Интерлейкин-38 - Interleukin-38

Интерлейкин-38 (IL-38) является членом интерлейкина-1 (Ил-1) семейство и интерлейкин-36 (Ил-36 ) подсемейство. Это важно для воспаление и защита хозяина. Эта цитокин называется IL-1F10 у человека и имеет трехмерную структуру, аналогичную антагонисту рецептора IL-1 (IL-1Ra ). Организация Ил-1Ф10 ген сохраняется с другими членами семейства IL-1 в пределах хромосома 2q13. IL-38 продуцируется клетками млекопитающих, может связывать Рецептор ИЛ-1 типа I. Выражается в базальном эпителии кожи, в разрастающихся В-клетки миндалины, в селезенка и другие ткани. Этот цитокин играет важную роль в регуляции врожденный и адаптивный иммунитет.[1]

Открытие

IL-38, вероятно, произошел от общего предкового гена - древнего ИЛ-1РН ген.[2] Этот цитокин имеет 41% гомологию с IL-1Ra и 43% гомологию с ИЛ-36Ra. IL-38 экспрессируется в кожа, селезенка, миндалина, вилочковая железа, сердце, плацента и печень плода.[3] В ткани которые не играют особой роли в иммунная реакция, IL-38 экспрессируется в низком количестве, как и другие члены семейства IL-1.[4] В болезнь Установлено, что особенно когда активация воспалительной реакции нарушена, экспрессия IL-38 изменяется. Например, в случае анкилопоэтический спондилит,[5] сердечно-сосудистые заболевания,[6] ревматоидный артрит[7] или гнойный гидраденит.[8]

Обработка и сигнализация

Согласно консенсусу относительно сайта расщепления семейства IL-1, предполагается, что два аминокислоты (AA) следует удалить, чтобы образовался процессированный белок 3-152AA IL-38. Протеаза, расщепляющая IL-38, до сих пор неизвестна, а также неизвестно, какая форма IL-38 является естественным вариантом, присутствующим в человеческое тело. Сообщалось, что форма 20-152AA IL-38 увеличилась. биологическая активность.[9]

IL-38 имеет нехарактерную кривую доза-ответ, и он связывается с IL-36R (IL-1R6). Этот цитокин блокирует Candida -индуцированный интерлейкин-17 (IL-17) ответ лучше при низкой концентрации, чем при более высокой, даже если индукция цитокина не блокируется.[10] Так что не исключено, что Ил-38, выпущенный апоптотические клетки может связываться с трехкомпонентным иммуноглобулиновым доменом, связанным с рецептором IL-1, связанным 2 (TIGIRR-2, название гена IL1RAPL1, также известный как IL-1R9) и IL-38 в этом случае будут иметь антагонистический эффект на индукцию воспалительный цитокин. Возможно, что IL-38 будет первым лигандом TIGIRR-2, бывшего сиротского рецептора семейства IL-1.[9]

Роль в болезни

Исследования показали, что IL-38 может играть важную роль при ревматических заболеваниях.[11][12][13] IL-38 также является одним из пяти белков, связанных с С-реактивный белок (CRP) уровни в сыворотка.[14] Связь IL-38 с CRP может означать, что IL-38 будет играть роль также в воспалительных заболеваниях, таких как сердечно-сосудистые заболевания.

Функция

Наблюдение за падением Ил-38 с миРНК в периферическая кровь мононуклеарные клетки показывает, что производство интерлейкин-6 (ИЛ-6), АПРЕЛЬ и CCL-2 были увеличены в ответ на TLR лиганды, поэтому в данном случае IL-38 действовал как антагонист.[15] Есть также исследования, показывающие агонистический эффект.[9][10][16] В одном исследовании сравнивали функцию полноразмерного IL-38 и усеченного IL-38 и показали, что высокие концентрации усеченного IL-38 снижают продукцию IL-6 в ответ на интерлейкин-1β (ИЛ-1β) в человеческом макрофаги, в то время как полноразмерная форма увеличивала ИЛ-6 в тех же концентрациях. Таким образом, IL-38 может иметь агонистические, а также антагонистические эффекты, которые зависят от обработки и концентрации.[9]

Также, когда спонтанную мышиную модель системной красной волчанки (СКВ) лечили рекомбинантным ИЛ-38, у мышей было меньше таких симптомов, как протеинурия и поражения кожи.[17] Также сывороточные уровни IL-17 и интерлейкина-22 были ниже у этих мышей, что подтверждает in vitro наблюдение, что IL-38 может ингибировать ответы Th17. Пациенты с СКВ имели более высокие концентрации IL-38 в сыворотке, чем здоровые пациенты, а также пациенты с активным заболеванием имели более высокие концентрации IL-38 в сыворотке, чем пациенты с неактивной формой.[15]

Болезнь Шегрена - это заболевание, связанное с СКВ. Биопсия железы пациентов с первичной болезнью Шегрена показывает, что здесь повышена экспрессия IL-38. Для модуляции этого заболевания важна ось IL-36. IL-38, вероятно, является антагонистом передачи сигналов IL-36, аналогичным IL-36Ra, что может играть важную роль в патогенезе этого аутоиммунного заболевания.[18]

