IL-35在促進與抑制癌癥中的作用進展

高志遠 謝 騰 蒯 冀

湖北民族大學醫學部荊門臨床醫學院神經外科，湖北省荊門市 448000

白細胞介素的主要功能包括促進免疫系統細胞間的通訊、調節轉錄因子和控制炎癥[1]。其中IL-35是IL-12家族的最新成員，于2007年被發現[2]。該細胞因子由兩個亞基組成，分別稱為EB病毒誘導基因3(EBI3)和p35[3]，這兩個亞基也分別存在于IL-27和IL-12中。IL-35在腫瘤微環境中的存在可以影響腫瘤特異性細胞反應和腫瘤的發展。本文就IL-35的結構、信號通路及在各類癌癥中的正負調控作用予以綜述。

1 IL-35

IL-12家族細胞因子是一組細胞因子，包括異二聚體α亞基(IL-12p28、IL-12p35、IL-23p19)和β亞基(IL-12p40、EBI3)。通過上述亞基的各種組合，可以產生幾種細胞因子，包括IL-12、IL-23、IL-27和IL-35[4]。IL-12家族的新成員IL-35于2007年被發現，它是在干擾素-γ和Toll樣受體3(TLR3)/TLR4激動劑治療后分泌出來的。IL-35是一種異二聚體分子，由EBI3β鏈和IL-12p35α鏈組成。EBI3是一種34kDa的糖蛋白，含有1個由mRNA編碼的信號肽，該mRNA在其3’-非翻譯區(3’-UTR)有一個重復的Alu序列。IL-35的任何一個亞基都可以獨立地調節免疫反應，這些功能以IL-35異二聚體的形式增強[5]。EBI3參與細胞和新陳代謝途徑，并部分負責母體對胚胎的免疫耐受[6]。IL-12p35是IL-35的另一個亞基，是一個有助于細胞過程的分泌亞單位。EBI3在IL-12家族中是獨一無二的，因為它缺乏一個N-末端的免疫球蛋白結構域。IL-12和IL-23的分泌似乎需要一個鏈間二硫鍵，但對于含有EBI3的細胞因子，如IL-35和IL-27，這一點還沒有報道，這使得它們的穩定性不如那些含有P40亞基的細胞因子[7]。EBI3與IL-12p35不是以二硫鍵連接，因為EBI3有3個蛋氨酸和4個半胱氨酸殘基，而IL-12p35有10個蛋氨酸和7個半胱氨酸殘基。這兩對保守的半胱氨酸介導了造血素受體的分子內二硫鍵連接[2]。

2 IL-35的信號轉導途徑

IL-35有4種不尋常的受體，分別是IL-12Rβ2/gp130、IL-12β2/IL12Rβ2、gp130/gp130和IL12Rβ2/IL-27Rα亞基。

IL-12家族受體都使用JAK2和STAT4轉錄因子，但最終結果不同。由于IL-35R由IL-12Rβ2/gp130異源二聚體組成，其信號轉導由轉錄因子STAT家族執行。IL-35的信號需要STAT1和STAT4轉錄因子啟動下游通路[4]。IL-12Rβ2/IL-12Rβ2和gp130/gp130同源二聚體受體的信號轉導僅由STAT4或STAT介導。STAT1和STAT4異源二聚體與EBI3和IL-12A基因啟動子上的相應位置結合，介導IL-35的產生。Bregs產生的IL-35信號通路與上述途徑不同，其受體由IL-12Rβ2/IL-27Rα組成，通過STAT1進行信號傳遞。STAT1/STAT3異源二聚體進入細胞核，導致IL-35和IL-10的表達。Bregs產生的IL-35增加了Bregs的數量。與其他IL-12細胞因子家族成員相比，IL-35具有獨特的功能特征和非傳統的信號傳導方式。盡管IL-35利用了gp130和IL-12Rβ2兩個受體鏈，但它仍然只能使用上述受體中的一個。除了傳統的IL-35受體鏈外，人們認為IL-35還可以通過另一種受體鏈組合來傳遞信號,這是因為gp130與LIF-R(如CNTF和LIF)形成同源和異源二聚體結構。

