Интерлейкин 40
| C17orf99 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | C17orf99 , UNQ464, открытая рамка считывания 99 хромосомы 17, IL-40, IL40, интерлейкин 40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | МГИ : 1924977 ; Гомологен : 90660 ; Генные карты : C17orf99 ; ОМА : C17orf99 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Интерлейкин 40 (IL-40), также известный под другим названием C17orf99 , представляет собой белок, принадлежащий к группе цитокинов , называемых интерлейкинами . Он кодируется геном , который не принадлежит ни к одному суперсемейству цитокинов . [ 5 ] Этот цитокин продуцируется в основном экспрессирующими тканями человека, такими как костный мозг и печень плода , и его экспрессия может также индуцироваться в периферических В-клетках после активации . [ 6 ] IL-40 участвует в выработке иммуноглобулина А (IgA) и играет важную роль в гуморальных иммунных реакциях , а также и развитии В-клеток гомеостазе . [ 7 ] [ 8 ]
Открытие, гены и экспрессия
[ редактировать ]В октябре 2017 года была опубликована статья [ 9 ] относительно ранее не охарактеризованного гена C17orf99 (открытая рамка считывания 99 хромосомы 17), который локализован на хромосоме 17 (17q25.3). [ 10 ] Этот ген кодирует полипептидную цепь с последовательностью длиной 265 аминокислот из 20 аминокислот (включая сигнальный пептид ), которая дополнительно определяет зрелый малый секретируемый белок с прогнозируемой молекулярной массой примерно 27 кДа .
Благодаря своей уникальной последовательности IL-40 структурно не связан ни с одним другим семейством цитокинов , что позволяет предположить, что он имеет особую эволюционную историю. Помимо IL-40, существует несколько цитокинов, которые также не принадлежат ни к какому суперсемейству цитокинов , а именно: IL-32 и IL-34 . [ 7 ]
Поскольку этот белок в первую очередь секретируется после активации В-клеток, предполагалось, что продукт гена C17orf99 будет влиять на иммунную систему, однако точные эффекты требуют дальнейшего изучения. Тестирование проводилось на мышах с целевой хромосомной делецией . Новый цитокин , полученный в результате исследования, получил обозначение IL-40 и является самым последним в линейке обнаруженных цитокинов .
Только геномы млекопитающих содержат C17orf99 , который экспрессируется активированными В-клетками, однако профиль экспрессии IL-40 аналогичен у двух видов ( мыши и человека ) и на 72% консервативен на уровне аминокислот между ними. [ 9 ]
Функция
[ редактировать ]Было обнаружено, что IL-40 имеет решающее значение для гуморальных иммунных реакций , синтеза IgA. [ 11 ] и может быть полезен для роста B-клеток , созревания B-клеток в BM и на периферии и их гомеостаза . Важно отметить, что активированные В-клетки человека и некоторые В-клеточные лимфомы также экспрессируют IL-40. Основными продуцирующими клетками являются В-клетки, клетки стромы костного мозга.
IL-40 связан с лактацией и влияет на инициацию продукции IgA в молочной железе . Благодаря взаимодействию иммунитета слизистой оболочки и микробиоты состав микробиома кишечника у мышей также коррелирует с экспрессией цитокина IL-40.
Цитокины, такие как IL-4 и TGF-1, могут увеличивать количество IL-40.
Последние результаты предполагают, что это может быть связано с патофизиологическими и воспалительными аспектами заболеваний.