IL-38 был обнаружен также в синовиальной оболочке пациентов с ревматоидным артритом, а также у мышей с коллаген-индуцированным артритом (CIA). Концентрации IL-38 коррелировали с IL-1β. Сверхэкспрессия IL-38 на мышиной модели артрита и артрита, вызванного переносом сыворотки, облегчает эти заболевания, но не в случае антиген-индуцированного артрита. Продукция TNF и ответы IL-17 были снижены в этих моделях. Эти данные показывают, что IL-38 может обладать противовоспалительными свойствами при ревматоидном артрите и, вероятно, может быть использован в терапевтической стратегии.[19]

использованная литература

  1. ^ Линь, Хайшань; Хо, Алиса С .; Хейли-Висенте, Дана; Чжан, Цзюнь; Бернал-Фасселл, Хуанита; Пейс, Энн М .; Хансен, Дерек; Швайгхофер, Кэти; Mize, Нэнси К .; Форд, Джон Э. (2001-06-08). «Клонирование и характеристика IL-1HY2, нового члена семьи интерлейкина-1». Журнал биологической химии. 276 (23): 20597–20602. Дои:10.1074 / jbc.M010095200. ISSN  0021-9258. PMID  11278614.
  2. ^ "IL1HY1: новый ген антагониста рецептора интерлейкина-1".
  3. ^ Бенсен, Жаннетт Т .; Доусон, Пол А .; Mychaleckyj, Josyf C .; Боуден, Дональд В. (ноябрь 2001 г.). «Идентификация нового гена цитокина человека в кластере генов интерлейкина на хромосоме 2q12-14». Журнал исследований интерферона и цитокинов. 21 (11): 899–904. Дои:10.1089/107999001753289505. ISSN  1079-9907. PMID  11747621.
  4. ^ Кумар, Санджай; Макдоннелл, Питер С .; Лер, Рут; Тирни, Лорен; Цимас, Марица Н .; Griswold, Don E .; Каппер, Элизабет А .; Тал-Сингер, Рут; Уэллс, Грейс I. Дойл, Майкл Л .; Янг, Питер Р. (2000-04-07). «Идентификация и первоначальная характеристика четырех новых членов семейства интерлейкинов-1». Журнал биологической химии. 275 (14): 10308–10314. Дои:10.1074 / jbc.275.14.10308. ISSN  0021-9258. PMID  10744718.
  5. ^ Чжоу, C-T; Тиммс, А Е; Wei, J C C; Цай, Вашингтон; Вордсворт, Б. П.; Браун, Массачусетс (август 2006 г.). «Репликация ассоциации членов генного комплекса IL1 с анкилозирующим спондилитом у тайваньских китайцев». Анналы ревматических болезней. 65 (8): 1106–1109. Дои:10.1136 / ard.2005.046847. ISSN  0003-4967. ЧВК  1798239. PMID  16361275.
  6. ^ Чжун, Ю .; Ю, К .; Ван, X .; Ван, X .; Ji, Q .; Цзэн, К. (2015). «Повышенные концентрации IL-38 в плазме у пациентов с острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST и их динамика после реперфузионного лечения». Медиаторы воспаления. 2015: 490120. Дои:10.1155/2015/490120. ЧВК  4706979. PMID  26819499.
  7. ^ Boutet, M.-A .; Барт, G .; Penhoat, M .; Amiaud, J .; Брулин, Б .; Charrier, C .; Morel, F .; Lecron, J.-C .; Rolli ‐ Derkinderen, M .; Bourreille, A .; Винье, С. (май 2016 г.). «Отчетливая экспрессия интерлейкина (IL) -36α, β и γ, их антагонистов IL-36Ra и IL-38 при псориазе, ревматоидном артрите и болезни Крона». Клиническая и экспериментальная иммунология. 184 (2): 159–173. Дои:10.1111 / cei.12761. ISSN  0009-9104. ЧВК  4837235. PMID  26701127.
  8. ^ Hessam, S .; Песок, М .; Gambichler, T .; Скрыган, М .; Rüddel, I .; Бечара, Ф. (2018). «Интерлейкин-36 при гнойном гидрадените: доказательства отличительной провоспалительной роли и ключевого фактора в развитии воспалительной петли». Британский журнал дерматологии. 178 (3): 761–767. Дои:10.1111 / bjd.16019. PMID  28975626.
  9. ^ а б c d Мора, Хавьер; Шлеммер, Андреа; Виттиг, Илка; Рихтер, Флориан; Путырский, Матеуш; Франк, Анн-Кристин; Хан, Иньин; Юнг, Микаэла; Эрнст, Андреас; Вайгерт, Андреас; Брюне, Бернхард (2016-10-01). «Интерлейкин-38 высвобождается из апоптотических клеток, чтобы ограничить воспалительные реакции макрофагов». Журнал молекулярной клеточной биологии. 8 (5): 426–438. Дои:10.1093 / jmcb / mjw006. ISSN  1674-2788. PMID  26892022.
