白細(xì)胞介素-10與系統(tǒng)性紅斑狼瘡

刁騁

(沈陽醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)教研室，遼寧 沈陽 110034)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (systemic lupus erythematosus，SLE)是一種以B細(xì)胞高度活化增殖、多種自身抗體生成為特征的多系統(tǒng)損害的自身免疫性疾病，發(fā)病機(jī)制尚不明確，目前認(rèn)為發(fā)病與遺傳因素、感染因素、自身免疫和其他發(fā)病因素有關(guān)。此外，一些藥物也可引起本病，如青霉素、磺胺類、異煙肼、對氨基水楊酸、普魯卡因酰胺等。又稱類狼瘡綜合征，停藥后癥狀可消失。目前認(rèn)為本病系由上述諸因素誘發(fā)的自身免疫性疾病。各種自身抗體與相應(yīng)的抗原結(jié)合形成可溶性免疫復(fù)合物，在補(bǔ)體參與下，沉積于靶器官，從而產(chǎn)生全身血管及相應(yīng)組織器官的炎性反應(yīng)，造成組織病理損害。目前認(rèn)為是通過多種途徑使體內(nèi)自身反應(yīng)性T，B細(xì)胞異常激活所致，白細(xì)胞介素-10(interleukin-10，IL-10)是一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子，國外研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)注射IL-10可顯著加速狼瘡鼠發(fā)病，使蛋白尿和腎小球腎炎提前出現(xiàn)，而抗IL-10單抗可明顯抑制抗ds-DNA抗體產(chǎn)生，提高狼瘡鼠存活率。國外研究發(fā)現(xiàn)SLE患者外周血單核細(xì)胞中分泌IL-10細(xì)胞數(shù)目較正常人增多。國內(nèi)也有研究證明狼瘡腎炎患者血清中IL-10水平顯著高于正常人群組，且隨著病情的好轉(zhuǎn)，其水平下降，治療反應(yīng)較好組其水平下降的程度較治療反應(yīng)差組下降程度更為顯著［1］。新近研究提示具有特定IL-10基因的人SLE發(fā)病風(fēng)險高于正常人40倍。表明IL-10在SLE發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用［2］。

1 白介素-10(IL-10)

IL-10是由T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞因子［3-4］。編碼人類IL-10基因位于1q31-q32，全長4 892bp，包括5個外顯子，已經(jīng)被定位SLE的易感基因。編碼小鼠IL-10基因位于1號染色體，全長5 124bp，包括5個外顯子。IL-10首先是作為一種抑制性細(xì)胞因子為人所知的，它可以由Th2細(xì)胞產(chǎn)生來抑制Th1細(xì)胞的發(fā)育。IL-10可以通過抑制單核巨噬細(xì)胞的抗原提呈作用和表達(dá)協(xié)同刺激分子，來間接抑制T細(xì)胞和NK細(xì)胞的產(chǎn)生細(xì)胞因子和發(fā)揮相應(yīng)免疫效應(yīng)。許多研究也提示，IL-10對活化后的單核巨噬細(xì)胞的眾多功能可以產(chǎn)生抑制作用，例如抑制單核因子，NO的產(chǎn)生，協(xié)同刺激分子的表達(dá)，MHC-Ⅱ類分子的表達(dá)等。在IL-10缺陷小鼠身上表現(xiàn)出過度的炎癥性反應(yīng)引起的疾病，提示IL-10具有抑制炎癥的作用。除了抑制作用，IL-10還具有刺激人B細(xì)胞、小鼠淋巴細(xì)胞和肥大細(xì)胞增殖分化，上調(diào)B細(xì)胞MHC-Ⅱ分子表達(dá)，在體外延長肥大細(xì)胞系、小鼠B細(xì)胞和人類T細(xì)胞生存時間的作用。IL-10還與EB病毒蛋白BCRF1具有同源性［5］，BCRF1可以抑制部分IL-10的生物學(xué)功能。

2 白介素-10受體 (IL-10R)

