白細(xì)胞介素17A是促炎細(xì)胞因子。
該細(xì)胞因子是由一組稱為T輔助細(xì)胞17的T輔助細(xì)胞產(chǎn)生的,,以響應(yīng)其對(duì)IL-23的刺激,。最初,,Th17是在1993年由Rouvier 等人鑒定的,。他從嚙齒動(dòng)物T細(xì)胞雜交瘤中分離出IL17 轉(zhuǎn)錄物。IL17A編碼的蛋白質(zhì)是IL-17家族的創(chuàng)始成員,。在嚙齒動(dòng)物中,,IL-17通常被稱為CTLA8。 IL-17促進(jìn)炎癥,,與腫瘤壞死因子和白介素-1協(xié)同作用,。此外,經(jīng)常在各種自身免疫性疾?。ㄈ缗Fぐ_)的發(fā)病機(jī)理中觀察到IL-17信號(hào)的激活,。
一 .IL-17的來(lái)源和家庭成員 1、IL-17家族包含IL17A,,IL-17B,,IL-17C,IL-17D,,IL-17E和IL-17F,。IL-17E也稱為IL-25。IL-17家族的所有成員都具有相似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),。
2,、不同的IL-17細(xì)胞因子及其受體的示意圖??偨Y(jié)了IL-17A受體激活下游的主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件,。
二. IL-17功能 據(jù)報(bào)道,IL-17家族的細(xì)胞因子具有多種免疫調(diào)節(jié)功能,,可能是由于它們誘導(dǎo)了許多免疫信號(hào)分子,。IL-17最顯著的作用是其參與誘導(dǎo)和介導(dǎo)促炎反應(yīng)。IL-17通常與過(guò)敏反應(yīng)有關(guān),。IL-17誘導(dǎo)許多其他細(xì)胞因子(例如IL-6,,G-CSF,GM-CSF,,IL-1β,,TGF-β,,TNF-α),趨化因子(包括IL-8,,GRO-α和MCP-1)和前列腺素(例如PGE 2)來(lái)自多種細(xì)胞類型(成纖維細(xì)胞,,內(nèi)皮細(xì)胞,上皮細(xì)胞,,角質(zhì)形成細(xì)胞和巨噬細(xì)胞),。IL-17與IL-22(主要由人的T輔助細(xì)胞22產(chǎn)生,但在小鼠中由T輔助細(xì)胞17產(chǎn)生)相互作用,,以誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)抗菌肽,。 細(xì)胞因子的釋放引起許多功能,例如氣道重塑,,這是IL-17反應(yīng)的特征,。趨化因子表達(dá)的增加吸引了其他細(xì)胞,包括嗜中性粒細(xì)胞,,而不是嗜酸性粒細(xì)胞,。IL-17功能對(duì)于被稱為T輔助17(T h 17)細(xì)胞的CD4 + T細(xì)胞子集也至關(guān)重要。由于這些作用,,IL-17家族與許多與免疫/自身免疫相關(guān)的疾病有關(guān),,包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,哮喘,,狼瘡,,同種異體移植排斥,抗腫瘤免疫性以及最近的牛皮癬和多發(fā)性硬化癥,。
三.IL-17與IL-17受體 1,、IL-17受體 IL-17受體家族由五個(gè)分布廣泛的受體(IL-17RA,B,,C,,D和E)組成,它們具有各自的配體特異性,。在該受體家族中,,IL-17RA被描述得最好。IL-17RA結(jié)合IL-17A和IL-17F,,并在多種組織中表達(dá):血管內(nèi)皮細(xì)胞,,外周T細(xì)胞,B細(xì)胞譜系,,成纖維細(xì)胞,,肺,骨髓單核細(xì)胞和骨髓基質(zhì)細(xì)胞。IL-17A和IL-17F的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)都需要存在由IL-17RA和IL-17RC組成的異二聚體復(fù)合物,,而缺少任一種受體都會(huì)導(dǎo)致無(wú)效的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),。 該受體家族的另一個(gè)成員IL-17RB與IL-17B和IL-17E結(jié)合。此外,,它在腎臟,,胰腺,肝臟,,腦和腸中表達(dá),。IL-17RC由前列腺,軟骨,,腎臟,,肝臟,心臟和肌肉表達(dá),,其基因除了細(xì)胞膜結(jié)合形式外,,還可能經(jīng)過(guò)剪接產(chǎn)生可溶受體。以類似的方式,,IL-17RD的基因可以進(jìn)行可變剪接以產(chǎn)生可溶性受體。該特征可以允許這些受體抑制其尚未定義的配體的刺激作用,。這些受體中最少描述的IL-17RE在胰腺,,大腦和前列腺中表達(dá)。
