白细胞介素的分子机制和生物学意义

白介素-23的生物学功能李艳春;鲁继荣【摘要】白细胞介素(IL)是一组具有重要作用的细胞因子,由免疫细胞或非免疫细胞产生,自1979 年开始定名以来,随着分子生物学和细胞生物学技术的迅速发展,目前已见报道的有29种(IL-1 ～ IL-29).IL-23是2000年发现的一种白细胞介素,由p19和p40两个亚基组成.近几年对IL-23的深入研究,发现它具有多种生物学功能,如作用于T细胞使之产生多种细胞因子,作用于树突状细胞及巨噬细胞,影响相关细胞因子的分泌等,从而使IL-23在多种疾病中都发挥了重要的作用.文章就IL-23的分子结构、生物学功能及其在相关疾病中的作用等方面作了综述.【期刊名称】《临床儿科杂志》【年(卷),期】2010(028)003【总页数】3页(P295-296,299)【关键词】白介素-23;生物学功能;疾病【作者】李艳春;鲁继荣【作者单位】吉林大学第一医院儿内一科,吉林长春,130021;吉林大学第一医院儿内一科,吉林长春,130021【正文语种】中文【中图分类】R725IL-23是2000年发现的一种白细胞介素，目前已发现其具有多种生物学功能，并在多种疾病中发挥作用。

1 IL-23的分子结构IL-23由p19和IL-12中的p40两个亚基组成，它们之间以二硫键相联结。

p19是Oppmann等发现的衍生于IL-6细胞因子家族的新细胞因子。

p19的cDNA序列编码189／196个氨基酸多肽（人／鼠），其相应蛋白的相对分子质量分别为18 700和19 800。

人和鼠的p19相应蛋白质中均含有5个半胱氨酸残基，无N-糖基化位点，两者有70%同源，其蛋白质组成大部分与IL-12p35、IL-6和G-CSF相近。

2 IL-23的受体IL-23的受体由IL-12R中的一个亚基IL-12Rβ1和IL-23R两个亚基组成。

IL-23R 是一种新细胞因子受体亚单位，它是与IL-12 Rβ2和gp130相似的促红细胞生成素受体家族中的一个新成员，人IL-23R的基因定位于人1号染色体距离IL-12Rβ2大约150 kb的地方。

白细胞介素-21研究进展摘要：白细胞介素-21(Interleukin21，IL-21)[1]是一种新发现的细胞因子，主要由活化的CD4+T 细胞分泌，与IL-2、IL-15、IL-4等细胞因子具有高度同源性。

IL-21的受体广泛分布在脾、胸腺、淋巴结等器官和组织，可调控T细胞、B细胞增殖，增强自然杀伤（NK）细胞等的活性。

并促进机体由先天性免疫向适应性免疫的转变。

本文就IL-21及其受体的产生、分子结构、生物学作用及与疾病关系的研究进展作一综述。

关键词：白细胞介素-21；生物学作用；疾病白细胞介素-21（IL-21）是最近命名的Ⅰ型细胞因子，由活化的CD+4T细胞合成，包括133个氨基酸残基和4个螺旋结构[2]，与IL-2、IL-15同为细胞因子受体γc家族的单链蛋白质[3]。

IL-21通过特异性结合IL-21R介导多种生物学效应:IL-21对不同阶段的B、T淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞均起作用，在特定的刺激物存在时，可促进B、T淋巴细胞和NK等细胞增殖。

近年的研究证实，IL-21及其受体选择性地在淋巴组织特别是NK细胞、B淋巴细胞、T细胞、树状突细胞、巨噬细胞和内皮细胞中表达[2]，参与对多种免疫细胞的调节，尤其与NK细胞的功能调节密切相关，是NK细胞发挥抗肿瘤作用中起关键作用的因子。

可见，IL-21有望成为临床一个重要的免疫治疗药物。

1IL-21的分子结构和基因IL-21基因定位于人染色体4q26-q27，与IL-2、IL-15在同一染色体上，距IL-2基因大约180 kb，距IL-15则较远[4]。

Asao等[5]报道IL-21cDNA共642个核苷酸，其中自42位至535位核苷酸为编码区，美国国立医学图书馆的注解组报道IL-21cDNA为617位核苷酸，去除了最后25个核苷酸。

