17 Typer af interleukin
Nogle af de vigtige typer af interleukin er som følger:
Interleukin-1:
Interleukin-1 (IL-1) er et polypeptid (MW 17.000), der produceres praktisk talt af alle nukleerede celletyper, især af monocyt-makrofager, B-celler, NK-celler, neutrofiler og dendritiske celler.
Der er to molekylære former af IL-1, kaldet IL-la, og IL-1β. Begge formerne binder til de samme IL-1 receptorer, og begge har lignende biologiske aktiviteter. Humane monocytter producerer overvejende IL-1β, mens humane keratinocytter producerer overvejende IL-la.
IL-1 er et vigtigt cytokin, fordi det forbedrer aktiveringen af hjælper T ( TH ) celler ved antigenpræsenterende celler (APC'er). IL-1 udskilles af AFC, når MHC klasse Il-antigenkomplekset på AFC binder T-celle-receptoren (TCR) af den antigen-specifikke TH - celle (figur 12.3B). IL-1 virker som en co-stimulerende faktor for at fremme TH -celleaktivering.
IL-1 øger også effektiviteten af AFC som en antigenpræsenterende celle ved at forøge ekspressionen af MHC klasse II molekyler og forskellige adhæsionsmolekyler på AFC, således at AFC'en effektivt kan binde til TH - celle. IL-1 øger også IL-2-sekretion og IL-2-receptorekspression ved hjælp af TH - cellerne. IL-1 spiller således vigtige roller i TH -celleaktivering og proliferation (som er de grundlæggende essentielle trin for induktion af humoral og cellulær immunrespons).
IL-1 fremmer modning af præ-B-celler i modne B-celler. IL-1 fremmer ligeledes modningen af B-lymfocytter i plasmaceller. IL-1 kan aktivere neutrofiler og makrofager. IL-1 stimulerer hæmatopoiesis og inducerer ekspressionen af mange andre cytokiner og inflammatoriske mediatorer.
Interleukin-2:
Aktiverede TH - celler udskiller interleukin-2 (IL-2) og IL-2 er essentielt for klonal TH -celleproliferation. IL-2 blev tidligere kaldt som T-cellevækstfaktor. IL-2 er et vigtigt immunoregulatorisk cytokin, fordi det spiller en væsentlig rolle i T-celleproliferation og cytokinproduktion. IL-2 påvirker også de funktionelle egenskaber hos B-celler, makrofager og NK-celler.
IL-2 (MW 15.400) er et polypeptid kodet af et enkelt gen på human kromosom 4. Hvilende T-lymfocytter udskiller ikke IL-2. Antigen-induceret IL-2-produktion forekommer hovedsageligt i CD4 + T-celler. IL-2 er essentiel for proliferationen af aktiverede TH - celler. IL-2 har en meget kort halveringstid. Det virker på de celler, der udskiller det (autokrine) eller på celler i umiddelbar nærhed (parakrine). IL-2 binder til IL-2-receptorer på overfladen af celler og formidler dets virkninger.
jeg. CD8 + T (cytotoksiske T) celler er generelt ikke i stand til at producere IL-2. IL-2 udskilt af hjælper-T-celler er nødvendig til proliferationen af CD8 + T-celler.
ii. IL-2 stimulerer NK-celler, således at NK-celler erhverver forbedret cytolytisk aktivitet og udskiller mange andre cytokiner (såsom IFNγ, TNFa og GM-CSF), som er potente aktivatorer af makrofager. IL-2 inducerer også lymfokinaktiveret killer (LAK) aktivitet af NK celler.
iii. IL-2 øger proliferation og antistofsekretion af B-celler. IL-2 påvirker også den tunge kæde klasse switch til IgG2 antistof i B-cellerne.
iv. IL-2 fremmer produktion af hydrogenperoxid, TNFa og IL-6 ved aktiverede makrofager. IL-2 fremmer de mikrobicide og cytotoksiske aktiviteter af aktiverede makrofager.