2,、IL-17的結(jié)構(gòu)及其與IL-17R的相互作用
白介素-17A(IL-17A)和IL-17F單體可以形成同二聚體和IL?17A–IL-17F異二聚體,。這些二聚體配體與IL-17受體(IL-17R)復(fù)合物結(jié)合,后者由IL-17RA和IL-17RC鏈組成,。受體信號(hào)傳導(dǎo)誘導(dǎo)銜接蛋白ACT1,,核因子-κB(NF-κB)和腫瘤壞死因子(TNF)受體相關(guān)因子6(TRAF6)的激活,從而導(dǎo)致編碼IL-6和IL-8的基因轉(zhuǎn)錄增加,。TNF是作用于TNF受體1(TNFR1)和TNFR2的同型三聚體,。IL-17配體與TNF的結(jié)合通常會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用,這在一定程度上可以通過(guò)增加mRNA的穩(wěn)定性和TNFR的過(guò)量表達(dá)來(lái)解釋,。
3,、典型的IL-17信號(hào)通路
4、白介素17受體信號(hào)傳導(dǎo)
四.IL-17與細(xì)胞的作用 1,、產(chǎn)生白介素17的T輔助17細(xì)胞和其他的細(xì)胞亞群的分化
CD4 +產(chǎn)生白介素17的T細(xì)胞(T-helper 17細(xì)胞)的分化過(guò)程定義最明確,,并且取決于先天性和適應(yīng)性免疫所提供的特定細(xì)胞因子環(huán)境。
2,、中性粒細(xì)胞中的IL-17調(diào)節(jié)反饋回路
白細(xì)胞介素17通過(guò)上調(diào)粒細(xì)胞集落刺激因子來(lái)促進(jìn)粒細(xì)胞生成和從骨髓動(dòng)員成熟的中性粒細(xì)胞,。從骨髓中釋放出來(lái)后,循環(huán)中的中性粒細(xì)胞通常會(huì)滲入感染或發(fā)炎的組織。衰老后,,遷移的中性粒細(xì)胞凋亡,,并被組織吞噬細(xì)胞吞噬,從而導(dǎo)致其白細(xì)胞介素23的產(chǎn)生受到抑制,,進(jìn)而下調(diào)白細(xì)胞介素17-粒細(xì)胞集落刺激因子軸,,以維持穩(wěn)態(tài)中性白細(xì)胞計(jì)數(shù)。在防止嗜中性粒細(xì)胞外滲的情況下(例如白細(xì)胞粘附缺陷)破壞該調(diào)節(jié)回路會(huì)導(dǎo)致白細(xì)胞介素17的局部過(guò)量產(chǎn)生,,這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的炎癥和牙周骨丟失,。
3、 IL-17的關(guān)鍵功能及其在炎癥和基質(zhì)破壞中的作用
白介素17(IL-17)作用于各種細(xì)胞靶標(biāo),,導(dǎo)致細(xì)胞活化,。IL-17對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的作用導(dǎo)致炎癥和促凝血活性。當(dāng)作用于上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞時(shí),,IL-17會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞因子和酶的產(chǎn)生,。在單核細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞上,IL-17通過(guò)增加促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生來(lái)促進(jìn)炎癥,。在關(guān)節(jié)炎癥(涉及成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的過(guò)程)的背景下,,IL-17激活軟骨和骨骼中的基質(zhì)破壞。
五.IL-17與免疫和疾病 1,、 與IL-17免疫力有關(guān)的人為缺陷
2,、IL-17-TH17途徑的關(guān)鍵功能及其在宿主防御中的作用