IL-21开放阅读码框编码162个氨基酸的多肽前体，在31位G1y处被酶切后形成131个氨基酸残基成熟的IL-21蛋白质。

细胞因子的作用方式及生物学效应特点细胞因子是一类具有调节细胞功能和介导细胞间相互作用的蛋白质分子，它在机体的免疫、炎症和修复过程中发挥着重要的作用。

细胞因子可以通过多种方式作用于靶细胞，并产生生物学效应。

细胞因子的作用方式主要有以下几种：1. 自分泌作用：某些细胞因子可以由产生细胞自身分泌出来，作用于相同或不同类型的细胞。

例如，白细胞介素-2（IL-2）可以由T 细胞自分泌，然后通过自动刺激的方式发挥作用。

2. 近距离作用：某些细胞因子可以直接与靶细胞接触，通过细胞间的接触方式进行作用。

例如，肿瘤坏死因子（TNF）可以通过与靶细胞的细胞膜结合发挥作用。

3. 远距离作用：某些细胞因子可以通过血液循环或淋巴系统传播到远离产生细胞的部位，作用于靶细胞。

例如，干扰素-α（IFN-α）可以通过血液循环传播到感染部位，发挥抗病毒作用。

细胞因子的生物学效应特点主要包括以下几个方面：1. 多效性：细胞因子具有多效性，即一个细胞因子可以对多种细胞类型产生作用。

例如，白细胞介素-6（IL-6）可以刺激多种细胞类型产生炎症反应。

2. 低剂量效应：细胞因子在低剂量下可以产生明显的生物学效应。

例如，干扰素-γ（IFN-γ）在低剂量下可以增强细胞免疫功能。

3. 协同作用：多个细胞因子可以相互协同作用，增强或调节彼此的生物学效应。

例如，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）可以相互协同作用，增强抗肿瘤效应。

4. 调控性作用：细胞因子可以通过正反馈或负反馈机制调控其自身产生和作用的过程。

例如，白细胞介素-10（IL-10）可以通过负反馈机制抑制炎症反应。

5. 时空特异性：细胞因子的生物学效应具有时空特异性，即在特定的时间和空间上产生作用。

例如，干扰素-β（IFN-β）在感染初期可以抑制病毒复制，而在炎症反应后期则可以促进组织修复。

总体而言，细胞因子通过多种方式作用于靶细胞，并产生多效性、低剂量效应、协同作用、调控性作用和时空特异性的生物学效应。

白细胞介素－ 2 的研究进展白细胞介素-2 （interleukin-2 ，IL-2 ）是T 淋巴细胞所产生的一类重要的淋巴因子，具有广泛的生物学活性，不仅可以促进T 、B 淋巴细胞、NK 细胞、单核细胞的分裂增殖，还可以促进其它细胞因子如干扰素等的分泌，增强抗原提呈作用，是调节机体免疫的重要细胞因子，在抗肿瘤、抗毒素及感染性疾病的治疗中也具有重要用自白细胞介素-2 发现以来，许多学者对其展开研究，对白细胞介素-2 的结构、分泌、调节、种属特异性、生物学活性、受体等方面有了较深的认识，本文就白细胞介素－2 的研究进展作一综述IL-2 的发现及命名●当时分别称之为“ 淋巴细胞丝裂原因子” （ lymphocyte mitogenicfactor ）、“ 致母细胞性因子” （ blastogenic factor ）、“ T 细胞激活因子” （ T cell activating factor ）。

1976 年， Morgan等发现，将 T 细胞上世纪60 年代，一些学者发现多种来源于植物的外源凝集素（lectin ）可在体外刺激淋巴细胞转化及增殖。

这些外源凝集素如植物血凝素（Phytohemagglutinin ，PHA ），刀豆蛋白A （Concanavalin A ，Con A ）对淋巴细胞起着有丝分裂原的作用。

在丝裂原刺激的淋巴细胞培养上清中具有可溶性丝裂原因子1◆丝裂原（ PHA ）刺激的人外周血淋巴细胞培养上清加入体外培养的人白血病细胞或骨髓细胞之后，该上清可导致上述细胞的体外增殖，作者当时将种上清称为“ 条件培养基” （condition medium ，CM ）。

