IL-17在消化道炎症中的发生及促炎症、抗感染作用

遵义医学院医学与科技学院
医学免疫学综述
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IL-17在消化道炎症中的发生及促炎症、抗感染作用
摘要：
IL-17是一种新的细胞因子，表达于特异的淋巴细胞亚群，并受到严格调控；其在细胞增殖分化、生物因子转录与表达及免疫调节方面发挥重要作用，与肿瘤、器官移植、感染及多种炎症过程密切相关，特别是在消化道的炎症中。

本文是对IL-17的来源、在胃肠道炎症中的的发生及其促炎症、抗感染作用进行论述。

【研究背景】：
1 、白细胞介素是一庞大家族，到1994年已发现了15种，随着深入研究，其数目还在不断增加。

近年来，对白细胞介素(IL) 在溃疡性结肠炎(UC)肠道炎性反应的主要作用有了较为深入地研究，肠黏膜免疫功能异常被公认为在UC发病中具有极为重要的作用，有多种细胞因子参与免疫反应和炎症过程［4］
2、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori , HP）是世界各地最常见的感染性病原之一,目前HP感染是慢性胃炎、消化性溃疡、胃腺癌的主要病,世界卫生组织将其归为一类致癌因子。

但是HP感染引起的人类胃肠疾病机制尚不清楚,目前认为可能与宿主基因多态性、细菌毒力的高低即HP基因多态性及环境等因素有关［3］。

【目的】：
本文主要论述白细胞介素-17(IL-17) 的来源以及在胃肠道炎症中，发生、发展的促炎症、抗感染作用。

【关键词】：Th-17 白细胞介素-17，幽门螺杆菌，溃疡性结肠炎
1、Th-17的发现及IL-17 来源：
Thl7是近年发现的一种不同于传统Th l和Th 2的细胞亚群，因其以分泌IL-17为主，故命名为Th-l7。

研究表明，CD4+T细胞在IL-6及转化生长因子-β（TGF-β）的共同作用下分化为Th-l7细胞，而IL-23在后期维持Th-l7细胞的存活以及促进其分泌IL-17的过程中必不可少［1、18］。

过去认为自身免疫性炎症只与IL-12诱导的Th l过度应答有关，近年来发现在多种自身免疫疾病如UC、类风湿性关节炎的进程及靶组织中都可检测到IL-17的表达，这提示IL-17在自身免疫性疾病中发挥重要作用［11］。

Th-17细胞分泌IL-17，IL-17F，IL-21及IL-22等炎症因子，而且由于IL-17受体广泛分布于多种细胞表面，因此IL-17能作用于许多类型细胞(如内皮细胞、上皮细胞，成纤维细胞，星形细胞等)，诱导众多的细胞因子(如IL-6、粒单细胞集落刺激因子、粒细胞刺激因子等)和趋化因子(如IL-8、CXC 趋化因子配体、CC趋化因子配体等)的表达［1］。

除了Th17之外，其他的T细胞也可分泌IL-17，例如CD8+T细胞，γδT细胞和i NKT细胞（i NKT细胞(invariant nature killer T, i NKT)是T淋巴细胞中独特的亚群。

它们表达T细胞受体TCR又表达NK细胞的表面标志CD161(NK1.1)。

）等。

在某些情况下，γδT细胞不仅有能力产生IL-17，而且其产生IL-17的能力比CD4+Th17细胞更强［14］。

而且，Marie-Laure Michel等发现i NKT细胞中有一小群缺乏NK1.1标志，这群细胞高表达IL-17.［1］。

除了Th-l7之外，γδT细胞和i NKT细胞可能是感染早期产生IL-17的细胞来源。

［14］
2、胃肠道炎症的发病机制
炎症性肠病主要包括：溃疡性结肠炎（UC）［11、13］和克罗恩病( CD)：
是一组主要以慢性肠道炎症反应为主的疾病，发病机制中有多种细胞因子参与［6］。

晚期常并发包括结直肠癌等多种并发症，医疗花费高且疗效差而对人类健康造成极大威胁。

目前，免疫因素在发病中的作用已得到肯定且研究日益深入。

肠道上皮屏障破坏，黏膜通透性增加肠组织长期暴露于大量抗原中，导致肠道免疫系统过度反应和错误识别，引起巨噬细胞和淋巴细胞的激活，释放一系列细胞因子和炎症介质，激活机体的免疫应答，炎症反应逐级放大，最终导致组织损伤出现的病理改变和临床表现［17］。

3、IL-17在肠道中的促炎症性作用
白介素-17是近年来发现的一种促炎症性细胞因子，具有强大的促炎症反应活性［12］。

主要由活化的记忆性CD4+T淋巴细胞分泌，是含有一个N 末端信号肽的155个氨基酸的糖蛋白。

它与单纯疱疹病毒的开放阅读框架基因13(HSVSl3)编码的蛋白质有57％的同源性，与小鼠的细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-8(CTLA-8)有63％的同源性。

