白细胞介素32研究进展

白细胞介素32的演究进展

邢森1082810117

摘要：白细胞介素32(IL-32)是近年来发现的一种炎症性细胞因子。IL-32蛋白存在6种剪接变异体。IL-32在自身免疫方面起重要作用，并可诱导T细胞凋亡；可通过刺激淋巴细胞、上皮细胞或是体外重组获得IL-32；并且ID32可通过多条途径进行信号转导。几年来研究发现，IL-32参与多种疾病过程，其中包括慢性阻塞性肺病、克罗恩氏病、牛皮癣、类风湿关节炎和Wegener肉芽肿病等疾病。本文综述了IL-32 的来源，结合蛋白及核酸结构，信号转导及协同作用，重点介绍了IL-32 的生物学功能和作用机制及其与疾病的相关性。

关键词：IL-32；生物学功能；作用机制；疾病

人IL-32 最初被称为自然杀伤细胞转录物。2005 年1 月的Immunity 杂志报道了美国科罗拉多大学和韩国生物科学与生物技术中心克隆IL-32 的论文。Soo-Hyun Kim等人利用生物芯片技术研究IL-18诱导高表达基因，从中发现一个高表达的细胞因子样基因，并命名为白细胞介素32（interleukin 32），简称IL-32，Soo-Hyun Kim 等人的工作证明IL-32 为炎症性的细胞因子。近两年来进一步研究表明，IL-32在炎症和发热方面有重要作用。IL-32能够诱导免疫细胞产生多种细胞因子，并且参与细胞凋亡等过程，在机体免疫方面起重要作用。但目前关于IL32的具体生物学功能及其具体作用机制还不是很清楚，成为人们研究的热点。

一IL-32的生物学特性

1 IL-32基因与蛋白

目前研究发现，IL-32蛋白存在6种剪接变异体：IL一32α，IL-32β、IL-32γ、IL-32δ、IL-32ε和IL-32ζ。IL一32α，IL-32β和IL-32δ是从NK细胞分离的3种新型变异体，它们的N一末端都不具有典型的疏水信号肽。IL-32γ与1992年Dahl等从NK细胞中克隆NK4等同，其信号肽为35aa，成熟蛋白为147aa，有1个tyr硫酸酯化部位，3个N一豆蔻酰化部位，2个PKC 磷酸化部位，3个潜在的酪蛋白激酶II磷酸化部位和细胞黏附序列RGD。IL-32ε和IL-32ζ的蛋白结构还未见报道。IL-32氨基酸序列分析揭示了IL-32中存在3个N一豆蔻酰化部位和1个N一糖基化部位。

2 IL．32的产生

IL-32可通过刺激T细胞、NK细胞、单核细胞和上皮细胞的内源性分泌和经基因重组技术而产生，基因重组的IL-32呈现典型的促炎症细胞因子的多种性状口’3]。上皮细胞和单核细胞中IL-32主要由IFN一7诱导产生，例如IFN一7刺激人上皮Wish细胞，在细胞裂解液中以时间依赖性方式诱导IL-32的产生，46 h后减少。IL-18和IL-Ip刺激A549一R8，在其裂解液中也以时间依赖性方式诱导IL-32的产生，在未刺激的A549一RB中则未检测到IL-32；在A549一WT(未转染IL-lSR8的人肺癌A549细胞系)只有IL-Ip能诱导IL-32产生，类似IL-Ip 诱导这种细胞系产生IL一6和IL-8，IFN一7亦能诱导A549-WT裂解液产生IL-32，caspase-1／IL-18诱导肺结核细胞产生IFN一丫刺激II，32分泌。IL-12与IL-18合用能刺激人NK细胞产生IL一32，这两种细胞因子表现相加作用；用丝裂原ConA刺激人外周血单核细胞(PBMC)，60 h后在其上清和裂解液中都能检测到IL-32产生，且裂解液IL一32含量高于上清中含量。IL一2活化的NK细胞或丝裂原刺激的T细胞也能产生IL-32。IL一32为一种分泌型蛋白，内源性IL广32的相对分子质量约为27 000 Mr。IL一32能在大肠杆菌和3种不同来源的哺乳动物细胞中产生。哺乳动物细胞上清中rIL-3213最大量为1 ng／ml，IL-32a低于100 pg／ml，rlL-32由于翻译后的修饰，其相对分子质量与27 000 Mr有差别。

3 IL-32的结合蛋白

在Dinarello C.A 等人从人尿中分离可溶性IL-32受体的研究中，IL-32a 结合蛋白酶3(PR3

具有高度的亲和力和不能被酶抑制的性质[5]。PR3 是中性白细胞丝氨酸蛋白酶并以可溶形式或薄膜形式存在，在全身血管炎疾病和韦格纳(氏)肉芽肿病中是自身抗体的一种主要的自身抗原。IL-32α对PR3 的亲和力通过表面细胞质基因组共振法被测定。对于泌尿的PR3