表型分析及功能测定均证实，CM 诱导生长的细胞为正常T 细胞群体。

Gills 和Smith3等利用ConA 刺激的大鼠及小鼠CM 先后在体外建立了小鼠细胞毒性T 细胞（Cytotoxic TLymphocyte ，CTL ）和辅助性T 细胞（helpT cell ，Th ）克隆。

白细胞介素名词解释免疫学白细胞介素（interleukin，简称IL）是一类由免疫系统中的白细胞产生的蛋白质信号分子。

它在调节和协调免疫反应中起着重要的作用。

白细胞介素最早被发现时表达于淋巴细胞之间，因此得名。

随着研究的深入，越来越多的细胞和组织被发现也能产生白细胞介素。

白细胞介素主要通过与免疫系统中的各种细胞相互作用，调节和增强免疫反应。

它们可以刺激和增加免疫细胞的活性，促进免疫细胞的增殖和分化，并调节免疫细胞之间的相互作用。

白细胞介素在免疫系统中担任着多种不同的角色。

一些白细胞介素如IL-2、IL-4和IL-6可以促进T细胞的增殖和分化，从而增强细胞免疫应答。

其他一些白细胞介素如IL-10和TGF-β则具有抗炎性作用，可以调节免疫反应的幅度，防止过度的炎症反应。

研究表明，白细胞介素在许多疾病的发生和发展中起着重要的作用。

例如，某些白细胞介素的异常产生或过度激活与自身免疫疾病如类风湿关节炎和多发性硬化症有关。

同时，白细胞介素的合成也可以被一些病原体利用，干扰宿主的免疫应答，从而导致感染疾病的发生。

了解白细胞介素的功能和调节机制对于研究免疫系统以及开发相关的免疫治疗手段具有重要的意义。

近年来，许多新型的免疫疗法正是基于对白细胞介素的研究而发展起来的。

例如，通过增加或减少特定白细胞介素的活性，可以调节免疫反应的平衡，从而治疗某些免疫相关疾病。

总之，白细胞介素作为一类重要的免疫调节因子，对于维持身体的免疫平衡和应对疾病具有重要的作用。

未来的研究将继续探索白细胞介素的功能和调控机制，以期更好地理解免疫系统的运作，并为免疫相关疾病的预防和治疗提供新的策略。

心理科学进展 2004，12（2）：290~ 295Advances in Psychological Science白细胞介素-1在病态行为中的作用及其机制*杨宏宇林文娟（中国科学院心理研究所脑－行为研究中心，北京 100101）摘要白细胞介素－1（interleukin-1,IL-1）是介导神经－免疫活动的关键分子，在应激状态时出现IL-1活性增强，注射IL-1可以引发病态行为。

外周释放的IL-1通过快通路和慢通路作用于大脑进而引发病态行为，快通路是指局部的初级传入神经将信息传入大脑，慢通路是指IL-1从环脑室器官和脉络从扩散进入大脑。

关键词白细胞介素-1，病态行为，应激反应。

.分类号B845白细胞介素-1是在感染和炎症状态下，由多种细胞产生的、有多方面生物学功能的细胞因子，其生物学作用十分广泛，主要包括参与介导炎症反应、调节免疫、调节机体代谢。

研究表明，在应激状态时IL-1水平增加，中枢和外周注射IL-1表现为下丘脑-垂体-肾上腺（hypothalamic –pituitary –adrenal ，HPA）轴激活、出现病态行为[1]。

近年来IL-1在病态行为中的作用引起国内外学者关注，本文就有关IL-1在病态行为中的作用及其机制方面的研究综述如下。

1 IL-1家族概述IL-1分子重量为17.5KD，有两种类型：IL-1α和IL-1β，主要以IL-1β为主。

IL-1受体（interleukin-1 receptor, IL-1R）包括Ⅰ型和Ⅱ型，此外还存在一种内源性IL-1受体拮抗剂（interleukin-1 receptor antagonist, IL-1ra或IL-1γ），IL-1ra可以与IL-1受体结合，但是不引起相应的作用。

