Интерлейкин 35 (ИЛ-35) — недавно открытый противовоспалительный цитокин из семейства ИЛ-12 . Член семейства ИЛ-12 — ИЛ-35 вырабатывается широким спектром регуляторных лимфоцитов и играет роль в подавлении иммунитета. [1] ИЛ-35 может блокировать развитие клеток Th1 и Th17, ограничивая раннюю пролиферацию Т-клеток. [2]
Структура
ИЛ-35 и его рецептор
IL-35 представляет собой димерный белок, состоящий из цепей IL-12α и IL-27β , которые кодируются двумя отдельными генами, называемыми IL12A и EBI3 (ген 3, индуцированный вирусом Эпштейна-Барр) соответственно. [3] [4] Рецептор IL-35 состоит из цепей IL-12Rβ2 (часть IL-12R) и gp130 (часть IL-27R). По сравнению с этими двумя родственными интерлейкинами, IL-35 также способен передавать сигнал только через одну из вышеупомянутых цепей. Это было доказано in vivo, когда отсутствие любой из цепей рецептора не влияло на эффекты IL-35. [5] На регуляторных B-клетках IL-35 передает сигнал через субъединицы IL-12Rβ2 и IL-27Rα. [6]
EBI3 является гомологом IL-12 p40 и рецептора цилиарного нейротрофического фактора, экспрессия которого индуцируется в В-лимфобластоидных клетках при инфицировании вирусом Эпштейна-Барр [7]
Функция
Выражение
Секретируемый регуляторными Т-клетками ( T regs ), регуляторными В-клетками ( B regs ) [8] или даже регуляторными Т-клетками CD8+ [9] , ИЛ-35 подавляет воспалительные реакции иммунных клеток. [10] ИЛ-35 не экспрессируется конститутивно в тканях, но ген, кодирующий ИЛ-35, транскрибируется сосудистыми эндотелиальными клетками, гладкомышечными клетками и моноцитами после активации провоспалительными стимулами. [11] ИЛ-35 обладает избирательной активностью в отношении различных подгрупп Т-клеток; он вызывает пролиферацию популяций Т- регуляторных клеток, но снижает активность популяций клеток Th 17. [12]
Роль в заболевании
Аутоиммунные заболевания
Исследования на мышах показывают, что отсутствие любой из цепей IL-35 из регуляторных T- регуляторов снижает способность клеток подавлять воспаление. Это наблюдалось во время экспериментов с культурой клеток и с использованием экспериментальной модели воспалительного заболевания кишечника . [2] Группа ученых создала модель CIA ( коллаген-индуцированный артрит ) на мышах, чтобы продемонстрировать подавляющие эффекты IL-35. Внутрибрюшинная инъекция IL-35 испытуемым снизила экспрессию нескольких факторов, связанных с этим заболеванием (таких как VEGF и его рецепторы, TNF-α ). [13] Эффект IL-35 в этом случае, по-видимому, заключается в ингибировании сигнального пути STAT1. [14] Другой эксперимент, проведенный на мышиной модели EAE, показал, что мыши, у которых отсутствуют В-клетки, продуцирующие IL-35, не способны восстановиться после демиелинизации, опосредованной Т-клетками, но устойчивы к инфицированию патогенным внутриклеточным микробом Salmonella typhimurium . [8] [15] [16] При диабете 1 типа (сахарный диабет) уровень IL-35 в плазме ниже, чем у здоровых людей. Продукция IL-35 T- regs снижена в мышиных моделях T1D, а введение IL-35 предотвращает развитие экспериментального T1D и обращает вспять установленный экспериментальный T1D. [17] У пациентов с T1D с оставшимся C-пептидом продукция IL-35 T- regs и Bregs намного выше, чем у пациентов с T1D без оставшегося C-пептида. [18]
Инфекционные заболевания
Было показано, что ИЛ-35 усиливает репликацию вируса HBV как in vitro, так и у трансгенных мышей, воздействуя на его фактор транскрипции HNF4α . [19]
Опухоль
Учитывая его подавляющую функцию, IL-35 также участвует в прогрессировании опухолей и иммунном надзоре за опухолями. [20] Повышенные уровни циркулирующего IL-35 были обнаружены в нескольких опухолях человека, таких как острый миелоидный лейкоз, [21] аденокарцинома протоков поджелудочной железы [22] и колоректальный рак. [23]
Более того, белок Forkhead box 3 ( Foxp3 ) как фактор транскрипции является важным молекулярным маркером регуляторных Т-клеток ( Treg ). Полиморфизм Foxp3 (rs3761548) может быть вовлечен в прогрессирование рака, например, рака желудка, посредством влияния на функцию Tregs и секрецию иммуномодулирующих цитокинов, таких как IL-10 , IL-35 и TGF-β . [24]
Ссылки
^ Behzadi P, Behzadi E, Ranjbar R (март 2016 г.). "Цитокины семейства IL-12: общая характеристика, патогенные микроорганизмы, рецепторы и сигнальные пути" (PDF) . Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica . 63 (1): 1– 25. doi :10.1556/030.63.2016.1.1. PMID 27020866.