  10. ^ а б ван де Веердонк, Франк Л .; Stoeckman, Angela K .; Ву, Гупин; Boeckermann, Aaron N .; Азам, Таня; Netea, Mihai G .; Joosten, Leo A.B .; van der Meer, Jos W. M .; Хао, Жуйи; Калабокис, Василий; Динарелло, Чарльз А. (21 февраля 2012 г.). «IL-38 связывается с рецептором IL-36 и оказывает биологическое воздействие на иммунные клетки, подобное антагонисту рецептора IL-36». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (8): 3001–3005. Дои:10.1073 / pnas.1121534109. ISSN  0027-8424. ЧВК  3286950. PMID  22315422.
  11. ^ Guo, Z. S .; Li, C .; Lin, Z. M .; Huang, J. X .; Wei, Q.J .; Wang, X. W .; Xie, Y. Y .; Liao, Z. T .; Chao, S. Y .; Гу, Дж. Р. (февраль 2010 г.). «Ассоциация членов генного комплекса IL-1 с анкилозирующим спондилитом в китайской ханьской популяции». Международный журнал иммуногенетики. 37 (1): 33–37. Дои:10.1111 / j.1744-313x.2009.00889.x. ISSN  1744-3121. PMID  19930406.
  12. ^ Моне, Доминик; Кади, Амир; Изак, Бриджит; Лебрен, Николя; Летурнер, Франк; Зиновьева Елена; Саид-Нахал, Рула; Chiocchia, Gilles; Бребан, Максим (2012-02-06). «Связь между семейным кластером генов IL-1 и спондилоартритом». Анналы ревматических болезней. 71 (6): 885–890. Дои:10.1136 / annrheumdis-2011-200439. ISSN  0003-4967. PMID  22312160.
  13. ^ Юнг, MY; Kang, SW; Ким, СК; Ким, HJ; Юн, DH; Yim, S-V; Hong, SJ; Чанг, Дж.Х. (09.02.2010). «Полиморфизмы гена семейства интерлейкина-1 у корейских пациентов с ревматоидным артритом». Скандинавский журнал ревматологии. 39 (3): 190–196. Дои:10.3109/03009740903447028. ISSN  0300-9742. PMID  20141484.
  14. ^ Рассел, Аарон (21.08.2018). «Оценка факультета 1000 для метаанализа в масштабе всего генома выявляет локусы, связанные с уровнями IGF-I и IGFBP-3, которые влияют на возрастные особенности». Дои:10.3410 / ф.726441711.793549745. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  15. ^ а б Рудлофф, Инна; Годселл, Джек; Nold-Petry, Claudia A .; Харрис, Джеймс; Хой, Альберта; Моран, Эрик Ф .; Нольд, Марсель Ф. (25 ноября 2015 г.). «Краткий отчет: Интерлейкин-38 оказывает противовоспалительное действие и связан с активностью заболевания при системной красной волчанке». Артрит и ревматология. 67 (12): 3219–3225. Дои:10.1002 / арт.39328. ISSN  2326-5191. PMID  26314375.
  16. ^ Юань, X. L .; Li, Y .; Pan, X. H .; Чжоу, М .; Gao, Q. Y .; Ли М.С. (май 2016 г.). «Производство рекомбинантного человеческого интерлейкина-38 и его ингибирующее действие на экспрессию провоспалительных цитокинов в клетках THP-1». Молекулярная биология. 50 (3): 405–411. Дои:10.1134 / s0026893316030134. ISSN  0026-8933.
  17. ^ Чу, человек; Там, Лай-Шань; Чжу, Цзин; Цзяо, Делонг; Лю, Де Хуа; Цай, Чжэ; Донг, Джи; Кай Лам, Кристофер Вэй; Вонг, Чун Квок (март 2017 г.). «Противовоспалительная активность нового цитокина IL-38 in vivo у мышей Murphy Roths Large (MRL) / lpr». Иммунобиология. 222 (3): 483–493. Дои:10.1016 / j.imbio.2016.10.012. ISSN  0171-2985. PMID  27769564.
  18. ^ Ciccia, F .; Accardo-Palumbo, A .; Алессандро, Р .; Алессандри, C .; Priori, R .; Гуджино, Г .; Raimondo, S .; Carubbi, F .; Валезини, G .; Giacomelli, R .; Риццо, А. (2015-06-03). «Ось интерлейкина-36α модулируется у пациентов с первичным синдромом Шегрена». Клиническая и экспериментальная иммунология. 181 (2): 230–238. Дои:10.1111 / cei.12644. ISSN  0009-9104. ЧВК  4516438. PMID  25902739.
  19. ^ Буте, Мария-Астрид; Наджм, Орели; Барт, Жеральдин; Брион, Режис; Туше, Софи; Трише, Валери; Layrolle, Пьер; Габай, Джем; Палмер, Габи; Бланшар, Фредерик; Ле Гофф, Бенуа (13 марта 2017 г.). «Сверхэкспрессия IL-38 вызывает противовоспалительные эффекты на моделях артрита у мышей и в макрофагах человека in vitro». Анналы ревматических болезней. 76 (7): 1304–1312. Дои:10.1136 / annrheumdis-2016-210630. ISSN  0003-4967. PMID  28288964.