Клиническое значение
[ редактировать ]Цитокин IL-40 может играть регуляторную роль в патогенезе воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит , анкилозирующий спондилит , который является распространенным хроническим воспалительным аутоиммунным ревматическим заболеванием, несколько клеточных линий человека диффузной крупноклеточной В-клеточной лимфомы , а также может играть некоторую роль в аутоиммунный гепатит как дискриминирующий аутоантиген . [ 6 ]
При заболевании, называемом анкилозирующий спондилит (АС), [ 12 ] было обнаружено, что это связано с повышенными уровнями циркулирующих провоспалительных цитокинов и, кроме того, было обнаружено, что противовоспалительные цитокины имеют решающее значение для иммунологического гомеостаза АС, такие как семейство интерлейкинов (IL)-1, поскольку оно включает как провоспалительные цитокины, так и провоспалительные цитокины. -воспалительные ( IL-1α , IL-1β , IL-18 , IL-33 и IL-36 ) и противовоспалительные ( IL-37 и IL-36). IL-38 ) цитокины. Выявлено, что уровень IL-40 у больных АС достоверно выше, чем в контрольной группе, и его можно использовать в качестве биомаркера наряду с другими цитокинами в сыворотке больных. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
Ревматоидный артрит (РА)
[ редактировать ]Учитывая связь IL-40 с гомеостазом В-клеток. [ 16 ] и решающая роль В-клеток в аутоиммунитете . [ 16 ] имеет смысл сосредоточить внимание на этом цитокине только во время исследований ревматоидного артрита или аутоиммунитета в целом. Изучение IL-40 в качестве потенциального биомаркера для ранней диагностики этих заболеваний может привести к улучшению терапевтических результатов. Кроме того, существует потенциал использования IL-40 в терапевтических вмешательствах. [ 17 ]
экспрессия IL-40, интерлейкина Было обнаружено, что , участвующего в иммунной регуляции, повышена в синовиальной жидкости пациентов с ревматоидным артритом. [ 16 ] РА характеризуется аутоиммунными реакциями, преимущественно направленными на синовиальную оболочку . [ 18 ] что делает синовиальную жидкость ценной средой для изучения молекул, которые взаимодействуют с этой мембраной или происходят из нее. Сравнение экспрессии IL-40 в синовиальной ткани у пациентов с РА и остеоартритом (ОА) показывает значительно более высокие уровни у пациентов с РА, особенно в воспалительном инфильтрате. В синовиальной ткани пациентов с РА IL-40 локализуется совместно с различными иммунными клетками, такими как макрофаги , В-клетки, Т-клетки и нейтрофилы . [ 16 ] В частности, нейтрофилы были идентифицированы как известный источник IL-40 при РА. [ 16 ]
Помимо присутствия в синовиальной жидкости, уровни IL-40 повышены в сыворотке больных РА по сравнению с пациентами с ОА. Однако концентрация IL-40 заметно выше в местных воспалительных участках, особенно в синовиальной жидкости при РА, по сравнению с уровнями IL-40 в сыворотке. [ 16 ] [ 17 ]
IL-40 у больных РА коррелирует с активностью заболевания и уровнем аутоантител . [ 16 ] Кроме того, на ранних стадиях РА уровень IL-40 в сыворотке повышен по сравнению со здоровыми людьми. Однако уже через три месяца традиционной терапии уровни IL-40 на ранних стадиях РА могут нормализоваться. [ 17 ] Исследования показали, что повышенные уровни IL-40 при РА снижаются после терапии, направленной на истощение B-клеток, о чем свидетельствует влияние ритуксимаба на сывороточный IL-40 после 16 и 24 недель терапии. [ 16 ]
Уровни IL-40 в сыворотке крови при раннем РА коррелируют с уровнями аутоантител и маркеров НЕТоза . Эти корреляции становятся очевидными, когда нейтрофилы подвергаются НЕТОзу или когда они подвергаются воздействию воспалительных факторов, таких как IL-1β , IL-8 , фактор некроза опухоли или липополисахарид . После индукции НЕТоза или воздействия воспалительных цитокинов нейтрофилы демонстрировали повышенную секрецию IL-40, что указывает на их потенциальное участие в повышенных уровнях IL-40, наблюдаемых у ранних пациентов с РА. [ 16 ] [ 17 ]
