趙鳳娥(駐馬店市西平縣人民醫院,河南 駐馬店 463900)
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白細胞介素21的免疫調節功能及其在血液腫瘤中的作用探討
趙鳳娥
(駐馬店市西平縣人民醫院,河南 駐馬店 463900)
【摘要】IL-21(白細胞介素21)屬于免疫系統調節因子,其在抗腫瘤、免疫調節中的作用成為臨床重點研究內容。相關研究顯示IL-21對多種腫瘤均能起到抗腫瘤效果,在臨床中得到應用。本文主要分析白細胞介素21的免疫調節功能及其在血液腫瘤中的作用。
【關鍵詞】IL-21;血液腫瘤;免疫調節
最近幾年以來,IL-21的抗腫瘤以及免疫調節作用得到人們認可。IL-21免疫調節以對DC(樹突狀細胞)、NK細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞調節為主要表現,在不同類型血液腫瘤中均能起到一定調節作用,IL-21具有抗白血病作用;能對B-CLL(B細胞慢性淋巴細胞性白血病)細胞凋亡起到直接或者是間接誘導;可誘導MM(多發性骨髓瘤)細胞生長。
1.1 IL-21對于T淋巴細胞免疫調節:IL-21能對T淋巴細胞增殖產生促進作用,同時對CD8+CTL(細胞毒T淋巴細胞)作用較強,可增加CTL顆粒酶B與穿孔素分泌。相關研究發現,IL-21主要是通過加強殺傷腫瘤細胞毒性,提升CTL增殖,進而起到抗白血病作用[1]。此外,IL-21能促進細胞因子形成、加強NKT細胞活化,使其生存得以延長,NKT細胞胞質顆粒表達明顯增加。
1.2 IL-21對B淋巴細胞免疫調節:IL-21對B淋巴細胞的作用,能對其類型轉換、抗體產生、分化以及增值起到促進作用。不同情況下,IL-21對于B細胞呈現也存在一定差異。對于靜止B淋巴細胞,IL-21可誘導其凋亡,這一作用主要是經對下游抗凋亡因子調節所引起的,在這一機制作用下,IL-21能對B細胞性血液腫瘤細胞凋亡產生誘導,進而起到抗血液腫瘤效果。IL-21不但會對B淋巴細胞增殖產生影響,同時也會對其功能產生影響,即對其抗體產生影響。Christian W[2]研究顯示,IL-21能對IgG產生起到促進作用,對IgE形成進行抑制。這對于腫瘤治療以及免疫調節有著重要作用。
1.3 IL-21對于DC免疫調節:IL-21能促進單個骨髓核細胞與DC之間的分化,但與IL-15、IL-4促DC成熟作用有所差異,IL-21會對促DC成熟產生抑制。IL-21在單個骨髓核細胞分化產生作用而形成的DC,表型一般屬于非成熟細胞表型[3]。在受到LPS或者是抗原刺激后,于IL-21作用下所形成的DC,仍就為非成熟表型,無法對特異性T淋巴細胞增殖產生促進作用。對于LPS活化而形成的DC功能,IL-21可產生抑制。同時IL-21能對前炎性因子正常釋放起到抑制作用。
1.4 IL-21對NK細胞免疫調節:在抗腫瘤免疫中,NK細胞為第一道屏障,對于抗血液腫瘤有著重要作用[4]。NK細胞關鍵效應分子為Fas配體、IFN-γ、穿孔素。IL-21主要是經活化STAT3對NK細胞產生作用,同時通過STAT3途徑,IL-21能在不同血液系統腫瘤中均發揮一定的作用。IL-21可對NK細胞功能、增殖進行調節,有利于NK細胞成熟。通過IL-21協同作用能使NK細胞受體表達上調,使得NK細胞毒作用增強,使其抗血液腫瘤作用得到充分發揮。
