白细胞介素17新突破!!登榜Science和Nature

admin 37 2025-01-12 编辑

 

白细胞介素17(IL-17)是一种高度通用的促炎细胞因子,对多种过程至关重要,包括宿主防御、组织修复、炎性疾病的发病机制和癌症的进展。既然大家都知道,就不用再把它拿出来说了吧。但是“你以为你以为的就是你以为的吗?”近日,Science(IF:63.714)和Nature Reviews Immunology(IF:108.555)两大权威期刊都刊登了IL-17相关的文章。

Science这篇文章是主题是IL-17驱动上皮缺氧诱导因子1α通过糖酵解促进伤口修复。如所示,由扩张的皮肤驻留RORγt+ γδT细胞提供的IL-17A/F是伤口边缘上皮细胞中HIF1α最佳活化所必需的,即使在缺氧的情况下也是如此。通过IL-17RC受体的IL-17A信号传导迅速诱导ERK/AKT/mTOR,从而增强HIF1α转录物和蛋白质。IL-17-HIF1α轴指导糖酵解的转录和功能程序以促进迁移。

 

Nature Reviews Immunology这篇文章对IL-17和IL-17产生细胞的保护作用和病理作用进行了综述。

虽然白介素对大家来说并不陌生,但毕竟还是有鲜为人知的一面。时常回顾总结,总会推陈出新,相信这也是大家在科研道路上的必备技能。借此小编整理了有关IL-17的内容以及这篇108分的综述最精华的部分展现给大家。

IL-17家族

IL-17细胞因子家族包含6种结构相关的细胞因子,从IL-17A到IL-17F()。尽管对IL-17B-F知之甚少,但IL-17A(通常称为IL-17)因其在自身免疫性疾病中的促炎作用而备受关注。然而,在过去的十几年中,很明显IL-17的功能远比简单地引发炎症要微妙得多。越来越多的证据表明,IL-17在应对损伤、生理压力和感染期间在维持健康方面具有重要的环境和组织依赖性作用。

 

IL-17来源

IL-17的炎症功能最初被描述在自身免疫性疾病小鼠模型,最初的重点是分泌IL-17的CD4+T细胞,即T辅助17细胞(TH17),作为该细胞因子的关键生产者。随着不断的研究发现,CD8+T细胞,γδT细胞、先天淋巴样细胞(ILCs)、自然杀伤(NK)细胞、iNK T细胞(invariant NK T cells)、肥大细胞和Paneth细胞也可以是IL-17的来源。虽然T细胞受体的激活是CD4+和CD8+T细胞产生IL-17的关键,但先天免疫细胞产生IL-17主要是由炎症细胞因子驱动的,特别是IL-1β和IL-23。此外,也有研究表明中性粒细胞也可能在感染期间成为IL-17的来源。

 

IL-17相关的信号通路

IL-17作用主要通过与IL-17受体结合激活下游信号通路而发挥出来。

NF-κB信号通路:IL-17通过NF-κB促进肿瘤细胞的上皮间质化,促进肿瘤细胞的浸润和转移

MAPK信号通路:在动物实验研究中发现,MAPK可促进血管内皮细胞增殖和新血管生成;MEK1/2的特异性抑制剂PD98059可完全抑制IL-17诱导的ERK2磷酸化,并明显抑制ERK1磷酸化,由此说明MEK1/2参与IL-17对ERK1/2活化

ERK信号通路:在临床研究中,IL-17刺激A549肺癌细胞后可发生ERK1/2的磷酸化。IL-17还能利用ERK1/2通路来上调血管内皮生长因子(VEGF)-C的表达来促淋巴管生成作用

STAT信号通路:STAT3作为STAT家族的非常重要一员,参与调控细胞增殖、凋亡和分化。在中间介质IL-6的协助下,IL-17能够促进肿瘤细胞中STAT3信号传导通路的活化并导致抗凋亡和血管生成因子的上调,由此能够延长肿瘤细胞的存活、促进肿瘤血管生成和抑制机体的抗肿瘤免疫功能,在肿瘤发展中发挥重要作用

