白细胞介素研究进程.doc

白细胞介素研究新进展 学校：哈尔滨学院 院系：理学院 专业：生物科学 班级：3 学号姓名：张晶 摘要：本文主要介绍白细胞介素的发现种类，以及目前已知这些白细胞介素种类的功能和作用及其在人体基因的定位。简单的介绍了白细胞介素的生物学活性，功能和展望。通过简述目前已知的33种白细胞介素来阐述了白细胞介素的发展。 关键词：白细胞介素，细胞因子，免疫调节，功能结构 白细胞介素(interleukin IL)是非常重要的细胞因子(cytokines )家族。上个世纪70 年代末以来，随着分子生物学技术的发展，利用。DNA克隆化技术，一个又一个的细胞因子被阐明，利用外源基因表达技术，可获得大量的重组细胞因子纯品，使细胞因子的功能研究获得明确的结果。在短短的十几年时间内，细胞因子研究领域获得惊人的成果，分子克隆成功并阐明结构与功能的细胞因子已达数百种，有上百种重组细胞因子在进行临床研究，治疗肿瘤，感染，造血功能障碍等疾病。目前发现的IL 已达33 种，其中不少IL 或其抑制剂已被批准作为药物正式上市，研究也已进入临床。 1种类和结构 在1979年第二届淋巴因子的国际会议上，将介导白细胞间相互作用的一些细胞因子命名为IL ，并以阿拉伯数字排列，如IL-1，IL-2，IL- 3。以后不断有新的IL被命名，迄今已被命名到IL-33 。许多IL 不仅介导白细胞相互作用，还参与其它细胞的相互作用，如造血干细胞，血管内皮细胞，纤维母细胞，神经细胞，成骨和破骨细胞等的相互作用，在机体的多系统中发挥作用。 绝大部分IL 为小分子的分泌型多肤，少数能以膜结合的形式存在于细胞表面。从肤链结构来看，多数为单链结构，少部分为同源双体结构，如ILS，IL-8，IL-10 等，而IL-12 ，IL-23 ，IL- 27 等的结构比较特殊，为异源双体结构，两条肤链分别由不同的基因编码。从化学结构来看，绝大部分为糖蛋白，含有不同程度的糖基侧链，但体内外生物活性研究证明，多数IL 的糖基不影响发挥其功能。因而，大肠杆菌表达的重组细胞因子可取代天然来源的细胞因子用于结构和功能研究及临床治疗应用。实验表明，IL 的糖基与它们的体内半衰期有较密切的关系。从一级结构来看，不同的IL 在氨基酸序列上有很大的差异，但它们的基因调控序列却有许多共同之处，这表明它们的基因表达受某些共同的因素调节。从染色体定位来看，一些IL 的基因是连锁的，如IL3，IL- 4，IL- 5，IL9，IL13等都位于第5对染色体长臂上，它们的缺失可给与某些白血病及造血功能不良有关。 细胞因子需与细胞表面的细胞因子受体相结合后才能发挥效应。近年大多数细胞因子受体基因己克隆化成功，对其结构和信号传递也已有初步的了解。细胞因子受体与其它膜表面受体一样，均由3个功能区组成，即膜外区(IL结合区)，跨膜区(疏水性氨基酸富有区)和膜内区(信号转导区)。细胞因子受体存在有单链，双链或三链不同形式的结构。最近的研究发现，一些细胞因子受体共同使用同一条多肤链，如IL3，IL一5和GM一CSF共同使用同-p链，IL一2，IL一4，IL一7，IL一9，IL一15等共同使用同一IL·2受体r链;IL6，IL 11，GCSF，LIF，抑瘤素M(oncostatin M)，睫状神经营养因子共同使用同一gp130 蛋白(CD13o)的受体链。 2生物学活性 作为细胞因子之一的IL 具有非常广泛的生物学活性，包括促进靶细胞的增殖和分化，增强抗感染和细胞杀伤效应，促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达，促进炎症过程，影响细胞代谢等。细胞因子的这些作用具有多相性和网络性的特点，即每种细胞因子可与多种免疫细胞或非免疫细胞作用，每种免疫细胞可受多种细胞因子的调节，不同细胞因子之间具有相互协同或相互制约的作用，细胞因子本身受到体内多种因素的影响，由此构成了复杂的细胞因子免疫调节网络。在行使功能时具有高效性的特点，极微量(pmol) 水平即可发挥生物学效应，自其产生细胞分泌出来后，一般只作用于邻近的靶细胞，这种作用称为旁分泌(Paracrine );或者作用于自身产生细胞，称之为自分泌(autocri ne )。细胞因子的作用是一时性的，一般只在局部发挥作用，因此它与内分泌细胞产生的激素作用于远处靶细胞的方式是不相同的。不过，在临床上用重组细胞因子治疗疾病时，由于使用了药理剂量的细胞因子，它也可随血流分布全身，发挥药理学作用。 2，1免疫应答 免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系，细胞因子是传递这种调节信号的必不可少的信息分子。例如在T一B细胞之间，T细胞产生ILZ，4，5，6，10 ，1