Ⅱ型IL-1受体无细胞内信号系统，IL-1与之结合后不会引发信号转导。

IL-1与Ⅱ型IL-1受体结合越多，与有活性的Ⅰ型IL-1受体结合就越少。

在血浆中发现有两种IL-1受体的可溶性形式，其功能在于接收多余的IL-1蛋白，与可溶性受体结合后可以延长IL-1分子的生存时间，这样IL-1可以作用于远端的外周靶器官[2]。

白细胞介素6的生物学与临床
Hiran.,T;耿稚江
【期刊名称】《生物工程进展》
【年(卷),期】1991(011)003
【摘要】白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)调节免疫应答,急性期反应和血细胞生成,并在宿主防御机制中扮演中心角色。

以前被认为是干扰素β_2(IFN-β_2),β细胞刺激因子2(BSF-2),26KDa蛋白质,杂交瘤/浆细胞瘤生长因子(HPGF或IL-HP1),肝细胞莉激因子(HSF)及单核颗粒细胞Ⅱ型诱导物(MGI-2),克分子克隆研究显示,所有这些的分子都是相同的。

【总页数】5页(P38-42)
【作者】Hiran.,T;耿稚江
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】R392.11
【相关文献】
1.心力衰竭患者血清肿瘤坏死因子、白细胞介素6和白细胞介素6受体水平的测定及临床意义 [J], 陈哲林;许金诚
2.肺癌患者血清白细胞介素6、可溶性白细胞介素6受体的测定及其临床意义 [J], 李国玲;邓星奇;王喜英
3.肌源性白细胞介素6的生物学作用 [J], 程海洋;王玉;赵君
4.慢性肾功能不全患者血清白细胞介素6和可溶性白细胞介素6受体检测及临床意
义 [J], 戴勇;齐晖;黄瑞芳;王沙燕;彭保;李德萍
5.白细胞介素6的生物学特性和临床意义 [J], 邓小玲;李景吾
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白细胞介素-2的研究进展细胞因子是由多种细胞分泌的小分子蛋白的总称，具有调节细胞生长、免疫应答和参与炎症反应等多种生物学功能，而白细胞介素-2（IL-2）即是其中一种。

1976年Morgan等在小鼠脾细胞上清液中首次发现有一种能促进和维持T细胞体外生长的因子，并称其为T细胞生长因子（TCGF）,1979年被正式命名为IL-2.随后有关IL-2的应用研究取得了突飞猛进的发展。

1.白细胞介素-2及其受体1.1白细胞介素-2结构天然hIL-2在体内主要由活化的I型辅助淋巴细胞(THl细胞)分泌，除此之外，B细胞、NK细胞及单核－巨噬细胞亦能产生IL-2。

IL-2为分子量约为15.5kDa的糖蛋白，pI在6.6~8.2。

成熟的IL-2分子由153个氨基酸肽链N端剪掉20个氨基酸残基的信号肽后剩下的133个氨基酸残基组成，它与其它的细胞因子在序列上无同源性。

翻译后加工的过程还包括第三位Thr位点的糖基化和二硫键的形成。

蛋白链中有三个半胱氨酸残基(Cys)，位于第58、105和125位。

58位和105位半胱氨酸残基结合形成二硫键，使肽链折叠，125位半胱氨酸残基游离。

研究者发现将125位游离的半胱氨酸残基突变为丝氨酸或丙氨酸时，仍具有生物活性，且不会与第58位半胱氨酸残基形成错误二硫键，增加了IL-2的稳定性，同时也消除了由第125半胱氨酸残基造成的二聚体，但是这样新型IL-2容易产生抗体，这是一大不足之处。

IL-2肽链折叠后才呈现活性，直链是无活性的，正确的二硫键对于IL-2活性的保持是必需的，但糖基化却与活性无关。

IL-2的二级结构有4个α螺旋区和一对β反平行折叠，各螺旋相互折叠使IL形成球状蛋白分子。

磁共振 (NMR)确定IL-2的四个α螺旋，分别为A、1l-29．B、53-73，C、81-97，D、116-131。

对IL-2的α螺旋结构研究结果说明α螺旋的破坏对其生物活性必定有影响。

另外，IL-2与其受体结合需要酸性基团(Asp)，而较长的疏水侧链基团则妨碍这种结合，使其活性降低，甚至完全丧失。

白细胞介素的定义及分类一、白细胞介素的定义白细胞介素（）简称白介素，是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子。

