IL6
导读 | 白细胞介素6是一种多功能细胞因子,参与多种细胞的生长、分化和功能调节,在免疫和炎症反应中具有重要作用,是机体重要的免疫-神经-内分泌调节因子。白细胞介素6的功能多样性主要在于和细胞表面多种IL-6受体的相互作用,然后经下游信号传导途径将多种生物信号传给不同的组织和细胞。白细胞介素6可由T细胞、B细胞、单核细胞和非淋巴细胞产生,其基因表达的变化与某些疾病的病理生理和病理变化密切相关。
IL-6... |
白细胞介素6是一种多功能细胞因子,参与多种细胞的生长、分化和功能调节,在免疫和炎症反应中具有重要作用,是机体重要的免疫-神经-内分泌调节因子。白细胞介素6的功能多样性主要在于和细胞表面多种IL-6受体的相互作用,然后经下游信号传导途径将多种生物信号传给不同的组织和细胞。白细胞介素6可由T细胞、B细胞、单核细胞和非淋巴细胞产生,其基因表达的变化与某些疾病的病理生理和病理变化密切相关。
IL-6基因的表达受调控,特别是IL-6基因的调控区与IL-6基因的表达具有更直接的关系;其表达产物的血清水平的变化与一些疾病的病理生理过程密切相关。随着人们对分子病理学和疾病相关基因研究的不断深入,一些学者发现IL-6可能参与了脑血管疾病的病理生理过程。目前国外研究表明IL-6的基因调控区-174G→C的变异与骨质疏松、动脉粥样硬化、冠心病等疾病关系密切。
基因结构
人IL-6基因定位于7p21,全长4.7kb,由5个外显子,4个内含子组成,mRNA全长1,125nt,编码212个氨基酸残基的蛋白。
基因分子生物学功能
人类白细胞介素6是一个多个位点糖基化的22~27kD的分泌糖蛋白,与LIF、OSM、CNTF、CT-1和IL-11等共同属于一个分子家族。该家族成员都有一个相似的螺旋结构,白细胞介素6为一个212个氨基酸残基的蛋白,有一个28个氨基酸残基的信号片段和一个184个氨基酸残基的成熟区,含有4个半胱氨酸和2个潜在的N-连接的糖基化位点,它的一级结构显示与G-CSF有限的同源性。氨基酸残基的功能性受体是两种跨膜糖蛋白(gp130和IL-6受体)的复合物,可由T细胞、B细胞、单核细胞和非淋巴细胞产生,其基因表达的变化与某些疾病的病理生理和病理变化密切相关。
IL-6是一种多功能细胞因子,参与多种细胞的生长、分化和功能调节,在免疫和炎症反应中具有重要作用,是机体重要的免疫-神经-内分泌调节因子。IL-6既是一个致炎分子,也是一个抗炎分子,它调节骨吸收,刺激造血功能,诱导浆细胞发育,还影响IL-4的产生,并加强其他细胞因子的作用,刺激骨髓的多核细胞呈破骨细胞表现型[1]。白细胞介素6是由成骨细胞和单核细胞合成的骨吸收细胞因子,作用于破骨细胞前体刺激其增殖和分化,参与骨质疏松症的发病。在骨重建过程中,成骨细胞起着非常重要的作用,白细胞介素6可以通过多种途径对成骨细胞的增殖分化和凋亡起调节作用。Erices等人[2]报道白细胞介素6和gpl30和L-6受体的作用可以增强人类骨髓来源间充质干细胞(MSCs)的成骨细胞分化。Bellido等人[3]的研究则认为:白细胞介素6促进成骨细胞分化和抑制成骨细胞凋亡是通过其gpl30受体的下游影响因子p21而发挥作用,p21是周期素依赖蛋白激酶抑制物,在细胞分化和抗凋亡方面起关键作用,gpl30信号传递途径可能是调节骨重建的一个重要环节。
参与的通路
白细胞介素6的受体分两种:一种是非信号α受体,包括IL-6Rα、IL-11Rα、CNTFRα、CT-1Rα(R代表受体); 一种是信号转导受体,包括gp130、LIFR、OSMR。IL-6型细胞因子必须与各自特异的受体结合后再与gp130结合,而后gp130分别与gp130、LIFR或OSMR同源/异源二聚化后促进信号转导,可激活JAK-STAT(信号转导和转录激活因子)或ras-MAPK(有丝分裂原活化蛋白激酶)等信号通路[4]。
白细胞介素6先与IL-6Rα(80kD,由特异组织细胞表达)结合后,再与gp130(130kD,体内分布广泛)结合成三聚体,两个三聚体复合物相连使gp130同源二聚体化,开始信号转导。IL-6Rα和gp130均含有膜结合型和可溶型两种蛋白,因此IL-6和可溶型的IL-6Rα复合物可随血循环到达全身各处与表达gp130的细胞结合。
