一、白細(xì)胞介素的定義
白細(xì)胞介素（interleukin;il）簡稱白介素，是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子。由于zui初是由白細(xì)胞產(chǎn)生又在白細(xì)胞間發(fā)揮作用，所以由此得名，現(xiàn)仍一直沿用?，F(xiàn)在是指一類分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能已基本明確，具有重要調(diào)節(jié)作用而統(tǒng)一命名的細(xì)胞因子。白細(xì)胞介素在傳遞信息，激活與調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，介導(dǎo)t、b細(xì)胞活化、增殖與分化及在炎癥反應(yīng)中起重要作用。
白細(xì)胞介素的生理學(xué)特點(diǎn)
1、產(chǎn)生細(xì)胞與作用細(xì)胞多樣
有些白介素可由2種以上免疫細(xì)胞產(chǎn)生；一種白介素可對多種細(xì)胞發(fā)揮作用。
2、合成分泌快，大多為近距離發(fā)揮作用，降解快。
3、分子質(zhì)量小，生物學(xué)作用強(qiáng)
白介素多為小分子糖蛋白，體內(nèi)含量極微，但發(fā)揮作用很顯著。
白細(xì)胞介素命名及分類 名稱的由來
關(guān)于免疫反應(yīng)的表達(dá)和調(diào)節(jié)，有來源于淋巴細(xì)胞或巨噬細(xì)胞等許多因子參與，其生物活性各有不同（例如巨噬細(xì)胞活化，促進(jìn)t細(xì)胞繁殖等）。在研究這些因子的過程中，研究者各以自己測得的活性進(jìn)行命名，十幾年報(bào)道了近百種因子。后來借助分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行比較研究發(fā)現(xiàn)，以往許多以生物活性命名的因子實(shí)際上是具有多效性的同一物質(zhì)。為了避免命名的混亂，1979年第二屆淋巴因子專題會(huì)將免疫應(yīng)答過程中白細(xì)胞間相互作用的細(xì)胞因子統(tǒng)一命名為白細(xì)胞介素（interleukin;il），在名稱后加阿拉伯?dāng)?shù)字編號以示區(qū)別，例如il-1、il-2…，新確定的因子依次命名。
二、分類
白細(xì)胞介素是非常重要的細(xì)胞因子家族，目前發(fā)現(xiàn)了35種白細(xì)胞介素，分別命名為il-1—il-35。其功能復(fù)雜，成網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜重疊。
幾類白細(xì)胞介素簡介
人白細(xì)胞介素1β (human interleukin 1β)
人il-1β為il-1家族的成員之一，il-1家族包括il-1α、il-1β、il-1ra、il-18及il-1f5至f10。所有家族成員都具有12β鏈，β三葉草構(gòu)像。il-1α和il-1β為不同基因的產(chǎn)物，雖其氨基酸序列只有大約25%的同一性，但它們識別相同的細(xì)胞表面受體。多種細(xì)胞在應(yīng)答刺激如炎性因子、感染或微生物內(nèi)毒素等時(shí)，產(chǎn)生這兩種蛋白質(zhì)。這些細(xì)胞因子可以增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子，從而使白血細(xì)胞遷移至感染位點(diǎn)，重建下丘腦體溫調(diào)節(jié)中心導(dǎo)致體溫升高，表現(xiàn)為發(fā)熱癥狀。因此il-1 亦被稱為體內(nèi)致熱原。il-1在調(diào)控血細(xì)胞生成方面也發(fā)揮著重要作用。
人白細(xì)胞介素2 (humaninterleukin 2 )
白細(xì)胞介素2是t細(xì)胞和nk細(xì)胞產(chǎn)生的15.5kd糖蛋白，在機(jī)體的免疫應(yīng)答中起重要作用。il-2zui重要的作用是誘導(dǎo)t淋巴細(xì)胞增殖（從g0期進(jìn)入s期）和分化。人胸腺中的t細(xì)胞前體表達(dá)il-2rß并分泌低水平的il-2，這種自分泌作用可促進(jìn)胸腺細(xì)胞增殖。il-2參與調(diào)節(jié)t細(xì)胞受體基因的重排和表達(dá)。il-2能誘導(dǎo)nk細(xì)胞增殖，增強(qiáng)nk細(xì)胞的活性，誘導(dǎo)lak 細(xì)胞和til，并刺激它們產(chǎn)生細(xì)胞因子。高劑量il-2能引起單核巨噬細(xì)胞增殖和分化，并增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞殺腫瘤細(xì)胞的作用。在體內(nèi)，il-2有抗腫瘤、抗微生物感染、引起移植排斥和自身免疫以及免疫調(diào)節(jié)等作用。
人白細(xì)胞介素2可溶性受體α鏈 (human solubleinterleukin-2 receptor,il-2srα)