^ ab Collison LW, Workman CJ, Kuo TT, Boyd K, Wang Y, Vignali KM и др. (ноябрь 2007 г.). «Ингибирующий цитокин IL-35 способствует регуляторной функции Т-клеток». Nature . 450 (7169): 566– 9. Bibcode :2007Natur.450..566C. doi :10.1038/nature06306. PMID 18033300. S2CID 4425281.
^ Li X, Fang P, Yang WY, Wang H, Yang X (октябрь 2019 г.). «IL-35, как недавно предложенный молекулярный паттерн, связанный с гомеостазом, выполняет три основные функции, включая противовоспалительный инициатор, эффектор и блокатор при сердечно-сосудистых заболеваниях». Cytokine . 122 : 154076. doi :10.1016/j.cyto.2017.06.003. PMC 5741534 . PMID 28648331.
^ Su LC, Liu XY, Huang AF, Xu WD (июль 2018 г.). «Возникающая роль IL-35 при воспалительных аутоиммунных заболеваниях». Autoimmunity Reviews . 17 (7): 665– 673. doi :10.1016/j.autrev.2018.01.017. PMID 29729445. S2CID 19146526.
^ Collison LW, Delgoffe GM, Guy CS, Vignali KM, Chaturvedi V, Fairweather D и др. (февраль 2012 г.). «Состав и сигнализация рецептора IL-35 нетрадиционны». Nature Immunology . 13 (3): 290– 9. doi :10.1038/ni.2227. PMC 3529151 . PMID 22306691.
^ Wang RX, Yu CR, Dambuza IM, Mahdi RM, Dolinska MB, Sergeev YV и др. (июнь 2014 г.). «Интерлейкин-35 индуцирует регуляторные В-клетки, подавляющие аутоиммунные заболевания». Nature Medicine . 20 (6): 633– 41. doi :10.1038/nm.3554. PMC 4048323 . PMID 24743305.
^ Devergne O, Hummel M, Koeppen H, Le Beau MM, Nathanson EC, Kieff E, Birkenbach M (февраль 1996 г.). «Новый белок, связанный с интерлейкином-12 p40, вызванный латентной инфекцией вируса Эпштейна-Барр в В-лимфоцитах». Журнал вирусологии . 70 (2): 1143–53 . doi :10.1128/JVI.70.2.1143-1153.1996. PMC 189923. PMID 8551575.
^ ab Shen P, Roch T, Lampropoulou V, O'Connor RA, Stervbo U, Hilgenberg E и др. (март 2014 г.). «В-клетки, продуцирующие IL-35, являются критически важными регуляторами иммунитета при аутоиммунных и инфекционных заболеваниях». Nature . 507 (7492): 366– 370. Bibcode :2014Natur.507..366S. doi :10.1038/nature12979. PMC 4260166 . PMID 24572363.
^ Olson BM, Jankowska-Gan E, Becker JT, Vignali DA, Burlingham WJ, McNeel DG (декабрь 2012 г.). «Регуляторные Т-клетки CD8+, специфичные к антигену опухоли простаты, ингибируются блокадой CTLA-4 или IL-35». Журнал иммунологии . 189 (12): 5590– 601. doi :10.4049/jimmunol.1201744. PMC 3735346. PMID 23152566 .
^ Li X, Shao Y, Sha X, Fang P, Kuo YM, Andrews AJ и др. (март 2018 г.). «IL-35 (интерлейкин-35) подавляет активацию эндотелиальных клеток, ингибируя митохондриальное реактивное кислородное специфическое ацетилирование H3K14 (гистон 3 лизин 14)». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 38 (3): 599– 609. doi :10.1161/ATVBAHA.117.310626. PMC 5823772. PMID 29371247 .
^ Li X, Mai J, Virtue A, Yin Y, Gong R, Sha X и др. (март 2012 г.). «IL-35 — это новый чувствительный противовоспалительный цитокин — новая система классификации противовоспалительных цитокинов». PLOS ONE . 7 (3): e33628. Bibcode :2012PLoSO...733628L. doi : 10.1371/journal.pone.0033628 . PMC 3306427 . PMID 22438968.
