IL1(IL-1)中文名称白细胞介素-1,是一种具有强效炎症和免疫扩增作用的细胞因子,主要由巨噬细胞在防御反应中产生。在哺乳动物中,IL1是11种结构相似的蛋白质的超家族,它们都参与炎症或其控制,主要通过与靶细胞质膜上的特定受体结合而起作用。IL1受体也是十种结构相似的跨膜蛋白家族,它们在异质复合物中组装。除了先天的免疫/炎症作用外,IL1家族细胞因子的生理作用似乎与脊椎动物适应性免疫的发展有关。
白细胞介素是一种细胞因子,至少发现了38种白细胞介素,IL1就是其中一种,IL1又称为淋巴细胞刺激因子,是由活化单核巨噬细胞系统生成的。作为一种炎性细胞因子,白细胞介素-1被认为具有多种生理功能和病理意义,在健康和疾病中起重要作用。在这十年中,白细胞介素-1家族成员一直在扩大,并且正在积累证据,这些证据强调了白细胞介素-1在将先天免疫与炎症性疾病以外的广泛疾病联系起来方面的重要性。
IL-1的生物学功能
IL-1通过控制多种先天免疫过程,是炎症的主要调节因子。从历史的角度来看,IL-1具有广泛的生物学功能,包括作为白细胞热原,发热介质和白细胞内源性介质,以及急性期反应和淋巴细胞活化因子(LAF)的几种成分的诱导剂。LAF后来被证明是一种巨噬细胞衍生的免疫介质,作用于T淋巴细胞和B淋巴细胞,并在年在瑞士举行的第二届国际淋巴因子研讨会上被指定为IL-1。此外,报道了通过白细胞粘附抑制试验鉴定的乳腺癌患者的血清阻断因子。IL-1调节血清粘附促进因子。迄今为止,肿瘤微环境的特征是显性免疫抑制,被肿瘤免疫抑制髓源性抑制细胞(MDSC)、调节性T细胞(Tregs)和肿瘤相关巨噬细胞(TAM)浸润。IL-1能够诱导TAM和MDSC的募集,从而促进乳腺癌肿瘤的发展。
IL-1家庭成员
目前,人类序列算法技术表明,IL-1家族共有11个具有相似或不同生物学效应的成员。IL-1α、IL-1β、IL-1Ra、IL-18、IL-33、IL-36α、IL-36β、IL-36γ、IL-36RaIL-37和IL-38已被鉴定和表征。其中,IL-1α、IL-1β、IL-18、IL-33和IL-36具有受体激动作用,IL-1Ra、IL-36Ra和IL-38具有受体拮抗作用。IL-37是唯一的抗炎细胞因子。虽然现在正在研究每个IL-1家族成员的功能,但IL-1是这些成员中最具特征的。IL-1有两种独立形式,IL-1α和IL-1β,从两种不同的cDNA中分离出来,但它们的生物学功能无法区分。
IL-1的组织分布
IL-1α和IL-1β在多种组织和多种细胞中表达,特别是在淋巴器官(包括胸腺,脾脏,淋巴结,Peyer氏斑块和骨髓)的巨噬细胞中表达。在非淋巴器官中,IL-1α和IL-1β在肺、消化道和肝脏的组织巨噬细胞中表达。它们还存在于子宫的细胞上皮下子宫内膜组织、肾小球、肾脏外皮质区域以及各种特定细胞类型中表达,包括中性粒细胞、角质形成细胞、上皮和内皮细胞、淋巴细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞。
抗IL-1信号传导的生物制剂及其应用
AnakinraOne是一种重组人内在IL-1受体拮抗剂(IL-1Ra)。Anakinra是一种重组形式的内在人IL-1Ra的药物名称,IL-1Ra是一种由个氨基酸残基组成的17.2-kDa蛋白。IL-1Ra最早于年被报道为一种生物活性IL-1抑制剂,在人单核细胞培养的上清液中存在22-25kDa,并从发热患者的尿液中独立鉴定为IL-1抑制剂。Anakinra是第一种获得美国食品和药物管理局(FDA)批准的选择性IL-1R1拮抗剂生物药物。由于anakinra是一种IL-1受体拮抗剂,它可以通过竞争性阻断IL-1α和IL-1β与IL-1R1和IL-1R2的结合来阻止它们的活性。Anakinra已被广泛用于多种疾病,包括自身炎症性疾病、非癌性炎症性疾病和恶性肿瘤。迄今为止,尚无Anakinra的严重不良反应报道。
另一种是Rilonacept,一种可溶性诱饵受体。Rilonacept是一种重组融合蛋白,由人IL-1R1和IL-1R3的细胞外部分与人IgG1的Fc部分融合而成。Rilonacept以高亲和力与IL-1α和IL-1β结合,并以长期抑制作用抑制两者的活性。Rilonacept于年首次被FDA批准用于治疗冷吡啉相关周期性综合征(caps)的药物。皮下注射负荷剂量,每周注射负荷剂量的一半。由于IL-1信号传导抑制,Rilonacept没有已知的严重不良反应。这些药物可以调节免疫反应。最常见的副作用(10%的治疗患者)是上呼吸道或鼻窦发炎、头痛和注射部位发红。
鉴于一般病理学,我们将IL-1描述为不仅与细胞损伤相关的炎症,而且用于细胞,组织和器官稳态的重要细胞因子。此外,我们还描述了最近扩大的IL-1信号靶向治疗疾病。一旦IL-1信号传导的平衡被破坏,它不仅可能显着促进炎症性疾病的发病机制,还可能导致恶性肿瘤的发病机制。IL-1靶向生物制剂一直在扩大,因为没有已知的严重不良反应,如淋巴组织增生性疾病或病毒再激活,如TNF或IL-6靶向疗法。因此,IL-1有望成为治疗多种疾病的有吸引力的分子靶标,例如自身炎症性疾病,自身免疫性疾病,传染病,代谢综合征,缺血性疾病和恶性肿瘤。
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