可通過(guò)抗原呈遞,共刺激和TH17細(xì)胞極化細(xì)胞因子(包括轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGFβ)和白介素6(IL-6))將T輔助細(xì)胞17(TH17)與幼稚的前體T細(xì)胞(TH0細(xì)胞)區(qū)分開(kāi)來(lái)),。IL-23和IL-1均可進(jìn)一步擴(kuò)增TH17細(xì)胞分化,。完全分化的TH17細(xì)胞表達(dá)幾種效應(yīng)細(xì)胞因子。這些包括IL-17A,,IL-17F,,IL-22,IL26和粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF),。IL-17A和IL-17F通過(guò)由IL-17受體A(IL-17RA)和IL-17RC鏈組成的復(fù)合物發(fā)出信號(hào),。盡管通過(guò)這些受體發(fā)出信號(hào),但會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生CXC趨化因子受體2(CXCR2)和粒細(xì)胞CSF(G-CSF)的配體,。通過(guò)該途徑的激活可以增強(qiáng)細(xì)胞增殖和抗菌蛋白的表達(dá),。迄今為止,已經(jīng)描述了IL-17的幾種來(lái)源,,包括T細(xì)胞(γδT細(xì)胞和αβT細(xì)胞),,先天性淋巴樣細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞。
3,、IL-17的生物學(xué)功能及其在牙周炎中的作用 白細(xì)胞介素17主要作用于先天免疫和基質(zhì)細(xì)胞,,以促進(jìn)炎癥和抗菌功能,。
通過(guò)成纖維細(xì)胞上調(diào)粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)和C-X-C基序(CXC)趨化因子的作用,白介素17可以協(xié)調(diào)骨髓中性粒細(xì)胞的產(chǎn)生和釋放以及其趨化性募集到牙周組織中,。此外,,白介素17抑制內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生Del-1,Del-1是一種糖蛋白,,可通過(guò)阻斷嗜中性粒細(xì)胞上的淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原1(LFA-1)整合素與細(xì)胞間粘附分子1(ICAM-1)在內(nèi)皮細(xì)胞上,。中性粒細(xì)胞在牙周炎中可以發(fā)揮保護(hù)作用和破壞作用,因此它們的體內(nèi)調(diào)節(jié)作用是牙周健康的關(guān)鍵,。白細(xì)胞介素17可以通過(guò)刺激基質(zhì)細(xì)胞類型的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)和RANKL的產(chǎn)生來(lái)促進(jìn)結(jié)締組織和下層骨的破壞,。盡管白介素17也可以誘導(dǎo)上皮細(xì)胞衍生的抗微生物分子的產(chǎn)生,但目前來(lái)自人類和動(dòng)物模型研究的證據(jù)表明白介素17信號(hào)傳導(dǎo)的凈作用促進(jìn)了疾病的發(fā)展,。
4,、IL-17導(dǎo)致牛皮癬發(fā)炎 細(xì)胞因子向角質(zhì)形成細(xì)胞發(fā)出信號(hào),導(dǎo)致其迅速增殖,。
牛皮癬的發(fā)病中的IL-17A
牛皮癬中治療目標(biāo)選擇越來(lái)越準(zhǔn)確的示意圖,。顯示了可能在病灶性牛皮癬皮膚中導(dǎo)致大量IL-17A的細(xì)胞。粗體箭頭表示銀屑病皮損皮膚對(duì)IL-17A產(chǎn)生的貢獻(xiàn)更大,。
IL-17的檢測(cè)方案:
Reference:[1] IL-17 receptor–based signaling and implications for disease. [2] Basic biology and role of interleukin-17 in immunity and inflammation. [3] IL-17 cytokines in immunity and inflammation. [4] IL-17–targeting biologics aim to become standard of care in psoriasis. [5] Targeting IL?17 and TH17 cells in chronic inflammation.
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