Анкилозирующий спондилит (АС)
[ редактировать ]при анкилозирующем спондилите IL-40 потенциально может использоваться в качестве биомаркера (АС) . Уровни IL-40 значительно выше в сыворотке больных АС по сравнению со здоровыми контрольными группами (ЗК). IL-40 может иметь превосходные диагностические свойства, что указывает на его потенциал в качестве биомаркера предрасположенности к АС. [ 19 ] Уровни IL-40 повышались в сыворотке пациентов с АС независимо от возраста, продолжительности заболевания, активности заболевания или HLA-B27. [ 19 ] Это наблюдение актуально для АС, поскольку предполагается, что микробиота кишечника играет роль в развитии заболевания. [ 19 ]
синдром Шегрена
[ редактировать ]Недавно было исследовано участие IL-40 в патогенезе первичного синдрома Шегрена (pSS) и pSS-ассоциированной лимфомы . Сверхэкспрессия IL-40 была продемонстрирована в слюнных железах пациентов с ПСШ, особенно в лимфоцитарных инфильтратах и клетках протоков эпителиальных , по сравнению с пациентами, не страдающими синдромом Шегрена (НСШ). Уровень IL-40 также повышался у пациентов с лимфомой , ассоциированной с ПСШ, по сравнению с нСС. [ 20 ] Экспрессия IL-40 была связана со степенью воспалительного инфильтрата в слюнных железах. [ 20 ] что предполагает потенциальную роль IL-40 в стимулировании воспалительной реакции. Тканевая экспрессия IL-40 коррелировала с уровнями экспрессии IL-4 и TGF-β . [ 20 ]
По сравнению с пациентами с НСШ, CD19 +В- лимфоциты были основным источником IL-40 в лимфатически-инфильтрированных железах пациентов с ПСШ.
[ 20 ] Кроме того, у пациентов с ПСШ наблюдалась увеличенная популяция CD19+IL-40+ В-клеток в мононуклеарных клетках периферической крови по сравнению с HC. [ 20 ] Кроме того, уровень IL-40 был повышен в сыворотке пациентов с ПСШ по сравнению с нСС и значимо коррелировал с индексом активности заболевания EULAR при синдроме Шегрена . (citace) Более того, была обнаружена положительная связь между уровнями IL-40 и уровнями анти-SSA (антиген А, связанный с синдромом Шегрена) и иммуноглобулина (Ig). [ 20 ] В условиях in vitro рекомбинантный IL-40 значительно усиливал экспрессию провоспалительных цитокинов в Т-клетках и продукцию IFN-γ В-клетками, выделенными у пациентов с ПСШ. [ 20 ] Более того, рекомбинантный IL-40 стимулировал НЕТоз в нейтрофилах пациентов с ПСШ. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000187997 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025573 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Злотник А (15 мая 2020 г.). «Перспектива: понимание номенклатуры цитокинов и хемокинов» . Границы в иммунологии . 11 : 908. дои : 10.3389/fimmu.2020.00908 . ПМЦ 7243804 . ПМИД 32499780 .
- ^ Jump up to: а б Зингаретти С., Ариго М., Кардачи А., Моро М., Крости М., Синиси А. и др. (декабрь 2012 г.). «Идентификация новых аутоантигенов по массиву белков указывает на роль нейтрализации IL4 при аутоиммунном гепатите» . Молекулярная и клеточная протеомика . 11 (12): 1885–1897. дои : 10.1074/mcp.M112.018713 . ПМЦ 3518104 . ПМИД 22997428 .
- ^ Jump up to: а б Каталан-Дибене Дж., Макинтайр Л.Л., Злотник А. (октябрь 2018 г.). «Интерлейкин 30 — Интерлейкин 40» . Журнал исследований интерферона и цитокинов . 38 (10): 423–439. дои : 10.1089/jir.2018.0089 . ПМК 6206549 . ПМИД 30328794 .
- ^ Мертовска П., Мертовски С., Смаж-Видельска И., Гривальска Е. (январь 2022 г.). «Биологическая роль, механизм действия и значение интерлейкинов при заболеваниях почек» . Международный журнал молекулярных наук . 23 (2): 647. doi : 10.3390/ijms23020647 . ПМЦ 8775480 . ПМИД 35054831 .
- ^ Jump up to: а б Каталан-Дибене Дж., Васкес М.И., Луу В.П., Нуччио С.П., Каримзаде А., Кастеншмидт Дж.М. и др. (ноябрь 2017 г.). «Идентификация IL-40, нового цитокина, ассоциированного с B-клетками» . Журнал иммунологии . 199 (9): 3326–3335. doi : 10.4049/jimmunol.1700534 . ПМК 5667921 . ПМИД 28978694 .
