IL-21与IL-2具有同源性,都具有γc链。但两者在功能上有显著差异。IL-2能抑制Th17细胞的分化并预防自身免疫疾病,而IL-21却能促进Th17的产生并参与了一些自身免疫疾病,例如1型糖尿病和红斑狼疮。然而,也有研究表明,IL-2能诱导Th17的扩增并介导葡萄膜炎和巩膜炎。两者在中枢神经系统的自身免疫性疾病中的作用尚未明确。
最近,韩国延世大学Lu Wang等科研人员研究了IL-21 和 IL-2在自身免疫葡萄膜炎(autoimmune uveitis,EAU)中的功用。他们通过IL21-mCherry/IL2-emGFP转基因小鼠模型发现,IL-21表达于淋巴结和视网膜细胞中。EAU的发病与视网膜中同时表达IL-21和IL-2的T细胞有关。研究人员首先利用感光器间类视网膜结合蛋白(interphotoreceptor retinoid-binding protein,IRBP)诱发实验性EAU。在诱发EAU的21天后,他们检测到小鼠体内的IL21-mCherry和IL2-emGFP细胞数量都增至诱发前的2倍~3倍。在EAU的发展过程中,CD4+T细胞中的IL-2 和IL-21都被诱导表达。研究还发现,视网膜中的炎细胞浸润细胞表达IL-2和IL-21。
进一步的研究结果显示,IL21r-/-小鼠比野生小鼠对EAU更具抵抗性。与对照组相比,IL21r-/-小鼠的炎症、视网膜血管炎以及组织病变等情况都比较轻。此外,IL21r-/- CD4+T细胞所产生的IL17和IFN-γ都显著少于对照组,而对IL-2没有影响。随后,研究人员在诱发EAU 21天后收集LN 细胞,并给予IRBP刺激。结果发现,与对照组相比,IL21r-/-小鼠产生较少IL-17A和IL-1β,较多IL-10。这些数据显示,IL-21的缺失可能影响机体细胞因子的分泌,从分泌促炎症因子转变为分泌抗炎症因子。
这项研究证实,IL-21是EAU发病所必需的。通过抑制IL-21/γc信号通路可以作为治疗中枢神经系统的自身免疫性疾病的方案之一。(编译:沈颖)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:9542-9547