白細(xì)胞介素2受體(interleukin-2 receptor , il-2r)是一個(gè)異源三聚體蛋白，表達(dá)于一些免疫細(xì)胞如淋巴細(xì)胞的表面。il-2r由三個(gè)亞基- α (cd25), β(cd122) 和γ (cd132)以非共價(jià)的形式組成。α和β鏈參與il-2的結(jié)合，β和γ鏈參與結(jié)合后的信號傳導(dǎo)。il-2r的β和γ鏈均屬于i型細(xì)胞因子受體家族成員。il-2r的主要生物學(xué)活性包括促進(jìn)t細(xì)胞和nk細(xì)胞活化后增殖，促進(jìn)抗原特異性記憶t細(xì)胞的維持等。然后對于可溶性il-2rα的生物學(xué)活性則知之甚少。有研究報(bào)道，在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，系統(tǒng)性紅斑狼瘡(sle), 某些白血病和淋巴瘤觀察到在免疫系統(tǒng)激活后il-2rα的水平升高。
人白細(xì)胞介素 3 (human interleukin 3 )
白細(xì)胞介素3(interleukin-3, il-3)又稱多能集落刺激因子(multi-csf), zui初是jn ihle等于1982年誘導(dǎo)裸鼠脾中的成熟t淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種因子，其可誘導(dǎo)20-α-羥固醇脫氫酶的合成。人il-3基因定位于第5號染色體，與il-4, il-5和gm-csf的編碼基因臨近。人和小鼠il-3 在氨基酸水平的同源性近29%, 因此其生物學(xué)活性具有種屬特異性。il-3的生物學(xué)活性非常廣泛，可刺激多能造血干細(xì)胞和各系祖細(xì)胞的分化與增殖。在臨床上可考慮應(yīng)用il-3刺激骨髓形成，用于治療再生障礙性貧血。il-3還能促進(jìn)nc細(xì)胞(naturalcytoxicity cell)對實(shí)體瘤的殺傷作用。
人白細(xì)胞介素 4 (human interleukin 4 )
il-4是一種由活化的t細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子，以往稱為b細(xì)胞生長因子1。在b細(xì)胞生長的早期活化b細(xì)胞，并使被抗原、抗igm或脂多糖活化的b細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期g1期。il-4增強(qiáng)mhcii類抗原的表達(dá)和cd23（fcerii）在b細(xì)胞上的表達(dá)，誘導(dǎo)同種型（isotype）轉(zhuǎn)換，如促使小鼠b細(xì)胞從分泌igm、igg3、 igg2b轉(zhuǎn)變成分泌igg1、igg2a、iga和ige。也增強(qiáng)單個(gè)核吞噬細(xì)胞表達(dá)mhcii類抗原，但對炎癥性細(xì)胞因子（如il-1,tnf,il-8）的釋放和這些細(xì)胞的殺菌活性有抑制作用。il-4 也活化細(xì)胞毒性 t細(xì)胞，對于t,b淋巴細(xì)胞的發(fā)育以及驅(qū)動(dòng)體液免疫反應(yīng)和抗體產(chǎn)生都是十分重要的。
人白細(xì)胞介素 6 (human interleukin 6 )
白細(xì)胞介素6（il-6）由多種細(xì)胞產(chǎn)生，對免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)、造血和神經(jīng)系統(tǒng)有多方面作用。il-6的生物學(xué)活性主要包括6個(gè)方面：調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、調(diào)節(jié)造血系統(tǒng)、誘導(dǎo)急性期蛋白、調(diào)節(jié)腫瘤生長、調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和其它。調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答：誘導(dǎo)b細(xì)胞分化和產(chǎn)生抗體，誘導(dǎo)t細(xì)胞表達(dá)il-2受體和產(chǎn)生il-2，誘導(dǎo)t細(xì)胞活化增殖和分化、激素，保護(hù)神經(jīng)原抵抗毒ctl分化。調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)：誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞分化、支持細(xì)胞存活，誘導(dǎo)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生性物質(zhì)，促進(jìn)神經(jīng)重建，誘導(dǎo)急性期蛋白，誘導(dǎo)多種急性期蛋白合成和分泌。調(diào)節(jié)造血系統(tǒng)：誘導(dǎo)造血干細(xì)胞生長，誘導(dǎo)巨核細(xì)胞成熟。調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞生長，促進(jìn)或抑制腫瘤細(xì)胞生長。其它作用：促進(jìn)中性粒細(xì)胞分化、活化或骨細(xì)胞，促進(jìn)角質(zhì)細(xì)胞、腎小球細(xì)胞生長，誘導(dǎo)acth合成，結(jié)合hbv包膜蛋白。
