白細(xì)胞介素4的研究進(jìn)展

邢應(yīng)如，陳 蓓(綜述)，張榮波(審校)

(1.安徽理工大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)科，安徽淮南232035;2.安徽理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫與檢驗(yàn)教研室，安徽淮南232001)

白細(xì)胞介素4(interleukin-4，IL-4)是一種多效性細(xì)胞因子，在調(diào)節(jié)T、B淋巴細(xì)胞和其他類型細(xì)胞的增殖、分化、凋亡［1-2］，促進(jìn)以Th2細(xì)胞為特征的免疫應(yīng)答過(guò)程中發(fā)揮重要作用。IL-4多重生物效應(yīng)依賴于細(xì)胞類型和分化狀態(tài)，研究表明其在介導(dǎo)過(guò)敏性疾?。?-4］、自身免疫性疾病［5-6］、感染性疾?。?］、腫瘤［8-9］等疾病的免疫反應(yīng)中有多重作用，對(duì)腫瘤、自身免疫性疾病和感染性疾病等有治療作用，并且IL-4對(duì)疫苗免疫應(yīng)答具有調(diào)節(jié)作用［10］。因此，IL-4一直是人們關(guān)注的研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一?，F(xiàn)就IL-4的信號(hào)通路、細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化、疾病治療和疫苗免疫等相關(guān)研究進(jìn)展予以綜述。

1 IL-4及其受體

1.1 IL-4的來(lái)源 在人類IL-4由活化的T細(xì)胞［2，11-12］、單核細(xì)胞［13］、嗜堿粒細(xì)胞［14］、肥大細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞［15］產(chǎn)生;另外，自然殺傷(natural killer，NK)T 細(xì)胞［16］、人胃上皮細(xì)胞［13］也分泌IL-4。在小鼠IL-4主要由Th2亞群產(chǎn)生［17］。

1.2 IL-4的分子結(jié)構(gòu)和基因 人IL-4基因定位于第5號(hào)染色體，由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子組成，約10 kb，是現(xiàn)知淋巴因子基因中較大的一個(gè)。成熟人IL-4分子由129氨基酸殘基組成，相對(duì)分子質(zhì)量為15 000，有2個(gè)糖基化點(diǎn)，含有6個(gè)半胱氨酸，參與分子內(nèi)3組二硫鍵的組成。小鼠IL-4基因長(zhǎng)約6 kb，成熟鼠IL-4分子由120氨基酸殘基組成，裸肽相對(duì)分子質(zhì)量為14 000，有3個(gè)糖基化點(diǎn)，經(jīng)糖基化后IL-4相對(duì)分子質(zhì)量為30 000。

1.3 IL-4的受體(IL-4 receptor，IL-4R)IL-4R屬于紅細(xì)胞生成素受體超家族成員?；蚨ㄎ挥?6p12.1。 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 為140 000，由 802氨基酸殘基組成，胞膜外區(qū)209氨基酸，跨膜區(qū)24氨基酸，胞質(zhì)區(qū)569氨基酸。IL-4R有2種類型:Ⅰ型受體復(fù)合物IL-4Rα/γc和Ⅱ型受體復(fù)合物 IL-4Rα/IL-13 Rα1。T 細(xì)胞、B細(xì)胞、肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)不同程度的Ⅰ型受體，B細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞［3］表達(dá)不同程度的Ⅱ型受體。

2 IL-4的信號(hào)通路

IL-4與效應(yīng)細(xì)胞表面IL-4Rα結(jié)合，促使IL-4Rα與γc或IL-13 Rα1形成二聚體，并在細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的尾部磷酸化，然后在二聚體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域裝配成一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物，并活化下游胞內(nèi)分子，促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄。目前，研究清楚的信號(hào)通路主要有3種途徑:酪氨酸激酶(Janus kinase，JAK)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription，STAT)通路，Ras-ERK 通路，磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶-B(phosphatidylinositol 3-kinase and protein kinase B，PI3K-PKB/AKT)通路。

