医学进展
2012年01月号
医学进展

IL-17可增强抗病毒炎症反应

    细菌或病毒感染会诱导机体产生大量的炎症细胞因子,而过度的炎症反应可损伤组织或器官,尤其多见于肺部感染和中枢神经系统感染,如禽流感病毒、SARS病毒和呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)感染等。目前,人们仍然不清楚病毒感染通过何种途径启动炎症细胞因子的大量生成。IL-17主要由Th17细胞、γδT细胞产生,在保护机体、抵抗细菌和真菌感染中发挥重要作用,同时也与病毒感染后细胞因子的产生和炎症反应有密切关联。

    英国牛津大学的Grigory Ryzhakov等研究发现,在病毒感染后机体会产生大量IL-17,后者可与机体内抗病毒信号通路协同作用,特异性增强炎症反应。研究者利用RSV感染人原代成纤维细胞(human primary fibroblast,HPF),感染后细胞内炎症因子如IL-6、IL-8、CCL8和CXCL1等的mRNA水平显著升高,但是单独用IL-17刺激并不能达到上述效果。在RSV感染的HPF中加入IL-17 可提高HPF分泌IL-6和IL-8的水平。IL-17并不影响抗病毒基因如IFN-β、ISG15和IP-10等的表达。利用特异性siRNA敲除IL-17受体适配基因Act1/TRAF3IP2,就可以抑制IL-17诱导基因的表达。

    为了明确IL-17是否和TLR3通路介导的抗病毒免疫之间存在协同效应,研究者利用聚肌胞苷酸(polyinosinic polycytidylic acid,poly I:C)诱导HPF表达炎症基因,poly I:C是一种人工合成的干扰素诱导物,模拟病毒RNA或其复制的中间产物,具有刺激免疫的作用。给予poly I:C/IL-17共刺激后,HSF炎症基因的转录及翻译水平显著增高,而IL-17不能单独促进抗病毒基因的转录,说明IL-17是通过增强炎症因子的表达发挥选择性促进免疫的效果。

    IL-17与其受体结合可活化经典IKK复合物(IKKα和IKKβ催化亚单位)磷酸化IκBα反应,促进IκBα的泛素化降解,使NF-κB释放和活化,并进入细胞核开启炎症反应。利用siRNA阻断HSF细胞IKK基因的表达可显著降低poly I:C/IL-17诱导的IL-6和IL-8的水平。IL-17- poly(I:C)的协同作用依赖于转录因子RelA、IFN调节因子3和IκB激酶的存在,IκB激酶抑制剂BAY 11-7082也可以发挥抑制上述协同效应的功能。

    上述结果说明,IL-17在病毒感染介导的免疫损伤中具有重要作用。病毒感染后,在IL-17存在的情况下,非免疫细胞如成纤维细胞或表皮细胞可以产生大量炎症因子和趋化因子,诱发中性粒细胞等炎症细胞浸润并损伤组织器官。而如果没有炎症反应,机体便无法阻止病原体感染,所以IL-17在协助机体抗感染的同时,可能还具有平衡免疫反应的保护作用。(编译:方笋)

参考文献:《Journal of Immunology》2011;187:5357-5362

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