人白細(xì)胞介素 8 (human interleukin 8 )
白細(xì)胞介素8（il-8）是一種分子量為8-10kda的多肽，是由單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的單核因子，對中性粒細(xì)胞、t淋巴細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞具有趨化作用，是能夠調(diào)節(jié)t、b淋巴細(xì)胞成熟分化的激素樣分子，它們在炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)中起重要作用。il-8作為炎癥介質(zhì)還可引起感染，逐漸侵襲各器官，造成功能低下以至衰竭。隨著il-8檢測方法的不斷完善，國外廣泛開展了對il-8在各種炎癥性疾病病理過程中作用的研究，其中il-8在多種組織缺血再灌注損傷發(fā)生機(jī)制中的作用尤其受到關(guān)注。
人白細(xì)胞介素 10 (human interleukin 10)
白細(xì)胞介素10（il-10）主要由th2細(xì)胞產(chǎn)生，是能抑制th1細(xì)胞釋放細(xì)胞因子（ifn-γ和il-2等)的免疫調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子。il-10也可由其它細(xì)胞產(chǎn)生，還有許多其它功能。il-10又名細(xì)胞因子合成抑制因子（cytokine synthesisinhibitory factor，csif）、b細(xì)胞衍生的t細(xì)胞生長因子（b cell-derived t cellgrowth factor，b-tcgf）等。il-10主要針對t細(xì)胞、nk細(xì)胞、b細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞，起抑制性作用。il-10對t細(xì)胞的作用是雙相的，這種作用與il-4的抑制作用不同。il-4直接抑制nk細(xì)胞；而il-10通過單核巨噬細(xì)胞發(fā)揮作用。il-10是成熟t細(xì)胞、不成熟t細(xì)胞和胸腺中t細(xì)胞發(fā)育的輔助生長因子。il-10抑制巨噬細(xì)胞向th1細(xì)胞提呈抗原，減少巨噬細(xì)胞表達(dá)mhc-ii分子、icam-1和b7分子。
人白細(xì)胞介素 11 (human interleukin 11 )
白細(xì)胞介素11(interleukin 11, il-11)zui初是從il-1活化的骨髓基質(zhì)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)細(xì)胞因子，對應(yīng)答il-6的小鼠漿細(xì)胞瘤細(xì)胞系具有促有絲分裂的作用。人il-11 cdna編碼199個(gè)氨基酸的前體多肽，具21個(gè)氨基酸殘基的疏水信號，經(jīng)水解可產(chǎn)生178個(gè)氨基酸殘基的成熟il-11蛋白。il-11與il-3,il-4,il-7,il-12,il-13,scf,fit-3配體以及gm-csf協(xié)同刺激造血祖細(xì)胞的增殖；可與il-3, 促血小板生成素，scf協(xié)同作用促進(jìn)巨噬細(xì)胞的生成和血栓的形成；il-11也可促進(jìn)紅細(xì)胞生成，骨髓組織形成以及淋巴細(xì)胞的增殖，還可調(diào)節(jié)造血微環(huán)境。
人白細(xì)胞介素 12p70 (human interleukin 12p70 )
白細(xì)胞介素12, 也稱為自然殺傷細(xì)胞刺激因子或毒性淋巴細(xì)胞成熟因子，是一種多功能細(xì)胞因子。il-12是分子量為75kda的異源二聚體組成的糖蛋白。其中較小的亞基p35與il-6, g-csf同源，而較大的亞基p40經(jīng)證實(shí)與可溶性il-6 受體具同源性。p40可形成同源二聚體，作為il-12的拮抗劑能與il-12受體結(jié)合。il-12對人t細(xì)胞和nk細(xì)胞具有多種生物學(xué)效應(yīng)，包括誘導(dǎo)休止期與活化的t細(xì)胞，nk細(xì)胞表達(dá)ifn-γ與tnf，與其他ifn-γ協(xié)同誘導(dǎo)劑在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上誘導(dǎo)ifn-γ的表達(dá), 增強(qiáng)nk細(xì)胞與t細(xì)胞的殺傷能力，誘導(dǎo)激活的t細(xì)胞與nk細(xì)胞增殖。