2.1 JAK-STAT通路 JAK-STAT信號(hào)通路的傳遞過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，它主要由3個(gè)成分組成，即酪氨酸激酶相關(guān)受體、JAK-STAT。二聚化受體IL-2Rγc鏈胞內(nèi)磷酸化后與 JAK3結(jié)合而激活JAK3，JAK3將STAT6磷酸化，STAT6形成二聚體，暴露出入核信號(hào)，STAT6二聚體進(jìn)入核內(nèi)，調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)。

2.2 Ras-ERK通路 Ras-ERK信號(hào)通路是目前研究較清楚的一條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，二聚化受體IL-13 Rα1鏈胞內(nèi)磷酸化后與胰島素受體底物(insulin receptor substrate 1/2，IRS1/2)結(jié)合，磷酸化IRS1/2，激活的IRS磷酸化胞膜上的生長(zhǎng)因子受體蛋白2，活化的生長(zhǎng)因子受體蛋白2激活Sos蛋白(也稱Ras激活蛋白)，激活的Sos蛋白再激活Ras蛋白，Ras是原癌基因c-ras表達(dá)的產(chǎn)物，Ras蛋白激活后能夠與Raf蛋白結(jié)合并激活它。

Raf被激活后，它的C端催化區(qū)能與有絲分裂原活化蛋白激酶激酶結(jié)合，活化的有絲分裂原活化蛋白激酶激酶使胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶催化區(qū)第Ⅷ亞區(qū)中Tyr和Thr殘基雙特異性磷酸化而激活ERKs，并將形成同源二聚體的ERKs從胞質(zhì)中轉(zhuǎn)移到胞核內(nèi)，磷酸化轉(zhuǎn)錄因子Ets-like protein 1(Elk-1)，激活靶基因轉(zhuǎn)錄。

2.3 PI3K-PKB通路 PI3K-PKB信號(hào)通路位于多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的中心，也是目前較為復(fù)雜的信號(hào)途徑?；罨腎RS還可磷酸化PI3Kγ的調(diào)節(jié)亞基，使其激活，活化的PI3K催化磷脂酰肌醇 4，5二磷酸(phosphatidylinositol(4，5)bisphosphate，PIP2)生成PIP3，PIP3激活3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1/2和PKB/AKT，活化的3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1/2再磷酸化PKB/AKT，后者激活I(lǐng)κB激酶，導(dǎo)致核因子κB的抑制劑IκB的降解，從而使核因子κB從細(xì)胞質(zhì)中釋放出來(lái)進(jìn)行核轉(zhuǎn)位，激活其靶基因，上調(diào)轉(zhuǎn)錄基因表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞表達(dá)IgE、主要組織相容性抗原Ⅱ、CD23、IL-4Rα等。而活化的PI3K還可激活核糖體激酶p70S6K，促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng);激活的Akt磷酸化BCL-xL相關(guān)死亡促進(jìn)因子，使其與促存活因子Bcl-2解離，抑制凋亡。

另外，IL-13 Rα1鏈與JAK1結(jié)合激活JAK1，活化的JAK1磷酸化肌管素1的SH2結(jié)構(gòu)域，抑制其降解 PIP、PIP2、PIP3，促進(jìn)細(xì)胞增殖。

3 IL-4和IL-4R在細(xì)胞轉(zhuǎn)化中的作用

3.1 B細(xì)胞 IL-4促進(jìn)B細(xì)胞抗原CD40的表達(dá)，增強(qiáng)B細(xì)胞呈遞抗原能力，使免疫系統(tǒng)對(duì)小量抗原刺激發(fā)生免疫應(yīng)答;刺激B細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)B細(xì)胞合成和分泌IgE［1］;增強(qiáng)B細(xì)胞表達(dá)IgE Fc段低親和力受體Ⅱ(FcεRⅡ/CD23)，并釋放可溶性CD23/IgE結(jié)合因子，與胞膜IgE陽(yáng)性細(xì)胞結(jié)合并誘導(dǎo)其分化，可能與促進(jìn)B細(xì)胞IgE的產(chǎn)生有關(guān)。Komai-Koma等［15］用IL4Rα-/-、B細(xì)胞特異 IL-4Rα-/-、T細(xì)胞特異 IL-4Rα-/-和野生型小鼠模型，證明IL-33通過(guò)B細(xì)胞表面IL-4Rα誘導(dǎo)B細(xì)胞擴(kuò)增和產(chǎn)生IgE，T細(xì)胞表面IL-4Rα可促進(jìn)IL-33誘導(dǎo)的IgE合成。IL-4還可促進(jìn)休止期B細(xì)胞的早期活化，從G0期進(jìn)入G1期，細(xì)胞體積增大，并表達(dá)CD25。

