多功能細(xì)胞因子（IL-6）

時(shí)間：2024/2/21閱讀：1305

IL-6

白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6,簡稱IL-6）是一種由免疫系統(tǒng)細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，屬于細(xì)胞因子（Cytokine）家族的一員。IL-6在免疫系統(tǒng)、炎癥反應(yīng)和體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)中起著重要作用，同時(shí)也參與了多種生理和病理過程。

IL-6的作用方式與特點(diǎn)

①免疫調(diào)節(jié)：IL-6在免疫系統(tǒng)中起著重要的調(diào)節(jié)作用，它能夠刺激白細(xì)胞（包括B細(xì)胞、T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）的增殖和分化，尤其是B細(xì)胞的活化，從而促進(jìn)抗體產(chǎn)生。

②炎癥反應(yīng)：IL-6作為典型的炎癥介質(zhì)，它在感染、組織損傷和炎癥過程中產(chǎn)生并釋放，從而參與調(diào)控各類炎癥反應(yīng)（發(fā)熱、疼痛、紅腫和局部白細(xì)胞的移動）。而在某些情況下，IL-6也會起到抗炎的作用。

③體內(nèi)平衡：IL-6還參與了體內(nèi)的平衡調(diào)節(jié)，包括脂質(zhì)代謝、紅細(xì)胞生成和神經(jīng)系統(tǒng)功能。它可以影響機(jī)體的代謝和生理狀態(tài)，例如它可以促進(jìn)肝臟釋放葡萄糖，提高血糖水平，以滿足機(jī)體在應(yīng)激情況下的能量需求。

④疾病關(guān)聯(lián)：異?；钴S的IL-6與多種疾病和病理情況有關(guān)，包括慢性炎癥性疾病、自身免疫疾病、癌癥和心血管疾病。因此，IL-6被認(rèn)為是炎癥性和免疫相關(guān)疾病的治療靶點(diǎn)。

總之，IL-6是一個(gè)多功能的細(xì)胞因子，參與了免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)、應(yīng)激響應(yīng)和體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)等多個(gè)生理和病理過程。它在維護(hù)機(jī)體的平衡和應(yīng)對外界威脅方面具有重要作用。然而，過度或不適當(dāng)?shù)腎L-6活性可能會導(dǎo)致疾病發(fā)展，因此對其作用方式的深入理解對于疾病的研究和治療具有重要意義。

IL-6參與的信號通路及其機(jī)制

白細(xì)胞介素-6（IL-6）在免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)、應(yīng)激響應(yīng)和體內(nèi)平衡中參與了多個(gè)信號通路。

①JAK-STAT通路

是一條由細(xì)胞因子刺激的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，參與細(xì)胞的生長、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過程。

○

IL-6與其受體復(fù)合物（包括IL-6受體和gp130）結(jié)合，導(dǎo)致受體的聚集；

○

這會激活Janus激酶（JAK），JAK磷酸化gp130和其他細(xì)胞內(nèi)JAK蛋白；

○

磷酸化的gp130允許STAT蛋白結(jié)合并磷酸化，形成磷酸化的STAT二聚體；

○

磷酸化的STAT二聚體進(jìn)入細(xì)胞核，與DNA結(jié)合并調(diào)控基因表達(dá)，影響細(xì)胞的功能，包括免疫細(xì)胞的活化。

②Ras-MAPK通路

該通路通常與細(xì)胞增殖和炎癥反應(yīng)相關(guān)。

○

IL-6信號可以通過激活Ras蛋白來啟動這個(gè)通路；

○

激活的Ras激活了Raf激酶，Raf激酶進(jìn)一步激活MEK（MAPK/ERK激酶激活蛋白激酶）；

○

MEK最終激活ERK（外來信號調(diào)節(jié)激酶），進(jìn)入細(xì)胞核并影響基因表達(dá)，從而影響細(xì)胞的增殖、存活和分化。

③PI3K-Akt通路

IL-6信號還可以通過PI3激酶（PI3K）-Akt通路傳遞。這個(gè)通路涉及到細(xì)胞的存活、增殖和代謝調(diào)節(jié)。

○

IL-6信號通過激活PI3激酶（PI3K）來啟動這個(gè)通路；

○

活化的PI3K產(chǎn)生PI3-磷酸脂酶二酮（PIP3），從而激活A(yù)kt蛋白；

○

激活的Akt影響多個(gè)細(xì)胞功能，包括細(xì)胞生存、增殖和代謝。

④SOCS通路

IL-6信號還可以通過一種負(fù)反饋機(jī)制——SOCS（Suppressors of Cytokine Signaling）來傳遞。

○

IL-6信號可以誘導(dǎo)SOCS蛋白的表達(dá)；

○

SOCS蛋白可以抑制JAK的活性，從而限制IL-6信號通路，起到負(fù)反饋調(diào)控的作用。

⑤NF-κB通路

IL-6信號有時(shí)也與核因子κB（NF-κB）通路有關(guān)。NF-κB是一個(gè)調(diào)控炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答的重要轉(zhuǎn)錄因子。