近来研究发现白细胞介素6参与骨代谢,白细胞介素6的主要作用是诱导破骨细胞产生和破骨细胞活化,白细胞介素6和白细胞介素1可以直接加强破骨细胞的活性、抑制其凋亡并延长破骨细胞的寿命;另外,白细胞介素6还通过细胞核因子-κB(NF-κB)受体活化因子(RANK)的配基(RANKL)依赖机制加强破骨细胞的能力,这主要是经由骨保护素(OPG)/RANKL/RANK系统实现的。两方面协同作用促使破骨活动加强,骨丢失增加。
IL-6基因的表达受调控,特别是IL-6基因的调控区与IL-6基因的表达具有更直接的关系;其表达产物的血清水平的变化与一些疾病的病理生理过程密切相关。随着人们对分子病理学和疾病相关基因研究的不断深入,一些学者发现IL-6可能参与了脑血管疾病的病理生理过程。目前国外研究表明IL-6的基因调控区-174G→C的变异与骨质疏松、动脉粥样硬化、冠心病等疾病关系密切。
基因结构
人IL-6基因定位于7p21,全长4.7kb,由5个外显子,4个内含子组成,mRNA全长1,125nt,编码212个氨基酸残基的蛋白。
基因分子生物学功能
人类白细胞介素6是一个多个位点糖基化的22~27kD的分泌糖蛋白,与LIF、OSM、CNTF、CT-1和IL-11等共同属于一个分子家族。该家族成员都有一个相似的螺旋结构,白细胞介素6为一个212个氨基酸残基的蛋白,有一个28个氨基酸残基的信号片段和一个184个氨基酸残基的成熟区,含有4个半胱氨酸和2个潜在的N-连接的糖基化位点,它的一级结构显示与G-CSF有限的同源性。氨基酸残基的功能性受体是两种跨膜糖蛋白(gp130和IL-6受体)的复合物,可由T细胞、B细胞、单核细胞和非淋巴细胞产生,其基因表达的变化与某些疾病的病理生理和病理变化密切相关。
IL-6是一种多功能细胞因子,参与多种细胞的生长、分化和功能调节,在免疫和炎症反应中具有重要作用,是机体重要的免疫-神经-内分泌调节因子。IL-6既是一个致炎分子,也是一个抗炎分子,它调节骨吸收,刺激造血功能,诱导浆细胞发育,还影响IL-4的产生,并加强其他细胞因子的作用,刺激骨髓的多核细胞呈破骨细胞表现型[1]。白细胞介素6是由成骨细胞和单核细胞合成的骨吸收细胞因子,作用于破骨细胞前体刺激其增殖和分化,参与骨质疏松症的发病。在骨重建过程中,成骨细胞起着非常重要的作用,白细胞介素6可以通过多种途径对成骨细胞的增殖分化和凋亡起调节作用。Erices等人[2]报道白细胞介素6和gpl30和L-6受体的作用可以增强人类骨髓来源间充质干细胞(MSCs)的成骨细胞分化。Bellido等人[3]的研究则认为:白细胞介素6促进成骨细胞分化和抑制成骨细胞凋亡是通过其gpl30受体的下游影响因子p21而发挥作用,p21是周期素依赖蛋白激酶抑制物,在细胞分化和抗凋亡方面起关键作用,gpl30信号传递途径可能是调节骨重建的一个重要环节。
参与的通路
白细胞介素6的受体分两种:一种是非信号α受体,包括IL-6Rα、IL-11Rα、CNTFRα、CT-1Rα(R代表受体); 一种是信号转导受体,包括gp130、LIFR、OSMR。IL-6型细胞因子必须与各自特异的受体结合后再与gp130结合,而后gp130分别与gp130、LIFR或OSMR同源/异源二聚化后促进信号转导,可激活JAK-STAT(信号转导和转录激活因子)或ras-MAPK(有丝分裂原活化蛋白激酶)等信号通路[4]。
白细胞介素6先与IL-6Rα(80kD,由特异组织细胞表达)结合后,再与gp130(130kD,体内分布广泛)结合成三聚体,两个三聚体复合物相连使gp130同源二聚体化,开始信号转导。IL-6Rα和gp130均含有膜结合型和可溶型两种蛋白,因此IL-6和可溶型的IL-6Rα复合物可随血循环到达全身各处与表达gp130的细胞结合。
近来研究发现白细胞介素6参与骨代谢,白细胞介素6的主要作用是诱导破骨细胞产生和破骨细胞活化,白细胞介素6和白细胞介素1可以直接加强破骨细胞的活性、抑制其凋亡并延长破骨细胞的寿命;另外,白细胞介素6还通过细胞核因子-κB(NF-κB)受体活化因子(RANK)的配基(RANKL)依赖机制加强破骨细胞的能力,这主要是经由骨保护素(OPG)/RANKL/RANK系统实现的。两方面协同作用促使破骨活动加强,骨丢失增加。
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