IL-17的生物學功能和相關疾病研究

趙 凱，崔 燕

（甘肅農業大學 動物醫學院，甘肅 蘭州 730070）

1 IL-17的生物學功能

IL-17是機體內重要的細胞因子，既能參與免疫反應，也能調控細胞凋亡。其產生主要歸因于CD 4+ T細胞，除CD 4+ T 細胞外，還有多種T 細胞能產生IL-17，包括CD 8+ T細胞、γδt 細胞、自然殺傷T細胞和天然免疫細胞。有研究發現，IL-17能通過誘導產生多種生物因子，包括趨化因子、細胞因子、抗微生物肽、急性期蛋白、粘蛋白和基質金屬蛋白酶，導致一系列中性粒細胞募集、炎癥和宿主防御的事件[1,2]。其中，IL-17 a是白介素17家族中被研究最多的細胞因子，它既能夠促進炎癥進展，也能在機體防御細菌、病毒及微生物等感染中起著關鍵作用，并與代謝紊亂、自身免疫性疾病和癌癥等各種炎癥狀態有牽連。進一步研究發現，雖然IL-17 a 和IL-17 f 由相同的細胞分泌，在結構上非常相似，能與IL-17 ra 或IL-17 rc 結合，形成異二聚體，但是IL-17 a 和IL-17 f 之間有差別，在感染期間IL-17 f的免疫作用比IL-17 a 弱[3,4]。此外，IL-17 a 和 IL-17 f 能誘導相似的基因表達譜，兩者都能與腫瘤壞死因子TNF協同作用[5]。

2 IL-17 相關的疾病

IL-17通過誘導產生多種生物因子并協同參與機體免疫、炎癥、排斥等一系列生物學反應。它在銀屑病、腸系膜疾病、類風濕關節炎、糖尿病等自身免疫性疾病的發病機制中起著至關重要的作用。研究報道，銀屑病是一種慢性、免疫介導的炎癥性疾病，由促炎細胞因子驅動，IL-17細胞因子家族成員(IL-17 a、IL-17 F和IL-17 ra)參與銀屑病的進程，能改善銀屑病的病情[6]。在腸系膜注射脂肪間充質干細胞可降低結腸組織中白細胞介素(IL)-17 a和IL-6 mRNA的表達，增加IL-10和轉化生長因子-βmRNA的表達。從而逆轉Th17/Treg細胞失衡而改善三硝基苯磺酸誘導的腸炎[7]。在類風濕關節炎中，IL-17 被認為是IL-1 上游促進自身免疫關節破壞的主要因素[8]。在糖尿病發展進程中IL-17扮演著重要角色，Th 17細胞是分泌IL-17的一種重要的炎癥性CD 4+ T細胞亞群，參與了1型糖尿病的發展，且在1型糖尿病的病因中起決定性作用；IL-17還被證明在炎癥、胰島素抵抗和2型糖尿病中起著至關重要的作用[9]。

IL-17 在對革蘭氏陽性和陰性細菌都作用，特別是對革蘭氏陰性細菌的反應中起著重要的作用。它參與肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的炎癥反應過程。在肺炎克雷伯菌感染的小鼠體內，檢測出IL-17 a和γδ17的表達增加[10]。皮膚T細胞淋巴瘤(CTCL)在慢性炎癥環境中以惡性T細胞增殖為特征的。CTCL患者皮膚中含有葡萄球菌腸毒素A(SEA)的細菌株，且葡萄球菌腸毒素A能誘導細胞間相互作用激活STAT 3和IL-17在惡性T細胞中的表達，說明IL-17參與促進金黃色葡萄球菌感染的機制[11]。在小鼠呼吸道感染銅綠假單胞菌時，IL-17a在感染中局部釋放時間的延長會影響宿主的耐受性，有利于過度免疫病理的發展[12]。

研究還發現，IL-17 也在抗病毒免疫中起著重要作用。IL-17 能促進呼吸道合胞病毒誘導的中性粒細胞趨化因子(CXR 1和CXR 2)的產生，從而增加中性粒細胞的吸收，促進免疫病理[13]。并且在哮喘小鼠模型中，IL-17 a 的缺失與嗜酸性粒細胞浸潤減少有關，而IL-17 f 的缺失則與嗜酸性粒細胞內流增加和2 型細胞因子的分泌有關[14]。此外，IL-17 在控制流感病毒感染后的免疫病理進程中也發揮重要作用，但它并不是病毒清除所必需的，這說明它可能在對抗傳播細菌方面具有一定的保護作用，如舌頭、面頰和牙齦粘膜中存在能產生IL-17的細胞群，對其提供了免疫保護[15]。最后研究表明，IL-17 還參與調節細胞凋亡過程。IL-17 不僅對地塞米松誘導的細胞凋亡有明顯的抑制作用，還可能通過降低足細胞標記蛋白水平誘導足細胞凋亡而參與原發性腎病綜合征（PNS）的發病機制[16,17]。