3.2 T細(xì)胞 IL-4是T細(xì)胞自身分泌的生長(zhǎng)因子。在促進(jìn)Th2細(xì)胞分化中，IL-4通過(guò)與IL-4R結(jié)合，激活STAT6，隨后激活GATA3，使Th0分化成為Th2細(xì)胞;活化的STAT6結(jié)合到Foxp3啟動(dòng)子的靜默區(qū)，從而抑制Th0向誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell，Treg)分化［2］。誘導(dǎo)性 Treg可抑制黏膜組織中的T細(xì)胞分泌IL-4和IL-13［18］。CD4+T細(xì)胞表達(dá)IL-4和IL-13模式具有組織差異性，淋巴結(jié)中8%的CD4+T細(xì)胞表達(dá)IL-4和IL-13，其中98%僅表達(dá)IL-4不表達(dá)IL-13，肺組織中，15%的CD4+T細(xì)胞表達(dá)IL-4和IL-13，CD4+T細(xì)胞表達(dá)IL-4與表達(dá)IL-13的細(xì)胞近乎相等，因此IL-4與IL-13產(chǎn)生細(xì)胞的比率，淋巴結(jié)中顯著高于肺內(nèi)［11］。

所有的Th2細(xì)胞系均表達(dá)IL-31，這種表達(dá)維持依賴于細(xì)胞自分泌IL-4的表達(dá)，如IL-4被添加到Th1細(xì)胞克隆培養(yǎng)中，可誘導(dǎo)Th1細(xì)胞表達(dá)IL-31，但其IL-31表達(dá)是短暫的［4］。

病毒感染后，活化的CD8+效應(yīng)T細(xì)胞表面IL-4Rα表達(dá)下調(diào)，而用植物血凝素(phytohaemagglutinin，PHA)和IL-4可誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞表面IL-4Rα表達(dá)顯著增加，其信號(hào)途徑依賴STAT6通路［19］。寄生蟲(chóng)感染小鼠后，活化的CD4+T細(xì)胞表面IL-4Rα表達(dá)也顯示下調(diào)。

3.3 單核-巨噬細(xì)胞 IL-4誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的替代激活途徑。IL-4/IL-13通過(guò)IL4Rα依賴的STAT6磷酸化誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的替代激活通路，產(chǎn)生M2類巨噬細(xì)胞。在線蟲(chóng)感染的小鼠模型中，IL4Rα信號(hào)途徑可降低多種炎性細(xì)胞因子和炎性趨化因子表達(dá)［20］。M2分泌抗炎性細(xì)胞因子，并在組織修復(fù)與重建、炎癥反應(yīng)的化解和腫瘤的形成過(guò)程中發(fā)揮作用。

IL-4和佛波脂聯(lián)合刺激單核細(xì)胞株THP-1細(xì)胞，其表面樹(shù)突狀細(xì)胞特異性胞間黏附分子3結(jié)合非整合素(DC-specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing nonintegrin，DC-SIGN)表達(dá)顯著增強(qiáng)，機(jī)制主要是激活ERK信號(hào)通路，通過(guò)核因子激活蛋白1和轉(zhuǎn)錄因子E26 transformation specific-1(Ets-1)等傳遞DC-SIGN啟動(dòng)子活化所需的主要刺激信號(hào);同時(shí)，JAK-STAT和核因子κB信號(hào)通路也被激活，參與了DC-SIGN的表達(dá)［21］。IL-4可誘導(dǎo)外周血單核細(xì)胞分泌粒細(xì)胞集落刺激因子和巨噬細(xì)胞集落刺激因子，增強(qiáng)中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的吞噬、殺傷活性和ADCC作用。IL-4也能誘導(dǎo)DC細(xì)胞表面DC-SIGN 表達(dá)［5］。