3 IL-35在腫瘤中的作用

高水平的血漿IL-35和腫瘤微環境中IL-35的高表達預示著幾種惡性腫瘤預后不良。IL-35通常由某些癌細胞和調節性T細胞，特別是Foxp3+Tregs在惡性腫瘤組織中產生。此外，腫瘤浸潤性樹突狀細胞也表達EBI3。樹突狀細胞也被認為是腫瘤環境中IL-35的來源。多項研究表明，IL-35抑制淋巴細胞的抗腫瘤活性，增加髓系細胞的聚集，改善血管生成，最終導致腫瘤細胞的擴張和腫瘤的發展[8]。IL-35促進腫瘤血管生成和CD11b+Gr1+髓系細胞積聚[反映為CD31+在血管中的密度增加和腫瘤基質中血管內皮生長因子(VEGF)的產生]。MDSC是一種通過產生血管內皮生長因子(VEGF)和其他促血管生成因子而導致腫瘤血管生成的細胞。腫瘤產生的IL-35在MDSC趨化中起間接作用。它提供了抑制腫瘤免疫的腫瘤抑制微環境[9]。相反，一些研究結果表明，iTr35細胞產生的IL-35可能會抑制腫瘤生長。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和干擾素-γ促進人癌細胞IL-35的表達，IL-35的表達抑制細胞生長，抑制細胞周期于G1期，促進細胞凋亡[10]。同時，腫瘤壞死因子-α和干擾素-γ刺激增強了Fas的調節，降低了B細胞淋巴瘤2(bcl-2)的表達[10]。因此，IL-35通過調節與細胞周期和凋亡相關的基因，降低癌細胞活性，抑制癌細胞生長，促進細胞凋亡。

3.1 肺癌 Zhang等人通過免疫組織化學染色證實非小細胞肺癌組織中IL-35的表達以及LVD(淋巴管密度)和MVD(微血管密度)的增加。IL-35表達與預后因素的相關性顯示，IL-35的表達與腫瘤分化程度、淋巴結轉移、T分期、LVD和MVD顯著相關，而與年齡、性別、吸煙等因素無關。IL-35表達、高LVD和MVD、淋巴結轉移是獨立預后指標，IL-35可能是非小細胞肺癌治療的重要臨床靶點[11]。

3.2 肝細胞癌 作為一種抑制性細胞因子，IL-35在肝細胞癌中有相當數量的表達，主要分布在腫瘤細胞和腫瘤間質細胞中。觀察到腫瘤旁的IL-35促進MDSCs的產生，抑制CTL反應[12]。已知IL-35的高表達導致對凋亡的敏感性增強，基質金屬肽酶2(MMP-2)和MMP-9活性降低，細胞遷移顯著減少，從而減少轉移。腫瘤采用了一系列機制，如減少腫瘤細胞表面MHCL和CD95的表達，以損害免疫系統。IL-35的高表達可上調肝癌細胞的HLA-A/B/C和CD95，從而增強其抗腫瘤活性。腫瘤微環境中的IL-35可能由CD39+Foxp3+Tregs產生。與CD39+Foxp3+Tregs相關的IL-35是一個更準確的預后因子[8]。最新也有研究表明，IL-35升高通過影響CD4+和CD8+T細胞的抑制受體表達和細胞因子分泌，對肝癌腫瘤微環境產生免疫抑制作用[13]。

3.3 乳腺癌 IL-35在乳腺癌組織中的表達也與腫瘤進展有關，IL-35的表達與浸潤性導管癌(IDC)的TNM分期和轉移有關，而IL-35的表達與IDC的分期無關[14]。研究表明，乳腺癌細胞表達并分泌IL-35[15]。乳腺癌細胞(BCCs)來源的IL-35通過激活STAT1/STAT3信號通路抑制常規T(T conv)細胞的增殖，并進一步將受抑制的T conv細胞轉化為iTr35細胞。這可能構成一個正反饋回路：BCCs來源的IL-35抑制腫瘤浸潤性淋巴細胞的增殖，并進一步誘導它們成為iTr35細胞，從而在腫瘤微環境中產生更多的IL-35和iTr35細胞。通過這種方式，乳腺癌細胞促進了自身的發育和進展，導致乳腺癌患者預后不良[15]。

4 總結

IL-35在多種腫瘤中高表達，可通過抗腫瘤免疫反應間接或直接作用于腫瘤細胞發揮作用。根據靶細胞的不同，不同的信號通路會導致免疫細胞功能的不同。研究表明，IL-35在不同的癌癥類型中的表達在大多數情況下會增強調節細胞，并導致腫瘤細胞逃避免疫監視。少數研究表明，IL-35的增加可以刺激細胞凋亡，減少腫瘤的發生。這可能是由于癌癥的不同階段或腫瘤細胞微環境的差異。IL-35對腫瘤細胞的作用以及細胞因子及其表達率與腫瘤不同階段的關系尚不清楚。綜上所述，IL-35將被作為癌癥的預后和治療一種新的生物標記物或靶點。