由于最初是由白细胞产生又在白细胞间发挥作用，所以由此得名，现仍一直沿用。

现在是指一类分子结构和生物学功能已基本明确，具有重要调节作用而统一命名的细胞因子。

白细胞介素在传递信息，激活与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。

白细胞介素的生理学特点1、产生细胞与作用细胞多样有些白介素可由 2 种以上免疫细胞产生；一种白介素可对多种细胞发挥作用。

2、合成分泌快，大多为近距离发挥作用，降解快。

3、分子质量小，生物学作用强白介素多为小分子糖蛋白，体内含量极微，但发挥作用很显著。

白细胞介素命名及分类名称的由来关于免疫反应的表达和调节，有来源于淋巴细胞或巨噬细胞等许多因子参与，其生物活性各有不同（例如巨噬细胞活化，促进T 细胞繁殖等）。

在研究这些因子的过程中，研究者各以自己测得的活性进行命名，十几年报道了近百种因子。

后来借助分子生物学技术进行比较研究发现，以往许多以生物活性命名的因子实际上是具有多效性的同一物质。

为了避免命名的混乱，1979 年第二届国际淋巴因子专题会将免疫应答过程中白细胞间相互作用的细胞因子统一命名为白细胞介素（），在名称后加阿拉伯数字编号以示区别，例如1、2…，新确定的因子依次命名。

二、分类白细胞介素是非常重要的细胞因子家族，目前发现了35 种白细胞介素，分别命名为1—35。

其功能复杂，成网络，复杂重叠。

几类白细胞介素简介人白细胞介素1 p （ 1 B ）人1 p为1家族的成员之一，1家族包括1a、1 p、1、18 及1F5至F10。

所有家族成员都具有12p链，p三叶草构像。

1 a和1 p为不同基因的产物，虽其氨基酸序列只有大约25%勺同一性，但它们识别相同的细胞表面受体。

多种细胞在应答刺激如炎性因子、感染或微生物内毒素等时，产生这两种蛋白质。

这些细胞因子可以增强内皮细胞表达粘附分子，从而使白血细胞迁移至感染位点，重建下丘脑体温调节中心导致体温升高，表现为发热症状。

白细胞介素分类白细胞介素是一类由免疫细胞产生的蛋白质，其主要作用是调节免疫系统的功能。

根据其不同的结构和生物学特性，白细胞介素可分为多种类型。

以下将详细介绍白细胞介素的分类。

一、按来源分1.淋巴细胞来源的白细胞介素淋巴细胞来源的白细胞介素主要包括IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10、IL-13等。

这些介素主要由T淋巴细胞和B淋巴细胞产生，具有调节免疫应答和增强体液免疫功能等作用。

2.单核/巨噬细胞来源的白细胞介素单核/巨噬细胞来源的白细胞介素主要包括IL-1α、IL-1β、IL-12和TNFα等。

这些介素主要由单核/巨噬细胞产生，具有促进炎症反应和增强免疫杀伤力等作用。

3.粒子源性白细胞介素粒子源性白细胞介素主要包括IL-3、IL-7、IL-15和GM-CSF等。

这些介素主要由骨髓细胞产生，具有促进造血和增强免疫杀伤力等作用。

二、按功能分1.促炎性白细胞介素促炎性白细胞介素主要包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-12和TNFα等。

这些介素能够促进炎症反应，增强免疫杀伤力，对于抵御感染和肿瘤有重要作用。

2.抗炎性白细胞介素抗炎性白细胞介素主要包括IL-4、IL-10和TGFβ等。

这些介素能够抑制免疫应答，减轻自身免疫反应和过度的炎症反应。

3.增殖分化类白细胞介素增殖分化类白细胞介素主要包括IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、GM-CSF和G-CSF等。

这些介素能够促进淋巴细胞的增殖分化，调节造血过程。

4.趋化因子类白细胞介素趋化因子类白细胞介素主要包括IL-8和MCP-1等。

这些介素能够引导免疫细胞向感染或损伤部位集聚，促进炎症反应和组织修复。

三、按受体分1.γ链共享受体介素γ链共享受体介素主要包括IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21等。

这些介素的受体均含有γ链，是调节淋巴细胞增殖和分化的重要信号分子。

2.单独受体介素单独受体介素主要包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-12和TNFα等。