3.4 嗜堿粒細(xì)胞 在蠕蟲(chóng)感染時(shí)，嗜堿粒細(xì)胞是IL-4早期非T細(xì)胞來(lái)源，嗜堿粒細(xì)胞的激活機(jī)制依賴于CD4+T細(xì)胞，其途徑需要與CD4+T細(xì)胞直接接觸和IL-3的作用。嗜堿粒細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞的細(xì)胞因子IL-4和IL-13可促進(jìn)宿主反應(yīng)對(duì)抗蠕蟲(chóng)遷徙［14］。

此外，IL-4對(duì)嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞具有趨化和活化作用。

4 IL-4與相關(guān)疾病

4.1 腫瘤 EB病毒(Epstein-Barr virus，EBV)刺激B淋巴母細(xì)胞具有無(wú)限增殖潛能，這與B細(xì)胞惡性腫瘤(如霍奇金淋巴瘤)的發(fā)展或維持相關(guān)。而CD40L/IL-4促進(jìn)B細(xì)胞增殖的壽命有限。實(shí)驗(yàn)證明［1］兩者差異調(diào)節(jié)一組共同的基因，其中主要涉及6個(gè)差異調(diào)節(jié)基因，EBV上調(diào)但CD40L/IL-4下調(diào)的基因2個(gè):znf487p和 Pim-2原癌基因，EBV下調(diào)但CD40L/IL-4 上調(diào)的基因 4 個(gè):SPINT2、siglec10、tspan33、DUSP6。在EBV誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中增加IL-4，其轉(zhuǎn)化效率減少，應(yīng)用IL-4治療B細(xì)胞惡性腫瘤可能是一種新的途徑。在體外培養(yǎng)的4種腎癌細(xì)胞株中，如 Caki-1、SNU482、SNU228和 A498，IL-4可通過(guò)STAT6和p38有絲分裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞衰老，兩種通路相互獨(dú)立且有疊加效應(yīng)。在Caki-1細(xì)胞中，IL-4誘導(dǎo)的STAT6的活性強(qiáng)烈而持久，IL-4誘導(dǎo)的p38有絲分裂原活化蛋白激酶活性也強(qiáng)于A498細(xì)胞株，不同細(xì)胞株的反應(yīng)差異與細(xì)胞IL-4R水平相關(guān)，Caki-1細(xì)胞在休眠狀態(tài)即可表達(dá)IL-4Rα和IL-13Rα1信使RNA;因此，對(duì)于癌細(xì)胞表達(dá)高水平IL-4R的患者，選擇IL-4治療可能是有益的［8］。IL-4能顯著提高腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)的增殖，增強(qiáng)其殺瘤活性［22］。相反，IL-4也能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。Roca等［9］報(bào)道在體外培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)枯竭的應(yīng)激下，IL-4誘導(dǎo)前列腺癌PC3細(xì)胞增殖，其信號(hào)途徑是激活c-Jun氨基末端激酶通路和上調(diào)存活素;IL-4對(duì)其他來(lái)源的癌細(xì)胞也有相似的結(jié)果，如乳腺癌MDA-MB231、頭頸部癌 A253、卵巢癌SKOV-3。IL-4作用于不同類型的腫瘤細(xì)胞可產(chǎn)生相反的細(xì)胞效應(yīng)，說(shuō)明IL-4的生物活性具有多效性，其機(jī)制可能與其激活的信號(hào)途徑相關(guān)。

4.2 哮喘 在嚴(yán)重的哮喘和持續(xù)的氣道阻塞的患者氣道中，成纖維細(xì)胞可導(dǎo)致網(wǎng)狀層增厚和結(jié)構(gòu)改變，其原因分別是Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅴ型膠原沉積增加，細(xì)胞外基質(zhì)的分子過(guò)度沉積，如透明質(zhì)酸、蛋白聚糖、基膜聚糖和肌腱蛋白 C。Bellini等［3］在過(guò)敏原加劇的哮喘患者外周血中分離出大量的成纖維細(xì)胞。在體外經(jīng)自體血清培養(yǎng)后，哮喘患者的成纖維細(xì)胞表達(dá)較高水平的IL-4Rα、IL-13Rα1和高親和力IL-17A受體。用IL-4或IL-13刺激培養(yǎng)后，哮喘患者的成纖維細(xì)胞釋放細(xì)胞外基質(zhì)分子增加，顯著增加了膠原纖維分泌，并產(chǎn)生大量的IL-11和可檢測(cè)的IL-6與白血病抑制因子。哮喘氣道中，TH17細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-17A，IL-17A可促進(jìn)中性粒細(xì)胞的招募和刺激成纖維細(xì)胞增殖。因此，Th2和Th17細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子促進(jìn)了哮喘的進(jìn)展。