Terapeutiske anvendelser af IL-2:
1. Rekombinant IL-2 er blevet forsøgt hos mennesker til behandling af visse kræftformer. IL-2 har produceret en delvis remission hos 20 procent af patienterne med nyrecellekarcinom og metastatisk melanom. Rekombinant IL-2 har også en gavnlig virkning i lepromatøs spedalskhed.
2. Blod trækkes tilbage fra kræftpatienter, og lymfocytterne i blodet isoleres. De isolerede lymfocytter inkuberes in vitro med IL-2. Inkubation af lymfocytter med IL-2 aktiverer lymfocytterne, og sådanne lymfocytter hedder lymkocinerede aktiverede killere (LAK) celler. LAK-cellerne viser forbedret lytisk aktivitet af kræftceller. LAK-cellerne er fusionerede i kræftpatienten, hvorfra lymfocytterne blev opnået. Kliniske forsøg er i gang for at vurdere LAK-cellernes effekt ved behandling af cancer.
3. Lymfocytter isoleres fra tumoren hos en cancerpatient, og lymfocytterne inkuberes in vitro med IL-2. IL-2-inkuberede lymfocytter aktiveres, og de viser større kapacitet til at dræbe kræftcellerne. De in vitro aktiverede lymfocytter hedder tumor-infiltrerende lymfocytter (TIL'er). Når de tumor-infiltrerende lymfocytter genindføres i patienten, viser de forbedret antitumoraktivitet.
4. Rekombinant lL-2 anvendes sammen med andre lægemidler til behandling af AIDS-patienter.
Interleukin-3:
IL-3 ser ud til at være involveret i vækst og differentiering af en række celler. IL-3 har synergistisk aktivitet med andre cytokiner i hæmatopoiesis.
Interleukin-4:
Interleukin-4 (IL-4), et glycoprotein (MW 15.000-20.000) udskilles af TH2 - celler og mastceller. Det blev tidligere kaldt B-cellevækstfaktor-I (BCGF-1). lL-4 inducerer MHC klasse II-molekylekspression på hvilende B-celler, som hjælper i antigenpræsentationen til T- H- celler og følgelig aktiveres B-cellen. IL-4 er en regulator af klassen til tunge kæde klasser til IgG4 og IgE i B-celler.
IL-4 fremmer differentieringen af TH2 - celler. T H 2-celler hjælper igen med spredning og aktiviteter af eosinofils og mastceller. Eosinophils, mastceller og IgE er involveret i allergiske lidelser. Derfor foreslås IL-4 at spille en central rolle i allergiske lidelser. lL-4 undertrykker også induktionen og cytokinsekretionen af THI-celler.
Interleukin-5:
Interleukin-5 (IL-5) er et glycoprotein (MW 40.000-50.000), der hovedsageligt fremstilles af TH2 - celler. IL-5's vigtigste funktion er at stimulere produktionen af eosinofil. Det øger også funktionerne af eosinophils. IL-5 regulerer den øgede eosinofilproduktion under helminthiske infektioner og allergiske lidelser (kapitel 15 og 19). IL-5 forbedrer også aktiviteterne af basofiler.
Interleukin-6:
Interleukin-6 (IL-6) synergier med IL-1 og TNFa for at co-stimulere TH -celleaktivering. IL-6 fremstilles af en række celler (såsom aktiverede T-celler og B-celler, monocytter og endotelceller). Genet for IL-6 er på human kromosom 7, og IL-6 har en MW på 22.000-30.000. IL-6 har flere biologiske aktiviteter på en række celler. IL-6 inducerer akut fase respons i leveren, forbedrer B-celle replikation og immunoglobulin produktion.
Interleukin-7:
Interleukin-7 (IL-7) et glycoprotein (MW 25.000) tjener som vækstfaktor for T-celle og B-celleprecursorer. IL-7 udskilles af thymus, milt og knoglemarvsstrømceller.
Interleukin-8:
Interleukin-8 (IL-8) er et kemokin. IL-8 tiltrækker neutrofiler, T-celler, NK-celler, eosinofiler, basofiler og mastceller.