人白細(xì)胞介素 13 (human interleukin 13 )
白細(xì)胞介素13 是一類可廣泛抑制單核巨噬細(xì)胞單核炎癥因子產(chǎn)生, 具有抗炎及抗腫瘤作用的新型多效性細(xì)胞因子, 在生物學(xué)功能上與il 24 有許多相似之處, 并主要由活化t 細(xì)胞合成和分泌。il-13的生物學(xué)活性包括趨化單核細(xì)胞，延長單核細(xì)胞在體外存活時(shí)間，抑制lps誘導(dǎo)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞il-1、il-6、il-8和tnf-α等炎癥因子產(chǎn)生。協(xié)同抗igm活化b細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)和上調(diào)b細(xì)胞mhcⅱ類抗原、cd23和cd72的表達(dá)，誘導(dǎo)b細(xì)胞產(chǎn)生igm、igg和ige。誘導(dǎo)大顆粒淋巴細(xì)胞(lgl)產(chǎn)生ifn-γ，并可與il-2協(xié)同刺激lgl產(chǎn)生ifn-γ，因而在誘導(dǎo)lak活性以及th1型細(xì)胞免疫中可能有重要作用。
人白細(xì)胞介素 17 (human interleukin 17 )
白介素17a（亦稱為ctla-8），是由cd4+ t細(xì)胞表達(dá)的一種多效性細(xì)胞因子，能促進(jìn)炎性反應(yīng)，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、多發(fā)性硬化、牛皮癬、移植排斥反應(yīng)等病理過程中表達(dá)水平升高。il-17a對多種細(xì)胞產(chǎn)生多樣性的生物學(xué)功能，包括能刺激上皮、內(nèi)皮或成纖維細(xì)胞分泌il-6、il-8、g-csf和pge2, 增強(qiáng)人成纖維細(xì)胞胞間粘附分子-1（icam-1）的表達(dá), 維持cd34+定向造血干細(xì)胞的增殖，能誘導(dǎo)其成熟為中性粒細(xì)胞, nf-κb的激活和t細(xì)胞增殖的共刺激等。研究表明由e. coli表達(dá)的非糖基化rhil-17對人和小鼠細(xì)胞系具有活性。
人白細(xì)胞介素 17e (human interleukin 17e )
il-25又稱為il-17e,是細(xì)胞因子il-17家族中新發(fā)現(xiàn)的成員之一,主要由活化的th2細(xì)胞和肥大細(xì)胞所分泌。il-25/il-17e cdna編碼177個(gè)氨基酸殘基的多肽，推測含有一個(gè)32氨基酸的信號肽。成熟的人il-17e與成熟的小鼠il-17e具有76%的序列同一性。人il-17e與il-17家族其他成員間具有25-36%的序列同一性。il-17e結(jié)合并激活il-17br（也稱為il-17rh1，il-17r）受體，il-17br表達(dá)于腎和肝，在腦、睪丸和其他內(nèi)分泌組織中表達(dá)水平較低。在炎癥反應(yīng)條件下，il-17br表達(dá)水平上調(diào)。il-17e與il-17br的結(jié)合誘導(dǎo)nfkb的活化，并刺激促炎性細(xì)胞因子il-8的產(chǎn)生。目前研究發(fā)現(xiàn)il-25/il-17e與多種疾病相關(guān),特別與肺部感染、哮喘、腸道炎癥和自身免疫性疾病等關(guān)系密切。
人白細(xì)胞介素 18 (human interleukin 18 )
白細(xì)胞介素-18（il-18），也被稱為干擾素-γ誘生因子(igif)。il-18與il-12的生物學(xué)活性非常接近，與il-1家族蛋白具有結(jié)構(gòu)相似性。與il-12相似，人il-18在外周血單個(gè)核細(xì)胞培養(yǎng)中可以增強(qiáng)nk細(xì)胞的活性。研究還發(fā)現(xiàn)人il-18誘導(dǎo)pbmc產(chǎn)生ifn-γ和gm-csf，而抑制il-10的產(chǎn)生。il-18刺激t細(xì)胞的增殖效應(yīng)是通過一種il-2依賴途徑進(jìn)行。il-18作為一種th1相關(guān)類細(xì)胞因子，與免疫相關(guān)性疾病密切相關(guān)，多種免疫相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制中，都有il-18的參與。目前研究較多的有：實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(eae)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(ra)、1型糖尿病、變應(yīng)性哮喘、炎癥性腸病等。