- ^ Чжан С., Вэй Х, Оменн Г.С., Чжан Ю (декабрь 2018 г.). «Аннотации генной онтологии, основанные на структуре и взаимодействии белков, раскрывают вероятные функции неохарактеризованных белков на хромосоме 17 человека» . Журнал исследований протеома . 17 (12): 4186–4196. doi : 10.1021/acs.jproteome.8b00453 . ПМК 6438760 . ПМИД 30265558 .
- ^ МакГи-младший, Местеки Дж., Элсон Ко, Кийоно Х. (май 1989 г.). «Регуляция синтеза IgA и иммунного ответа Т-клетками и интерлейкинами». Журнал клинической иммунологии . 9 (3): 175–199. дои : 10.1007/BF00916814 . ПМИД 2671008 . S2CID 10344350 .
- ^ Хрегвидсдоттир Х.С., Ноорденбос Т., Баетен Д.Л. (январь 2014 г.). «Воспалительные пути при спондилоартрите». Молекулярная иммунология . Патогенез болезни Бехтерева: HLA-B27 и выше. 57 (1): 28–37. дои : 10.1016/j.molimm.2013.07.016 . ПМИД 23969080 .
- ^ Свеаас С.Х., Берг И.Дж., Прован С.А., Семб А.Г., Олсен И.С., Уеланд Т. и др. (04 марта 2015 г.). «Циркулирующие уровни воспалительных цитокинов и цитокиновых рецепторов у пациентов с анкилозирующим спондилитом: перекрестное сравнительное исследование». Скандинавский журнал ревматологии . 44 (2): 118–124. дои : 10.3109/03009742.2014.956142 . ПМИД 25756521 . S2CID 19076263 .
- ^ Ян М.Г., Тянь С., Чжан К., Хань Дж., Лю С., Чжоу Ю. и др. (ноябрь 2020 г.). «Повышенные уровни интерлейкина-39 в сыворотке крови у пациентов с расстройствами спектра зрительного нейромиелита коррелируют с тяжестью заболевания». Рассеянный склероз и связанные с ним заболевания . 46 : 102430. doi : 10.1016/j.msard.2020.102430 . ПМИД 32853892 . S2CID 221359748 .
- ^ Рассел С.Е., Хоран Р.М., Стефанска А.М., Кэри А., Леон Г., Агилера М. и др. (сентябрь 2016 г.). «Экспрессия IL-36α повышается при язвенном колите и способствует воспалению толстой кишки» . Иммунология слизистой оболочки . 9 (5): 1193–1204. дои : 10.1038/ми.2015.134 . ПМИД 26813344 . S2CID 21305284 .
- ^ Шерер Х.У., Хойпль Т., Бурместер Г.Р. (июнь 2020 г.). «Этиология ревматоидного артрита». Журнал аутоиммунитета . 110 : 102400. дои : 10.1016/j.jaut.2019.102400 . hdl : 1887/3183011 . ПМИД 31980337 .
- ^ Jump up to: а б с Джабер А.С., Адхия А.Х. (февраль 2023 г.). «Новая характеристика интерлейкинов 36α, 37, 38, 39 и 40 при анкилозирующем спондилите». Цитокин . 162 : 156117. doi : 10.1016/j.cyto.2022.156117 . ПМИД 36586188 . S2CID 255298394 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Гуджино Г, Риццо С, Мохаммаднежад Л, Ло Пиццо М, Лентини ВЛ, Ди Либерто Д, Ла Барбера Л, Раймондо С, Шекаркар Азгоми М, Урзи О, Берардикурти О, Кампизи Г, Алессандро Р, Джакомелли Р, Диели Ф, Чичча Ф (май 2023 г.). «Возможная роль IL-40 и IL-40-продуцирующих клеток в лимфоцитарно-инфильтрированных слюнных железах пациентов с первичным синдромом Шегрена» . РМД Открыть . 9 (2): e002738. doi : 10.1136/rmdopen-2022-002738 . ПМЦ 10163598 . ПМИД 37137540 .