Stott等［4］用花粉過(guò)敏患者的外周血CD4+T細(xì)胞培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)Th2克隆細(xì)胞高表達(dá)IL-31，Th1克隆細(xì)胞顯著低表達(dá)CD31，加入抗IL-4后，Th2克隆細(xì)胞IL-31表達(dá)顯著降低，說(shuō)明IL-31主要來(lái)源于Th2細(xì)胞，其表達(dá)依賴于自分泌的IL-4。在皮膚炎［23］、哮喘［24］等過(guò)敏性疾病中，已證實(shí)存在 IL-31增多，因此IL-31很可能是很有前途的藥物治療靶點(diǎn)。在屋塵螨過(guò)敏性哮喘患者外周血中，IL-4R+Treg比例增高，IL-4R+Treg/Treg%與患者第一秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.512，P ＜ 0.05)［25］。在過(guò)敏性哮喘環(huán)境下，Th2細(xì)胞可能通過(guò)分泌IL-4，作用于Treg表達(dá)的IL-4R，經(jīng)STAT6信號(hào)通路，抑制Treg表達(dá)Foxp3，抵抗Treg對(duì)Th2細(xì)胞免疫抑制，影響哮喘的發(fā)生、發(fā)展。研究證明缺乏誘導(dǎo)性Treg的小鼠，在胃腸道和肺的黏膜部位，自發(fā)發(fā)生明顯的Th2型病變，并伴有變應(yīng)性炎癥和哮喘的特征［18］。維甲酸可恢復(fù)IL-4抑制的FoxP3表達(dá)，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1同維甲酸激動(dòng)劑是促進(jìn)耐受誘導(dǎo)的新通路，尤其是在治療Th2占主導(dǎo)的疾?。?］。

中藥對(duì)治療哮喘有一定的療效。靈芝、苦參、甘草單獨(dú)提取物和混合提取物能抑制小鼠記憶Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4和IL-5，抑制人肺成纖維細(xì)胞產(chǎn)生嗜酸細(xì)胞活化趨化因子1［17］?；旌咸崛∥锏膮f(xié)同效應(yīng)和活性成分對(duì)哮喘的作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

4.3 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是一種以進(jìn)行性關(guān)節(jié)損害為特征的慢性炎癥性自身免疫疾病。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制主要是細(xì)胞免疫反應(yīng)(Th1反應(yīng))，IL-4抑制類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞的增殖和前列腺素E2與粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子的生成，增強(qiáng)單核細(xì)胞凋亡，從而降低單核細(xì)胞的積累，促進(jìn)幼稚T細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化，糾正Th1/Th2失衡。

聶瑛潔等［5］將牛Ⅱ型膠原與完全弗佐劑經(jīng)尾靜脈注射入SD大鼠體內(nèi)建立類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠模型，于初次免疫后第5日用IL-4誘導(dǎo)的DC細(xì)胞治療，治療組血清中IL-4的水平比模型組高(P＜0.05)，干擾素γ的水平比模型組低(P＜0.05)，IL-4誘導(dǎo)的DC細(xì)胞治療能減輕類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠的滑膜炎程度。