與其他細(xì)胞因子一樣IL-10要與細(xì)胞膜表面的IL-10受體結(jié)合才能發(fā)揮作用。人類和小鼠的IL-10受體由兩個亞單位組成――IL-10R1和IL-10R2，屬于干擾素受體家族成員。人類IL-10R1是由位于11q23基因編碼一種糖蛋白，IL-10R1是IL-10受體中與IL-10結(jié)合的亞單位，小鼠IL-10R1受體可以與小鼠IL-10和人類IL-10發(fā)生結(jié)合，而人類IL-10R1只能與人類IL-10發(fā)生結(jié)合，而不與小鼠IL-10發(fā)生結(jié)合。目前還未見發(fā)現(xiàn)體內(nèi)可溶性IL-10R1的報道，但是體外實驗提示可溶性IL-10R1可以明顯拮抗IL-10活性［6］。IL-10R1主要表達(dá)在造血細(xì)胞表面，但是表達(dá)水平不高，活化后的T細(xì)胞IL-10R1表達(dá)水平有所下調(diào)，相反活化后的單核細(xì)胞表達(dá)水平上調(diào)，這與IL-10作為抑制性細(xì)胞因子起免疫抑制作用一致［7］。IL-10R2早先被認(rèn)為是干擾素受體 (interferon receptor，IFNR)的組成部分，人類IL-10R2由11號染色體基因編碼，IL-10R2不與IL-10發(fā)生結(jié)合，在IL-10R復(fù)合物中IL-10R2只起到激發(fā)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號的作用，有實驗表明IL-10R2基因敲掉鼠與IL-10基因敲掉鼠引起的癥狀相似［8］。IL-10R2在大多數(shù)組織和細(xì)胞中都有表達(dá)，且IL-10R2在免疫細(xì)胞表面的表達(dá)不受活化的調(diào)節(jié)。因此任何能夠改變IL-10R1表達(dá)的調(diào)節(jié)就能夠影響該細(xì)胞對IL-10的反應(yīng)。

3 細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號

在IL-10引發(fā)的眾多轉(zhuǎn)導(dǎo)信號中，JAK/STAT信號途徑是最受關(guān)注的。IL-10與IL-10R結(jié)合后會激活JAK1和Tyk2。激活后的JAK家族的酪氨酸激酶，JAK1和Tyk2，可繼續(xù)激活轉(zhuǎn)錄因子stat3、stat1，在非巨噬細(xì)胞中還可激活stat5［9-12］。研究發(fā)現(xiàn)［13］，在JAK1基因敲除小鼠體內(nèi)對IL-10沒有反應(yīng)，提示JAK1在IL-10產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號中具有重要的作用。STAT3也是IL-10信號中一個重要成分，在IL-10與IL-10R1結(jié)合后，IL-10R1細(xì)胞漿段兩個酪氨酸位點(diǎn)磷酸化，STAT3被直接從胞漿募集。激活后的STAT3可以通過增強(qiáng)細(xì)胞周期抑制蛋白p19INK4D和p21的表達(dá)來抑制巨噬細(xì)胞的增殖［14］。但是在STAT3敲除小鼠中不能減弱IL-10抑制單核細(xì)胞產(chǎn)生單核細(xì)胞因子，這個發(fā)現(xiàn)提示IL-10抑制單核細(xì)胞增殖與單核細(xì)胞因子產(chǎn)生是通過兩個不同的途徑［15］。相對于 STAT3，STAT1和STAT5的生物學(xué)和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑還不清楚，STAT1和STAT5可能不與IL-10和IL-10R復(fù)合體直接接觸，沉默STAT1和STAT5也不會阻斷IL-10對巨噬細(xì)胞的影響。目前對與IL-10信號轉(zhuǎn)導(dǎo)大部分都集中于在單核巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞中，在其他細(xì)胞中知之甚少。