IL-23-IL-17通路中的药物靶点

IL-17通路现在是许多自身免疫性和慢性炎症性疾病的关键药物靶点。目前针对IL-17在人类疾病中的病理作用已经开发出了针对IL-17A等的单克隆抗体。这些单克隆抗体已被批准用于治疗某些自身免疫性疾病,特别是银屑病,它们的疗效已经超过了传统的非甾体抗炎药物和肿瘤坏死因子(TNF)药物()。

 

 

Il-17在保护性免疫和免疫病理中的作用

IL-17细胞因子家族成员具有多种生物学功能,促进对多种病原体的保护性免疫,但也在感染和自身免疫过程中驱动炎症病理。IL-17驱动的炎症通常是由调节性T细胞和抗炎细胞因子IL-10、TGFβ和IL-35控制的。然而,如果调节失调,IL-17反应可以在感染或自身免疫的背景下促进免疫病理。

在感染过程中,病原体释放致病相关分子模式(PAMPs),与模式识别受体结合,并激活先天免疫细胞,包括巨噬细胞和树突细胞,向T细胞呈现外源肽抗原,并提供T细胞极化细胞因子的来源。

IL-1β和IL-23激活T辅助细胞17(TH17)、产生IL-17的CD8+T细胞(IL-17+CD8+)、3型先天淋巴样细胞(ILC3s)和分泌IL-17的γδT(γδT17)细胞,它们产生IL-17A和IL-17F以及其他促炎细胞因子,促进从上皮细胞(例如,在呼吸道或肠道)产生中性粒细胞招募趋化因子

IL-17和IFNγ也可以激活巨噬细胞。活化的巨噬细胞和中性粒细胞吞噬并杀死细胞内的细菌、真菌和原生动物寄生虫

IL-17A、IL-17F和IL-22可促进抗菌肽类(AMPs)的产生,增强上皮屏障功能

在自身免疫性疾病(或感染引起的免疫病理)中,损伤相关分子模式(DAMPs):

促进自身抗原特异性的TH17细胞和γδT17细胞产生IL-17A和IL-17F。

IL-17A和IL-17F与TNF结合,作用于上皮细胞(例如,银屑病的角质形成细胞)产生趋化因子,招募中性粒细胞和巨噬细胞,促进炎症

IL-17还能激活促炎细胞因子和基质金属蛋白酶(MMPs)的产生,这些酶可以介导导致自身免疫性疾病的组织损伤和炎症。

虽然IL-17在对许多细菌的免疫中发挥着保护作用,但过量的IL-17和相关的中性粒细胞增多可导致免疫病理,这可扩展到炎症性疾病的沉淀或恶化()。

 

 

IL-17活性调节

尽管IL-17是由于对大多数感染的反应而产生的,而且该细胞因子是许多自身免疫性疾病发病机制的核心,但人体存在有效的宿主耐受性和调节机制,以控制自身反应性TH17细胞和IL-17诱导的炎症反应。这些机制包括Treg细胞、交替激活的巨噬细胞、抗炎细胞因子和调节T细胞反应的免疫检查点()。通过产生免疫抑制细胞因子IL-10、TGFβ、IL-35、IL-4和IL-13或直接通过在胸腺来源的调节性T(tTreg)细胞上表达的共抑制分子CTLA4和PD1来抑制效应T细胞。

IL-17在检查点抑制剂治疗的癌症患者中驱动任何一种反应的作用仍不清楚。据报道,IL-17及其主要来源Th17与结直肠癌患者预后显著相关。但曾有转移性结肠癌患者,在接受派姆单抗(AntiPD1)治疗后,经历了严重的银屑病发作(既往轻度)。给予抗IL-17清除了银屑病的同时癌症进展,这也显示出IL-17可能具有抗肿瘤作用。

 

 

小结

IL-17在保护性免疫和破坏性炎症中具有双重作用。分泌IL-17的TH17细胞在癌症中的功能高度依赖于环境而趋向于促进肿瘤或抑制肿瘤的活性。IL-17和IL-22(TH17衍生的细胞因子)通过直接促进转化细胞特性和邻近基质细胞活性来影响肿瘤微环境。这些细胞因子还通过调节骨髓细胞和T细胞的活性参与免疫系统的调节。这些发现表明,IL-17是癌症发展的关键介质,代表了癌症治疗的潜在靶点。

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