Woods等［6］使用的腺病毒基因治療的方法在大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎(adjuvant-induced arthritis，AIA)模型中增加炎癥關(guān)節(jié)IL-4的表達(dá)。分別在踝關(guān)節(jié)炎發(fā)病前或在最大炎癥時(shí)單次注射產(chǎn)生鼠IL-4腺病毒 (adenovirus-producing rat IL-4，AxCAIL-4)與注射未插入IL-4基因的病毒組和磷酸緩沖鹽溶液組比較，AxCAIL-4能明顯降低大鼠AIA和(或)AIA/腺病毒誘導(dǎo)的踝關(guān)節(jié)炎的炎癥癥狀;表明腺病毒產(chǎn)生的IL-4，在滑膜中可減少AIA誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和存在的炎性細(xì)胞，在體內(nèi)降低骨質(zhì)破壞、減少滑膜血管的數(shù)量、減輕炎性細(xì)胞因子。

4.4 造血干細(xì)胞移植造血干細(xì)胞移植(hematopoietic stem cell transplantation，HCT)HCT是治療血液系統(tǒng)疾病的有效手段，免疫反應(yīng)在移植和疾病控制方面有重要作用，HCT的主要限制是急性移植物抗宿主病(graft versus host disease，GVHD)，Treg持續(xù)抑制同種異體 T細(xì)胞增殖，是其抑制GVHD的關(guān)鍵機(jī)制。

趙霞等［12］認(rèn)為間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchyrnal stem cells，MSCs)能抑制HCT后的GVHD。從骨髓分離擴(kuò)增出MSCs，以不同濃度的MSCs和MSCs培養(yǎng)上清液分別與混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)體系培養(yǎng)7 d，MSCs+PHA+T細(xì)胞培養(yǎng)4 d，收集上清液檢測(cè)IL-2和IL-4。結(jié)果MSCs能抑制PHA作用下的T細(xì)胞分泌IL-2、IL-4，并呈MSCs數(shù)量相關(guān)性，且對(duì)IL-2的抑制作用更顯著;MSCs和MSCs培養(yǎng)上清液顯著可抑制混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)體系中T細(xì)胞分泌IL-2、IL-4，但與MSCs濃度無(wú)相關(guān)性，說(shuō)明MSCs可能是直接作用于T細(xì)胞或通過(guò)分泌可溶性因子調(diào)節(jié)Th1/Th2反應(yīng)平衡而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的。

NK T細(xì)胞表達(dá)NK和T細(xì)胞標(biāo)志。Leveson-Gower等［16］用低劑量的 CD4+NK T細(xì)胞成功抑制了小鼠的 GVHD。BALB/c小鼠經(jīng)致死量射線照射后作為受者，5×106TCD-BM(來(lái)自供體C57BL/6小鼠骨髓)和不同劑量的NK T細(xì)胞(來(lái)自C57BL/6小鼠的脾和肝臟)一起經(jīng)尾靜脈注入受體小鼠，未注入NK T細(xì)胞的小鼠作為對(duì)照組，第2日加注供體小鼠5×105野生型或熒光素酶表達(dá)普通 T細(xì)胞(Tcons)建立GVHD模型。結(jié)果NK T細(xì)胞首先出現(xiàn)在脾和淋巴結(jié)，后來(lái)遷移到GVHD靶器官，如胃腸道和肝，與Tcons細(xì)胞遷移模式相似。低劑量的NK T細(xì)胞能顯著提高GVHD小鼠的存活率，且低劑量與高劑量比較有更高的存活率，2.5×104的NK T細(xì)胞是最適劑量，存活率從20%提高到74%。不同劑量的NK T細(xì)胞對(duì)Tcons細(xì)胞增殖無(wú)影響，但能降低表達(dá)干擾素γ和TNF-α的 CD4+和CD8+Tcons細(xì)胞百分比。來(lái)自IL-4-/-KO小鼠(一種IL-4基因敲除小鼠)的NK T細(xì)胞抑制GVHD效應(yīng)顯著低于野生型小鼠，而干擾素γ-/-NK T細(xì)胞抑制GVHD效應(yīng)不變，說(shuō)明IL-4參與了NK T細(xì)胞對(duì)GVHD的抑制機(jī)制。另外，還證明了NK T細(xì)胞不損害Tcons細(xì)胞的移植物抗腫瘤效應(yīng)。