Interleukin-9:
Interleukin-9 (IL-9), et glycoprotein (MW 30.000-40.000) udskilles af IL-2 aktiverede T-celler. Dens fysiologiske rolle er endnu ikke kendt.
Interleukin-10:
Interleukin-10 (lL-10) er et 18.000 MW protein. IL-10 produceres sent i aktiveringsprocessen ved hjælp af TH2 - celler, CD8 + T-celler, monocytter og aktiverede B-celler. Den blev kaldt "cytokinsynteseinhiberende faktor", fordi den inhiberer cytokinproduktionen med aktiverede T-celler. IL-10 inhiberer IL-2- og IFNγ-produktion ved hjælp af TH1 - celler og tipper derfor regulatorisk balance til fordel for respons. IL-10 inhiberer også cytokinproduktion af NK-celler og makrofager.
Interleukin-12:
Interleukin-12 (IL-12) blev kaldt "cytotoksisk lymfocytmognationsfaktor" eller "NK-cellestimulerende faktor". IL-12 fremstilles af aktiverede B-celler og makrofager. Det er den mest potente inducer af IFNγ-produktion ved at hvile eller aktivere T-celler og NK-celler. IL-12 inducerer selektivt differentieringen af TH0 - celler i TH1 - celler. Det undertrykker T H 2 funktioner. Det menes at IL-12, når det gives sammen med vacciner, kunne fremme TH1 - respons (hvilket fører til beskyttende immunitet). IL-12-synergier med IL-12 til fremme af cytotoksiske T-celle responser.
Interleukin-13:
lnterleukin-13 (IL-13) fremstilles af TH2-celler og har mange egenskaber, der ligner dem af IL-4. IL-13 forbedrer IgE-produktion og undertrykker produktionen af monokiner.
Interleukin-15:
Interleukin-15 (IL-15) er et nyligt beskrevet cytokin, der ligner IL-2 i dets biologiske virkninger. lL-15 udskilles af aktiverede monocytter tidligt i løbet af medfødte immunresponser. IL-15 stimulerer NK-celler, T-celler og B-celler. IL-15 stimulerer fagocytter. IL-15 er involveret i beskyttelse mod en række mikrobielle infektioner.
IL-15 har ikke sekvenshomologi til IL-2-receptorer. Alligevel binder IL-15 til IL-2-receptorer på celleoverflader og inducerer virkninger svarende til virkningerne af IL-2. Ligesom IL-12 udskilles IL-15 af aktiverede monocytter og hjælper i produktionen af IFNy med NK-celler. Det foreslås derfor, at IL-15 kan være en vigtig regulator af medfødte immunresponser mod infektioner.
Interessant giver in vitro inkubation af IL-15 med lymfocytter anledning til lymfokinaktiverede dræberceller (LAK-celler), som er lidt bedre end LAK-celler induceret af IL-2.
Interleukin-16:
Interleukin-16 (IL-16) blev oprindeligt beskrevet i 1982 som det første T-celle-kemotiltrækningsmiddel. IL-16-genet er i kromosom 15. IL-16 syntetiseres af en række immunceller (T-celle, eosinofiler og dendritiske celler) og ikke-immune celler (fibroblaster og epithelceller). IL-16 kræver tilstedeværelsen af CD4-molekyler på overfladen af celler til induktion af dets aktiviteter. Tværbinding af CD4 molekyler på overfladen af en celle ved IL-16 sender signal ind i cellen.
IL-16 er et potent kemokonflikt for alle immunceller, som udtrykker CD4-molekyler på deres overflade (såsom CD + T-celler, monocytter, dendritiske celler og eosinofiler).
IL-16 er rapporteret at virke som en suppressor af human immunodeficiency virus-1 (HIV 1) og simian immunodeficiency virus (SIV) infektioner, selvom undertrykkelsesmekanismen ikke er kendt.
Interleukin-17:
Interleukin-17 (IL-17) udskilles af CD4 + aktiverede hukommelse T H celler. IL-17 har virkninger svarende til de cytokiner udskilt af TH1 - celler. Det foreslås, at IL-17 kan deltage i inflammatoriske leddsygdomme, såsom rheumatoid arthritis.