人白細(xì)胞介素 21 (human interleukin 21 )
人il-21主要由活化的cd4 t細(xì)胞表達(dá)，il-21在淋巴細(xì)胞成熟過程中發(fā)揮重要作用，可以調(diào)節(jié)t細(xì)胞和b細(xì)胞的增殖。il-21是一個(gè)四螺旋簇ⅰ型細(xì)胞因子，其結(jié)構(gòu)與il-2，il-4，il-15相似。il-21通過il-21r和γc的介導(dǎo)，影響表達(dá)il-21r的細(xì)胞尤其是t細(xì)胞、b細(xì)胞和nk細(xì)胞的生物學(xué)功能，表現(xiàn)為免疫球蛋白的產(chǎn)生，抗腫瘤活性，th1型反應(yīng)，th2型反應(yīng)以及骨髓瘤細(xì)胞生長和存活等。目前，il-21被認(rèn)為是一個(gè)調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子，能促進(jìn)機(jī)體由先天性免疫向獲得性免疫轉(zhuǎn)變。il-21可促進(jìn)nk細(xì)胞分化并表達(dá)cd16分子，il-21可增強(qiáng)抗原特異性t細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，增強(qiáng)抗cd3抗體活化的t細(xì)胞的抗腫瘤作用，th2細(xì)胞分泌的il-21可抑制th1細(xì)胞合成ifn-γ,從而調(diào)節(jié)th1和th2細(xì)胞平衡。
人白細(xì)胞介素 22 (human interleukin 22 )
白細(xì)胞介素22(il-22)又稱為il-10關(guān)聯(lián)t細(xì)胞誘生因子，屬于il-10超家族成員。該家族的其他成員還包括il-10, il-19,il-20, il-24和il-26。研究證實(shí)il-22可激活jak/stat以及mapk 信號途徑，上調(diào)急性期反應(yīng)蛋白的表達(dá)。il-22主要由活化的th1型t細(xì)胞和nk細(xì)胞產(chǎn)生。小鼠注射脂多糖后，可在多種組織器官中誘導(dǎo)表達(dá)il-22, 表明其可能參與炎癥反應(yīng)。人il-22被滑膜成纖維細(xì)胞和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的巨噬細(xì)胞所產(chǎn)生，并能誘導(dǎo)在滑膜組織中的炎癥反應(yīng)。此外，在人角質(zhì)細(xì)胞中，il-22還能刺激促炎性細(xì)胞因子與防御素的產(chǎn)生。這些活性在人體皮膚細(xì)胞模型中導(dǎo)致表皮增生。
人白細(xì)胞介素 23 (human interleukin 23 )
il-23是一種異源二聚體細(xì)胞因子，由兩個(gè)亞基組成，分別是p19（il-23 alpha亞基）和il-12的p40。il-23具前炎癥反應(yīng)活性，通過stat3信號通路激活記憶性cd4 +t細(xì)胞并刺激其增殖。il-23可趨化炎癥細(xì)胞聚集與遷移，在多種炎癥病灶中都有p40和p19的高水平表達(dá)。il-23與樹突狀細(xì)胞結(jié)合后，激發(fā)樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生il-1和腫瘤壞死因子tnf，并刺激樹突狀細(xì)胞自分泌產(chǎn)生il-12。il-23能促進(jìn)t細(xì)胞增殖及ifn-γ的產(chǎn)生。能促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶mmp9的上調(diào)表達(dá)，可促進(jìn)血管生成。新近研究發(fā)現(xiàn)，il-23參與腫瘤產(chǎn)生與生長。
人白細(xì)胞介素 31 (human interleukin 31 )
人il-31是一種zui近被發(fā)現(xiàn)的分子量為24kda的α-螺旋細(xì)胞因子家族成員，主要由活化的th2細(xì)胞產(chǎn)生。il-31通過其受體可以激活jak-stat、mapk和pi3k/akt三條信號通路，在皮炎等疾病中發(fā)揮作用，同時(shí)還具有調(diào)節(jié)抗原遞呈、造血作用、細(xì)胞增殖及遷移，誘導(dǎo)趨化因子表達(dá)等生物學(xué)活性。研究發(fā)現(xiàn)，過度表達(dá)il-31的轉(zhuǎn)基因小鼠都會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的瘙癢、脫毛以及皮膚炎性細(xì)胞浸潤，類似于人類特應(yīng)性皮炎（atopic dermatitis，ad）患者的病理學(xué)、血清學(xué)改變，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)， il-31與特應(yīng)性皮炎患者的表皮淋巴細(xì)胞抗原陽性（cla+）皮膚歸巢t細(xì)胞有關(guān)。