MSCs和NK T細(xì)胞抑制GVHD的效應(yīng)，為治療GVHD提供新的途徑，為HCT帶來(lái)更廣闊的應(yīng)用前景。

4.5 妊娠 趨化因子及其受體招募T細(xì)胞，直接或間接地影響T細(xì)胞的分化。趨化因子受體的類型或數(shù)量的差異是調(diào)節(jié)Th1和Th2細(xì)胞的活化和分化的一個(gè)重要因素，其表達(dá)也受細(xì)胞因子的影響。趨化因子受體和細(xì)胞因子之間的相互作用中對(duì)Th1/Th2細(xì)胞的分化和功能起著重要的作用。Th1細(xì)胞主要表達(dá)趨化因子CXC受體3(chemokine C-X-C motif receptor 3，CXCR3)和趨化因子CC受體5(chemokine C-C motif receptor 5，CCR5)，而CCR3選擇性地表達(dá)在產(chǎn)生IL-4的Th2細(xì)胞上。

Jiang等［26］建立自然流產(chǎn)小鼠模型和正常妊娠小鼠模型。自然流產(chǎn)小鼠分三組，分別注射 IL-4、IL-4+IL-10或0.9%NaCl溶液。自然流產(chǎn)小鼠模型組經(jīng)IL-4、IL-4+IL-10治療后，CD4+T細(xì)胞CCR3的表達(dá)顯著上調(diào)，CXCR3的表達(dá)顯著下調(diào)，但CCR5表達(dá)在IL-4+IL-10治療后顯著降低，而僅IL-4治療下降不明顯。胚胎吸收率自然流產(chǎn)小鼠模型組顯著高于正常妊娠模型組，經(jīng)IL-4或IL-4+IL-10治療后胚胎吸收率明顯下降，表明CCR3表達(dá)上調(diào)對(duì)正常妊娠可能是必要的。CCR3表達(dá)降低而CCR5和CXCR3表達(dá)升高，可能反映了體內(nèi)Th1/Th2細(xì)胞的比例失衡，Th1/Th2相關(guān)細(xì)胞因子分泌異常是導(dǎo)致流產(chǎn)的發(fā)病機(jī)制。IL-4和IL-10是兩種Th2細(xì)胞因子，誘導(dǎo)Th0向Th2細(xì)胞分化，抑制Th1細(xì)胞同時(shí)增強(qiáng)Th2反應(yīng)，促進(jìn)免疫耐受。在小鼠模型中IL-4與IL-10一起可選擇性誘導(dǎo)CCR3、CCR5和CXCR3的表達(dá)，從而誘導(dǎo)妊娠免疫耐受，為治療自發(fā)性流產(chǎn)提供新的機(jī)制。

4.6 再生障礙性貧血(aplastic anemia，AA) 免疫介導(dǎo)的造血抑制是AA最常見(jiàn)的病理機(jī)制。AA患者可能有細(xì)胞免疫和體液免疫異常。用抑制T細(xì)胞的抗人胸腺球蛋白和環(huán)孢素A對(duì)AA治療有效，大劑量潑尼龍對(duì)血清中存在造血抑制物的AA患者治療有效。童勇等［27］研究發(fā)現(xiàn)，AA患者外周血Th細(xì)胞減少(P＜0.01)，細(xì)胞內(nèi) CD+CD+干擾素 γ+、CD+CD+3434IL-4+均增高，Th1/Th2增高(P＜0.01);NK T細(xì)胞增多(P＜0.05)，NK T 細(xì)胞內(nèi) IL-4+水平升高(P ＜0.05)，干擾素 γ+水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明，AA是由T淋巴細(xì)胞亢進(jìn)所致的造血功能衰竭，AA患者Th格局明顯Th1偏移，Th細(xì)胞內(nèi)干擾素γ、IL-4均明顯增高，也可以看作是Th格局向Th1偏移后的應(yīng)激。AA患T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)量的造血負(fù)調(diào)控因子如干擾素γ，可阻止細(xì)胞周期的進(jìn)行和通過(guò)Fas信號(hào)通路促進(jìn)CD34+細(xì)胞的凋亡，從而表現(xiàn)出明顯的造血抑制活性。NK T細(xì)胞可代償調(diào)節(jié)AA患者干擾素γ和IL-4比例。