除了JAK/STAT信號途徑，IL-10還可以激活其他信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。IL-10可以抑制NFκB活化來抑制單核巨噬細(xì)胞增殖，從而抑制了CD4+T淋巴細(xì)胞的活化。IL-10至少通過兩個機(jī)制抑制NFκB活化，一個是抑制IκB激酶活化［16］，另一個是抑制NFκB的DNA結(jié)合部位的活性［17］。然而還有報道指出，在CD8+T細(xì)胞中IL-10可以激活A(yù)P-1和NFκB，從而刺激 CD8+T細(xì)胞增殖分化［18］?？梢奍L-10在對CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的作用截然不同。IL-10還可以誘導(dǎo)CD34+祖細(xì)胞和生發(fā)中心B細(xì)胞 Bcl-2表達(dá)，具有類似生長因子的作用［19-20］。有報道還指出 IL-10可以抑制 raf/ras/MAP激酶級聯(lián)反應(yīng)的激活［21］。有人指出，IL-10本身并不能長期維持細(xì)胞增殖，而是表現(xiàn)為增殖增強(qiáng)作用或者生長輔助因子的作用［22］。

4 IL-10，IL-10R與SLE的關(guān)系

IL-10可以增強(qiáng)小鼠初始B淋巴細(xì)胞MHC-Ⅱ分子的表達(dá)和存活［23］，抑制B1細(xì)胞的活性和對胸腺非依賴抗原 (thymus independent antigen，TIAg)的反應(yīng)。而且有報道指出IL-10單克隆抗體可以延遲NZW型小鼠狼瘡發(fā)病時間［24］，但是機(jī)制尚不清楚。IL-10在誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞分泌的抗體發(fā)生類型轉(zhuǎn)換時也起到重要作用。目前利用IL-10對B細(xì)胞的影響來治療疾病主要體現(xiàn)在兩個方面。(1)利用IL-10可以促進(jìn)B淋巴細(xì)胞增殖和發(fā)生抗體的類型轉(zhuǎn)換，來治療免疫缺陷病。(2)IL-10的拮抗劑可以用來治療自身免疫病，例如SLE。已經(jīng)證實，SLE患者血清IL-10水平與疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，IL-10的量與B細(xì)胞產(chǎn)生的自身抗體的量也呈正相關(guān)。目前在IL-10處找到治療突破點(diǎn)，利用IL-10單克隆抗體等拮抗劑治療SLE已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前IL-10基因作為SLE遺傳候選基因，成為研究的熱點(diǎn)。有實驗已證實-1082G、-819C、-592C單倍型與抗Ro抗體及狼瘡腎炎相關(guān)［25］。在研究IL-10基因本身和其調(diào)控序列的同時，還有人發(fā)現(xiàn)小鼠IL-10對小鼠B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的功能，在小鼠IL-10R1分子胞漿區(qū)呈區(qū)段分布，且靠近細(xì)胞膜的一段區(qū)域與抑制性調(diào)節(jié)有關(guān)［26］。有人對NZW狼瘡小鼠的IL-10R1基因進(jìn)行的研究指出，NZW小鼠的IL-10R1基因在此區(qū)段具有突變，并且導(dǎo)致編碼氨基酸發(fā)生改變，這有可能使IL-10的免疫抑制功能受到影響，成為狼瘡發(fā)病的原因［27］。體內(nèi)實驗指出，在狼瘡模型小鼠中巨噬細(xì)胞在IL-10的刺激下增殖加強(qiáng)，部分前炎癥因子分泌增加，而TNF-α分泌減少，胞漿內(nèi)與IL-10信號轉(zhuǎn)到有關(guān)的蛋白磷酸化水平下降［28］。有報道指出在多發(fā)性硬化患者體內(nèi)IL-10對Tr1細(xì)胞的負(fù)向調(diào)節(jié)作用減弱［29］，也有報道指出SLE患者中Treg存在功能異常［30］，單核細(xì)胞表面 IL-10R 表達(dá)減少［31］。綜上所述，IL-10在SLE發(fā)病過程中起重要作用，發(fā)病的原因可能與IL-10本身或者IL-10R發(fā)生了改變，造成IL-10的免疫抑制功能受到影響，導(dǎo)致體內(nèi)免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)機(jī)制受損有關(guān)。

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