。
IL-10是由160個氨基酸組成的多肽，分子量約為18kDa。它的結構包括一個由六個α螺旋組成的同源二聚體。IL-10主要抑制免疫反應，并具有抗炎作用。
IL-12是一個異二聚體，由兩個不同的亞基（p35和p40）組成。p35亞基由197個氨基酸組成，p40亞基由328個氨基酸組成，整個分子量約為70kDa。IL-12主要促進T細胞產生干擾素-γ，并參與抗腫瘤免疫。
IL-17家族包括IL-17A,IL-17B,IL-17C,IL-17D,IL-17E,和IL-17F。以IL-17A為例，它是一種由155個氨基酸組成的多肽，分子量約為35kDa（以同源二聚體形式存在）。IL-17A主要促進炎癥反應，并參與自身免疫病的發生。
白介素（Interleukin，IL）是一類由免疫細胞和其他細胞產生的細胞因子，它們在免疫系統中扮演著至關重要的角色，參與幾乎所有的免疫反應，是免疫細胞之間相互交流的重要信使。白介素家族成員眾多，每種白介素都具有獨特的結構和功能，共同構成一個錯綜復雜的免疫網絡。
細胞因子是一類由細胞分泌的小分子蛋白質，它們可以調節其他細胞的生長、分化、活化和死亡。白介素是細胞因子的一種，特指在白細胞或免疫細胞間相互作用的淋巴因子。白介素家族成員眾多，目前已經發現超過35種白介素，它們可以根據不同的標準進行分類，例如根據結構、功能、受體等。
以下是一些重要白介素的生物功能概述：
來源:主要由活化的單核-巨噬細胞產生。
功能:
（1）、協同刺激APC和T細胞活化，促進B細胞增殖和分泌抗體。
（2）、誘導肝臟急性期蛋白合成，引起發熱和惡病質。
（3）、參與炎癥反應，促進炎癥介質釋放，促進血管通透性增加。
臨床意義:參與多種炎癥性疾病的發生，例如類風濕關節炎、克羅恩病等。
來源:主要由T細胞產生。
功能:
（1）、活化T細胞，促進細胞因子產生。
（2）、刺激NK細胞增殖，增強NK殺傷活性及產生細胞因子，誘導LAK細胞產生。
（3）、促進B細胞增殖和分泌抗體。
（4）、激活巨噬細胞。
臨床意義:IL-2在免疫治療中具有重要的應用，例如用于治療癌癥、自身免疫性疾病等。
來源:主要由單核巨噬細胞、Th2細胞、血管內皮細胞、成纖維細胞產生。
功能:
（1）、刺激活化B細胞增殖，分泌抗體;
（2）、刺激T細胞增殖及CTL活化;
（3）、刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎癥反應;
（4）、促進血細胞發育。
臨床意義:IL-6在多種疾病中發揮作用，例如炎癥反應、自身免疫性疾病、腫瘤等。
來源:主要Th2細胞和單核巨噬細胞產生。
功能:
（1）、抑制前炎癥細胞因子產生。
（2）、抑制MHC-II類分子和B-7分子的表達。
（3）、抑制T細胞合成IL-2、IFN-g等細胞因子。
（4）、可促進B細胞分化增殖。
臨床意義:IL-10在免疫抑制和抗炎反應中發揮重要作用，并可用于治療自身免疫性疾病。
來源:主要由單核-巨噬細胞、B細胞產生。
功能:
（1）、激活和增強NK細胞殺傷活性及IFN-g產生;
（2）、促進Th0向Th1細胞分化，分泌IL-2、IFN-g;
（3）、增強CD8+CTL細胞殺傷活性;
（4）、可協同IL-2誘生LAK細胞;
（5）、抑制Th0細胞向Th2細胞分化和IgE合成。
臨床意義:IL-12在抗腫瘤免疫、抗感染免疫中發揮重要作用，并可用于治療某些癌癥和感染性疾病。
來源:由多種免疫細胞產生，例如T細胞、NK細胞等。
功能:
（1）、促進炎癥反應，參與自身免疫性疾病的發生。
在急性炎癥反應中，它們可以快速的分泌出來保護機體不受外源有害物質的危害，而當人體產生由于多種遺傳和環境因素所導致的慢性炎癥時，它們又會加速多種慢性疾病的病程。
臨床意義:白介素-17家族細胞因子和人類的健康息息相關，科學家所要做的就是研究清楚它們對于不同炎癥反應的調控機制，這會為防治許多炎癥相關重大疾病提供寶貴的參考依據和治療策略。
生物標志物：
某些白介素在血液或其他體液中的濃度變化可以作為免疫疾病的生物標志物。例如，IL-6和IL-1β的水平在多種炎癥性疾病（如類風濕性關節炎和系統性紅斑狼瘡）中顯著升高。
檢測技術：通過ELISA、流式細胞術或PCR等技術檢測白介素的濃度，可以幫助診斷和監測疾病進展。
疾病活動性監測：
在慢性炎癥性疾病中，白介素水平的動態變化可以反映疾病的活動性。例如，IL-2的水平可以用于監測移植患者的排斥反應。
白介素作為治療劑：
IL-2：重組IL-2用于治療某些類型的癌癥（如轉移性腎癌和黑色素瘤），通過增強T細胞和自然殺傷細胞的活性來攻擊腫瘤細胞。
IL-11：用于治療化療引起的血小板減少癥，促進血小板生成。
白介素抑制劑：
抗IL-1藥物：Anakinra是一種IL-1受體拮抗劑，用于治療類風濕性關節炎和幼年特發性關節炎。
抗IL-6藥物：Tocilizumab是一種針對IL-6受體的單克隆抗體，用于治療類風濕性關節炎和巨細胞動脈炎。
白介素通路調節劑：
JAK抑制劑：許多白介素通過JAK/STAT信號通路發揮作用，JAK抑制劑（如Tofacitinib）用于治療類風濕性關節炎和潰瘍性結腸炎。
類風濕性關節炎：
IL-6和IL-1的抑制劑被廣泛用于減少炎癥和關節破壞。
IL-17抑制劑（如Secukinumab）用于治療類風濕性關節炎和銀屑病關節炎。
炎癥性腸病（IBD）：
IL-12和IL-23的抑制劑（如Ustekinumab）用于治療克羅恩病和潰瘍性結腸炎。
哮喘和過敏性疾病：
IL-5抑制劑（如Mepolizumab）用于治療嗜酸性粒細胞增多的重度哮喘。
IL-4和IL-13抑制劑（如Dupilumab）用于治療特應性皮炎和哮喘。
通過上述對白介素介紹，白介素在免疫學研究中具有不可替代的重要意義。未來，隨著技術的進步和研究的深入，白介素研究將進一步揭示免疫系統的奧秘，并推動疾病診斷和治療的革新。通過理解白介素的作用機制和開發新的治療方法，我們有望改善許多免疫相關疾病的患者預后，為人類健康做出重要貢獻。