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第七章 白细胞介素-7
一、白细胞介素-7的发现
Whitlock等1984年首先在骨髓细胞培养中发现一种支持B细胞生长的因子。随后研究者在人和小鼠长期骨髓培养中发现促进前B细胞和B细胞生长的因子,该蛋白分子量25kD,最初命名为淋巴细胞生成素-1(lymphopoietin-1,LP-1),后命名为白细胞介素-7(interleukin-7,IL-7)。胸腺基质细胞、胎儿肝细胞、骨髓基质细胞、成纤维细胞、角质细胞、肠上皮细胞均能产生IL-7。病理情况下,肿瘤细胞和内皮细胞也产生IL-7。
二、白细胞介素-7基因结构及表达调控
鼠IL-7 cDNA长1607bp,编码154个氨基酸残基的前体蛋白。COS-7细胞表达未糖基化129个氨基酸残基的IL-7,其分子量14.9kD,经修饰后分子量为25kD。
人IL-7 cDNA编码177个氨基酸残基(含25个氨基酸残基的信号肽)的IL-7,是分子量为25kD的糖蛋白。人IL-7基因位于第8号染色体,8q12-13。比较鼠和人的核苷酸序列,发现开放阅读框的同源性最高,为81%;5’端和3’端非编码区同源性分别为73%和63%。人和小鼠IL-7分子内均有6个半胱氨酸残基,参与链内二硫键的形成,4个α螺旋通过二硫键相连,对IL-7的生物活性是必需的。IL-7的稳定性很高,在pH 2.0~8.0的环境条件下,仍能稳定发挥作用。
三、白细胞介素-7受体及信号转导
IL-7受体是80kD的异二聚体蛋白质,由α链和γc链(CD132)组成,在淋巴前体细胞、B祖细胞、T细胞和单核细胞表面表达丰富。IL-7与其受体发挥的功能主要通过Janus激酶,STATs和PI3K三条信号通路实现。
四、白细胞介素-7的生物功能
IL-7是由骨髓基质细胞分泌的糖蛋白,分子量为25kD;IL-7的靶细胞主要为淋巴细胞,对来自人或小鼠骨髓的B祖细胞、胸腺细胞及外周成熟的T细胞等均有促生长活性。IL-7具体的生物学功能主要有以下几个方面:①与干细胞生长因子(SCF)协同刺激B细胞前体发生有丝分裂,这一效应可被TGF-β所抑制;但对B祖细胞(pro-B)的生长没有明显作用。②促进双阴性胸腺细胞的成熟,提供胚胎胸腺细胞发育过程中TCR基因重组的始动信号;但对成熟T细胞无明显作用。③诱导胸腺细胞或外周淋巴细胞产生LAK细胞活性,其效应细胞主要为CD8 +细胞亚群;但IL-7诱导的LAK细胞不具有NK活性。④IL-7是胸腺树突状细胞发育所必需的,也是未成熟DC从骨髓前体分化所必需的。⑤IL-7能刺激髓样前体细胞和巨核细胞产生集落形成单位和血小板,使机体从环磷酰胺的免疫抑制作用中恢复过来;在较高浓度时,IL-7还能增强巨噬细胞的细胞毒性,诱导单核细胞分泌细胞因子,如CCR1、CCR2和CCR5。
五、白细胞介素-7与疾病
IL-7R(CD127)、IL-2Rγ(γc,CD132)或JAK3突变会导致联合免疫缺陷。IL-7R突变会导致严重T细胞缺陷。
表皮T细胞淋巴瘤患者血浆IL-7浓度升高。易侵袭转移的乳腺癌细胞表面IL-7R表达增加。
IL-7R基因的几个SNP与自身免疫病如多发性硬化症相关。
六、白细胞介素-7的治疗意义
在辐射或使用免疫抑制剂后,IL-7能加快B细胞恢复。IL-7与毒素偶联用于表达IL-7R的恶性肿瘤的生物治疗,如表皮T细胞淋巴瘤、急性T细胞白血病、急性或慢性B细胞肿瘤、霍奇金淋巴瘤、Burkitt’s淋巴瘤。阻断IL-7R可逆转Ⅰ型糖尿病的疾病进展。
(程贵莲 饶亚华)
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