2.1 白血病:通常細胞因子所誘導的CIK細胞(殺傷細胞),具有NK細胞非MHC限制性殺瘤特點以及T細胞抗腫瘤活性特點,在血液腫瘤患者的免疫治療中有著十分重要的意義。John S[5]等對IL-21在單個核細胞培養中發現,IL-21能促進CIK細胞產生,抗腫瘤活性明顯增強。同時在IL-21影響下,使得培養上清IFN-γ蛋白表達、CIK細胞IFN-γRNA表達增強,這表明IL-21能促進IFN-γ產生,在加強IFN-γ表達同時使其抗白血病作用得以增強。
2.2 多發性骨髓瘤:在多發性骨髓瘤中,IL-21的作用以加強骨髓瘤細胞生長為主要表現。Eskelund C等在體外實驗中發現,IL-21在24種人骨髓瘤細胞株中,對于9種骨髓瘤細胞株集落形成均能起到促進作用,有利于骨髓瘤細胞生長。IL-21在CD45-骨髓瘤細胞系中介導集落形成需要Akt/PI3K途徑、Erk/MAPK途徑、JAK/STAT途徑的共同參與。IL-21能對骨髓瘤細胞自分泌IGF-1(胰島素樣生長因子-1)產生促進,對集落形成進行誘導。由此可見,通過對IGF-1R的抑制,對多發性骨髓瘤患者采取治療是一項新方法。
2.3 B細胞慢性淋巴細胞白血病:IL-21能對B細胞慢性淋巴細胞白血病細胞凋亡產生誘導,進而起到抗B細胞慢性淋巴細胞白血病腫瘤作用,還能對NK細胞于Treg的調節起到間接抗腫瘤作用。大部分研究顯示,多數CLL細胞,其表面IL-21R-α表達同凋亡前體蛋白Bim表達上調、STAT1酪氨酸磷酸化以及淋巴細胞凋亡有著密切聯系,尤其是Bim表達上調[6]。B細胞慢性淋巴細胞白血病細胞在經CD40活化以后,對于IL-21所產生的促凋亡作用敏感性同Bid表達與IL-2表達有著直接聯系。所以,CD40對于IL-21作用發揮有著重要作用。IL-21能將JAK3、JAK1激活,進而起到抗血液腫瘤作用。
2.4 淋巴瘤:對于NHL(非霍奇金淋巴瘤)與HL(霍奇金淋巴瘤),IL-21能起到不同作用。IL-21對大部分NHL以誘導腫瘤細胞凋亡為主要表現,從而產生抗腫瘤作用。Mehmood H Hashmi等等研究發現,IL-21能誘導原發腫瘤凋亡,使DLBCL鼠生存得以延長。IL-21誘導細胞凋亡主要是通過STAT3-c-Myc信號途徑活化進行介導,能對抗凋亡蛋白Bcl-xL表達、Bcl-2表達起到下調作用,同時能夠上調Bax,然后使得固有凋亡途徑產生活化,屬于IL-21誘導細胞凋亡新機制,對于DLBCL患者來說,這會在一定程度上改變其預后,進而為臨床研究提供參考依據。IL-21能促進HL腫瘤細胞生長。在進行IL-21對于HL所產生的作用研究中顯示,IL-21能將HL細胞STAT3信號通路激活,使得STAT3靶向基因表達上調。除此之外,在HL細胞巨噬細胞炎性蛋白-3α表達上調中,IL-21均有參與,這一蛋白主要在Treg細胞產生作用,幫助HL細胞形成免疫逃逸。
對于不同血液腫瘤,IL-21所產生的作用不同,通過不同機制能對相應研究進行指導,從而在血液腫瘤治療中應用。多種研究均證實IL-21抗腫瘤活性,臨床實踐證明IL-21安全性,單獨或者是聯合應用均能起到抗腫瘤作用。
參考文獻
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中圖分類號:R733
文獻標識碼:A
文章編號:1671-8194(2016)10-0036-02