○

IL-6信號可以激活核因子κB（NF-κB）通路；

○

激活的NF-κB轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，結(jié)合到特定基因上，導(dǎo)致炎癥因子和其他生物活性分子的表達(dá)；

○

這些效應(yīng)有助于炎癥反應(yīng)的調(diào)控和免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)。

⑥應(yīng)激響應(yīng)通路

IL-6在應(yīng)激情況下發(fā)揮作用，通過激活應(yīng)激響應(yīng)通路，如糖皮質(zhì)激素信號通路，來幫助機(jī)體應(yīng)對應(yīng)激情況。這包括提高血糖水平和抑制炎癥反應(yīng)等生理響應(yīng)。

⑦體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)

IL-6還可以影響體內(nèi)平衡，包括調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、紅細(xì)胞生成和神經(jīng)系統(tǒng)功能。這些效應(yīng)通常與多種信號通路相互作用，以維持機(jī)體的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。

IL-6參與的多重信號通路在免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)、應(yīng)激響應(yīng)和體內(nèi)平衡等過程中起到關(guān)鍵作用。不同的通路可以影響不同的細(xì)胞功能和生物學(xué)過程，從而在機(jī)體內(nèi)維持穩(wěn)態(tài)和應(yīng)對各種生理和病理挑戰(zhàn)。

IL-6的臨床應(yīng)用

白細(xì)胞介素-6（IL-6）在臨床中有多種應(yīng)用，尤其是與免疫調(diào)節(jié)、炎癥性疾病和腫瘤治療相關(guān)的領(lǐng)域。

①風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療

IL-6在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（Rheumatoid Arthritis, RA）的治療中有應(yīng)用。藥物如托珠單抗（Tocilizumab）是一種抗IL-6受體的單克隆抗體，用于減輕RA患者的關(guān)節(jié)炎癥狀^[4]。

②炎癥性腸病治療

IL-6在炎癥性腸?。ㄈ缈肆_恩病和潰瘍性結(jié)腸炎）的治療中也有應(yīng)用。在炎癥性腸病中，IL-6含量顯著上升，而托珠單抗等生物制劑可以降低其含量，因此經(jīng)常用于減輕這些疾病的炎癥癥狀。

③多發(fā)性骨髓瘤治療

IL-6在多發(fā)性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）的治療中起到作用。IL-6與多發(fā)性骨髓瘤的發(fā)展和進(jìn)展有關(guān)，IL-6可以通過PD-L1的上調(diào)誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞的免疫抑制特性和Arg-1表達(dá)以及ROS和NO產(chǎn)生，同時(shí)，IL-6能夠下調(diào)抗原呈遞骨髓細(xì)胞的功能，因此抑制IL-6信號通路可以是治療策略的一部分。

④癌癥治療

IL-6與某些腫瘤的發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)，因此IL-6信號通路也成為腫瘤治療的研究焦點(diǎn)。一些藥物如托珠單抗，可以通過干擾IL-6通路來抑制腫瘤的生長。

⑤急性炎癥反應(yīng)

IL-6是急性炎癥反應(yīng)的一個(gè)標(biāo)志性分子，其血清水平常常升高。在某些情況下，監(jiān)測IL-6水平可以幫助評估炎癥程度和疾病嚴(yán)重性，同時(shí)，減少IL-6的含量也可以作為減少炎癥反應(yīng)的一種方式。

⑥非酒精性脂肪性肝病

IL-6信號通路導(dǎo)致含有微紅蛋白-223（MR-233）的外體分泌,抑制了肝細(xì)胞NLRP3炎癥體的活性，導(dǎo)致炎癥被抑制,脫皮相關(guān)的纖維化被減弱。發(fā)揮了抗炎細(xì)胞因子的作用。

⑦病毒肺炎治療

在（SARS-CoV-2）感染的治療中，IL-6抑制劑有時(shí)被用于減輕病情的炎癥和細(xì)胞因子釋放綜合癥（Cytokine Release Syndrome，CRS）。

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