来说这种电离常数是 2.65±0.4 nM，对于中性白细胞衍生的PR3 来说这种电离常数是1.2±0.05 nM，然而PR3 酶活性的不可逆的钝化作用结合了细胞因子后并没有明显的改变。虽然如此，IL-32 产物的限定分裂与PR3 酶活性是一致的。而且，通过PR3 限定分裂后，在人类外周血单核细胞中和在鼠巨噬细胞中在诱导巨噬细胞炎性蛋白-2 时IL-32α要比完整的IL-32α活性高。可以认为，PR3 是一种特异的IL-32α结合蛋白，并不依赖酶的活性。然而通过PR3 来提高细胞因子的活性可以限制IL-32α的分裂。因此，通过对PR3活性的特异性抑制来对IL-32 进行处理或者通过无活性的PR3 来对IL-32 进行中和或者用其碎片都有可能在免疫调节性疾病中减少IL-32 作用的后果。利用PR3 导致的IL-32α重组体限制性蛋白水解在液相中能适当的提高其生物学活性。因此，对抗PR3 酶活性、选择通过酶失活的PR3 来阻断IL-32 或者利用PR3 碎片在治疗IL-32 参与的疾病中都有可能是一种良好的策略。

4 生物学功能

IL-32通过激活NF—KB和p38MAPK磷酸化诱导其他细胞因子和趋化因子的产生，又如胞壁酰二肽NODl和NOD2通过caspase-1依赖途径使IL-32诱导IL一18和IL-6的产物增加了10倍。现研究发现，IL-32主要作用是诱导细胞因子的产生，并可诱导细胞凋亡。IFN一7诱导IL-32的产生，表明IL-32在固有和适应性免疫应答中发挥作用，尤其在PRR识别信号，例如细胞表面Toll样受体(TLR)。IL一32α以剂量依赖性方式显著地诱导小鼠巨噬细胞Raw 细胞系产生TNF_α和MIP一β，IL-32口也有相似的作用，表明IL-32在自身免疫性炎症性疾病中起重要的作用。总之，IL一32在自身免疫中起着非常重要的作用，无论在抵抗微生物方面还是在主动免疫疾病方面都至关重要。

T细胞中IL-32的大量表达可诱导细胞凋亡。研究表明，用抗一CD3抗体刺激T细胞，在培养48 h后，细胞凋亡明显高于未受刺激的T细胞，此时细胞IL一32表达水平亦增加；而未刺激的细胞中无细胞凋亡增加现象，并在T细胞中未检测到IL-32。说明在T细胞中可能IL-32与活化诱导细胞死亡(AICD)有关。

二相关疾病作用机制

目前发现，人类多种病理组织都存在IL-32的剪接变异体。健康组织的上皮细胞内IL-32的表达水平很低，而在慢性阻塞性肺病(COPD)、克罗恩病(CD)、牛皮癣等病理组织IL-32的表达显著提高，此外研究发现IL-32与类风湿关节炎和肺结核亦有关。

1人免疫缺陷症

大量的实验表明IL-32 在先天和获得免疫应答中具有一定的作用。最近有研究结果表明，人免疫缺陷症病毒促进了IL-32 在mRNA 蛋白质水平方面的产生。研究指出：与正常的个体相比HIV 病人血清中IL-32 的水平有74%的增加。依据IL-32 的mRNA 和蛋白质水平的增加可以得出在目前感染HIV 克隆的IL-32 的启动子的活性增加了三倍。研究结果表明：用IL-32 特异siRNA来破坏IL-32 以减少其量就会让HIV的淋巴细胞转化反应（LTR）的活性增加至少六倍，反之，当IL-32 在细胞中过表达时HIV的LTR 的活性至少减少一倍。因此在HIV 感染者中增高IL-32 的水平可能会抑制HIV的复制，建议IL-32 作为HIV-1 的天然抑制因子。

2 肠炎

肺结核亦有关。克罗恩病(Crohn’s disease，CD)又称为节段性回肠炎，是一种慢性肉芽肿性炎症。病变可累及胃肠道各部位，而以末段回肠及其邻近结肠为主，多呈节段性、非对称性分布。CD可能起源于肠内免疫防御系统包括小肠表皮、固有膜吞噬细胞(嗜中性粒细胞和巨噬细胞)功能的缺陷。Netea等研究发现，通过caspase-1途径NODl和NOD2诱导细胞