^ Niedbala W, Wei XQ, Cai B, Hueber AJ, Leung BP, McInnes IB, Liew FY (ноябрь 2007 г.). «IL-35 — это новый цитокин с терапевтическим эффектом против коллаген-индуцированного артрита посредством расширения регуляторных Т-клеток и подавления клеток Th17». European Journal of Immunology . 37 (11): 3021– 9. doi :10.1002/eji.200737810. PMID 17874423. S2CID 38306559.
^ Wu S, Li Y, Li Y, Yao L, Lin T, Jiang S и др. (Май 2016 г.). «Интерлейкин-35 ослабляет коллаген-индуцированный артрит посредством подавления фактора роста эндотелия сосудов и его рецепторов». Международная иммунофармакология . 34 : 71–77 . doi :10.1016/j.intimp.2016.02.018. PMID 26922678.
^ Wu S, Li Y, Yao L, Li Y, Jiang S, Gu W и др. (март 2018 г.). «Интерлейкин-35 ингибирует ангиогенез через сигнализацию STAT1 в ревматоидных синовиоцитах». Клиническая и экспериментальная ревматология . 36 (2): 223–227 . PMID 28850026.
^ Vignali DA, Kuchroo VK (июль 2012 г.). «Цитокины семейства IL-12: иммунологические плеймейкеры». Nature Immunology . 13 (8): 722– 8. doi :10.1038/ni.2366. PMC 4158817. PMID 22814351 .
^ Sun L, He C, Nair L, Yeung J, Egwuagu CE (октябрь 2015 г.). «Цитокины семейства интерлейкина 12 (IL-12): роль в иммунном патогенезе и лечении аутоиммунных заболеваний ЦНС». Cytokine . 75 (2): 249–55 . doi :10.1016/j.cyto.2015.01.030. PMC 4553122 . PMID 25796985.
^ Singh K, Kadesjö E, Lindroos J, Hjort M, Lundberg M, Espes D и др. (июль 2015 г.). «Введение интерлейкина-35 противодействует установленному диабету 1 типа у мышей — возможное участие регуляторных Т-клеток». Scientific Reports . 5 (1): 12633. Bibcode :2015NatSR...512633S. doi :10.1038/srep12633. PMC 4519737 . PMID 26224624.
^ Espes D, Singh K, Sandler S, Carlsson PO (август 2017 г.). «Повышенные уровни интерлейкина-35 у пациентов с диабетом 1 типа с остаточным C-пептидом». Diabetes Care . 40 (8): 1090–1095 . doi : 10.2337/dc16-2121 . PMID 28620093. S2CID 207367998.
^ Tao NN, Gong R, Chen X, He L, Ren F, Yu HB и др. (Май 2018 г.). «Интерлейкин-35 стимулирует транскрипцию и репликацию вируса гепатита B, воздействуя на фактор транскрипции HNF4α». Журнал общей вирусологии . 99 (5): 645–654 . doi : 10.1099/jgv.0.001050 . PMID 29561254.
^ Sawant DV, Hamilton K, Vignali DA (июль 2015 г.). «Интерлейкин-35: расширение профиля его работы». Журнал исследований интерферонов и цитокинов . 35 (7): 499– 512. doi :10.1089/jir.2015.0015. PMC 4507123. PMID 25919641 .
^ Wu H, Li P, Shao N, Ma J, Ji M, Sun X и др. (май 2012 г.). «Аберрантная экспрессия Treg-ассоциированного цитокина IL-35 вместе с IL-10 и TGF-β при остром миелоидном лейкозе». Oncology Letters . 3 (5): 1119– 1123. doi :10.3892/ol.2012.614. PMC 3389635 . PMID 22783403.
^ Jin P, Ren H, Sun W, Xin W, Zhang H, Hao J (январь 2014 г.). «Циркулирующий IL-35 у пациентов с аденокарциномой протоков поджелудочной железы». Иммунология человека . 75 (1): 29–33 . doi :10.1016/j.humimm.2013.09.018. PMID 24121041.
^ Zeng JC, Zhang Z, Li TY, Liang YF, Wang HM, Bao JJ и др. (2013-08-15). «Оценка роли IL-35 в прогрессировании и прогнозировании колоректального рака». Международный журнал клинической и экспериментальной патологии . 6 (9): 1806–16 . PMC 3759487. PMID 24040445.
^ Эззеддини Р., Соми М.Х., Тагихани М., Моаддаб С.Ю., Маснади Ширази К., Ширмохаммади М., Эфтехарсадат А.Т., Садиги Могаддам Б., Салек Фаррохи А. (февраль 2021 г.). «Связь полиморфизма Foxp3 rs3761548 с концентрацией цитокинов у пациентов с аденокарциномой желудка». Цитокин . 138 : 155351. doi : 10.1016/j.cyto.2020.155351. ISSN 1043-4666. PMID 33127257. S2CID 226218796.