4.7 缺血性心臟病 Rezaei等［28］第一次報(bào)道了IL-4基因多態(tài)性與缺血性心臟病的相關(guān)性。IL-4的590/T等位基因頻率在缺血性心臟病組顯著高于對(duì)照組(73.3%比 46.4%，P＜0.0001)。缺血性心力衰竭患者三種最常見(jiàn)的基因型顯著高于對(duì)照組［IL-4(-590)CC(51.1% 比 7.2%，P ＜0.0001)，IL-4(-33)CC(65% 比 43.9%，P=0.021)，IL-4(-33)TT(15%比0%，P ＜0.0001)］。

IL-4基因-590C/T位點(diǎn)與IL-4的產(chǎn)生有關(guān)，CC、TC和TT基因型，分別與低、中和高的 IL-4產(chǎn)生相關(guān)。IL-4基因-33C/T位點(diǎn)位于起始密碼子ATG上游-33 bp處，在IL-4轉(zhuǎn)錄激活中起著重要的作用，IL-4的純合子變異體(-33)CC與IL-4產(chǎn)生增加相關(guān);(-33)TT基因型在對(duì)照組沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，表明在缺血性心力衰竭患者中是顯著過(guò)表達(dá)。IL-4刺激哮喘患者的成纖維細(xì)胞增加細(xì)胞外基質(zhì)分子釋放和膠原纖維分泌，促進(jìn)肺纖維化的進(jìn)展［3］;而在心臟壓力超負(fù)荷時(shí)，IL-4可能主要由肥大細(xì)胞產(chǎn)生，顯著促進(jìn)心肌纖維化。在高血壓性心肌病患者中，尿IL-4水平與心肌纖維化和重構(gòu)強(qiáng)烈相關(guān)。目前少有報(bào)道缺血性心臟病患者外周血IL-4水平與對(duì)照組存在差異，細(xì)胞因子基因多態(tài)性與缺血性心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展中可能發(fā)揮的作用還需進(jìn)一步研究。

5 IL-4與疫苗免疫

粱惠萍等［10］研究了乙型肝炎疫苗與體內(nèi)IL-4水平的相關(guān)性。結(jié)果顯示，無(wú)、弱應(yīng)答組中的IL-4平均表達(dá)水平為(3.18 ± 4.45)μg/L，顯著低于中、強(qiáng)應(yīng)答組［(7.76 ±5.71)μg/L］(P=0.000)，提示機(jī)體接種乙型肝炎疫苗后無(wú)、弱應(yīng)答的產(chǎn)生與IL-4分泌水平低下相關(guān)，原因可能是IL-4具有刺激B細(xì)胞活化、增殖并產(chǎn)生抗體(IgG1亞類、IgE、IgM)的強(qiáng)大功能，并以自分泌方式促進(jìn)Th2細(xì)胞分化，是體液免疫的重要調(diào)節(jié)因子。血清中IL-4分泌量的異常會(huì)影響體液免疫應(yīng)答，IL-4的減少會(huì)造成B細(xì)胞抗體的產(chǎn)生減少，從而導(dǎo)致乙型肝炎疫苗的無(wú)、弱應(yīng)答。

6 結(jié)語(yǔ)

IL-4對(duì)B細(xì)胞、T細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞等多種細(xì)胞具有活化、增殖、分化和趨化等作用，通過(guò)多種信號(hào)通路在免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。IL-4的生物作用具有多效性、復(fù)雜性、雙向性等特點(diǎn)，在不同的疾病中作用效應(yīng)迥異;IL-4對(duì)B細(xì)胞惡性腫瘤、高表達(dá)IL-4R的癌細(xì)胞、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、GVHD、自發(fā)性流產(chǎn)等疾病可能有治療作用，在體外培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)枯竭的應(yīng)激下，IL-4可促進(jìn)癌細(xì)胞增殖，且與哮喘、皮膚炎、AA、缺血性心臟病等疾病的進(jìn)展相關(guān);IL-4能增強(qiáng)人體對(duì)乙型肝炎疫苗的免疫應(yīng)答。隨著研究的深入，相信IL-4在疾病研究與治療方面將擁有更廣闊的應(yīng)用前景。

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