IL-l7通过与受体特异性结合，发挥着促进炎症发展、免疫应答、造血等多种功能IL-17在UC的发病过程中发挥重要作用。

采用病例-对照研究方法，检测UC患者IL-17在溃疡性结肠炎中的表达，结果显示：UC组患者的IL-l7浓度明显高于健康对照组，UC患者IL-17浓度明显高于健康对照组，中、重度UC患者IL-17浓度明显高于轻度患者，重度溃疡性结肠炎患者IL-17浓度明显高于中度患者［4、9］，且IL-23免疫通路调控异常导致IL-17释放增多，以致免疫异常，是导致UC发生的关键因素，由此说明IL-17促进UC的炎症发生发展，并与UC的炎症的启动和慢性化相关［7、9］。

4、IL-17促结肠肌成纤维细胞释放细胞因子
研究发现，活动期溃疡性结肠炎Crohn氏病组织中IL-17(+)细胞数显著高于静止期|，导致IL-17释放增多。

且IL-17剂量依赖地增加人结肠肌成纤维细胞合成、释放IL-6，IL-8和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）等，参与肠道炎症与免疫反应。

另外，有学者发现IL-17还参与感染或手术后腹膜粘连的致病过程，给予特异性中和抗体，可显著减轻粘连程度。

［16］
5、IL-17在肠道中的抗感染免疫作用
IL-17还与抗感染免疫有关，在抵抗细菌及真菌的保护性免疫反应中发挥重要作用。

IL-17促进小肠上皮细胞间紧密连接的形成，参与调节肠道屏障功能，同时又可诱导众多前炎性因子的释放，与抗感染免疫密切相关，IL-17对细菌、病毒、真菌、寄生虫等病原微生物有重要的抗感染作用，通过将中性粒细胞募集至炎症部位调节细胞介导的免疫反应和诱导抗菌肽产生，介导抗感染免疫［12、13、14、16］。

无论人还是鼠类T淋巴细胞，微生物(如螺旋体、分枝杆菌等)均可诱导其表达IL-17,微生物诱导的IL-17的长期表达是感染诱导病理免疫的重要介质。

感染幽门螺杆菌(HP)的患者其胃粘膜和固有层中单核细胞IL-17mRNA和蛋白表达均高于非感染者，并与细菌密度呈正相关，HP根除后IL-17的表达亦下调。

［16］
6、最新研究进展
IL-17基因多态性与慢性萎缩性胃炎发生风险显著相关。

采用病例一对照研究方法, 对IL-17 基因进行多态性检测，结果显示：IL-17A(rs2275913G- 197A)，IL-17F(rs763780 7488T/C)位点的基因型和等位分布在慢性萎缩性胃炎组和健康献血员正常对照中均无明显差异,但是，IL-17F(rs766748 6400 A/G)
在慢性萎缩性胃炎组中的等位频率显著高于健康对照组,与未携带有IL-17F 6400 A/G A 等位的个体相比，携带有IL-17F 6400 A/G A 等位的个体显著的增加了慢性萎缩性胃炎的易感性。

AA基因个体和GG 或AG 基因个体相比,AA基因型的个体对慢性萎缩性胃炎易感性显著升高,因此，携带有IL-17F 6400 A/G A 等位基因为慢性萎缩性胃炎的易感基因，而G等位为慢性萎缩性胃炎的保护基因。

［3］
7、IL-17研究进展及展望
虽然Th-l7细胞在宿主防御反应清除病原微生物的过程中起到至关重要的作用，但近年来也有越来越多的报道显示其与许多自身免疫性疾病的发生密切相关，例如类风湿性关节炎、自身免疫性脑脊髓膜炎(EAE)，克罗恩病，银屑病等。

IL-17在固有免疫水平和适应性免疫水平均具有重要的抗感染作用，除了招募中性粒细胞之外，诱导β-防御素的产生、优化Th1反应可能是其抗感染重要机制。

构建产生Th-17的各种抗感染疫苗、给予重组的IL-23或IL-17以提高宿主的抗感染能力将成为预防和治疗多种感染的新策略。

但是，IL-17的促炎作用会导致感染器官的组织破坏，为了更好的利用IL-17，必须对产生IL-17的免疫细胞调控的因素以及IL-17本身的生物学效应有一个全面的了解。

［14］随着研究的深入，近些年来在人类及其他脊椎动物又相继发现了与IL-17相关的一组因子，包括IL-17B，IL-17C，IL-17D，IL-17E和IL-17F，均为IL-17的同源分子，与IL-17有着相同或者相近的生物学效应。

它们连同IL-17已经构成一个细胞因子的新家族，继续探索IL-17家族的活性和临床意义仍将是生物及医学工作者努力的方向［5、16］。

【相关文献】
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2、郑紫丹，万晓强，刘梁英刊名：细胞与分子免疫学杂志出版日期：2011 期号：第2期作者单位：重庆市急救中心消化内科；重庆市江北区第一人民医院
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9、孙瑜刊名：中国全科医学十二指肠球部溃疡患者幽门螺杆菌CagA与血清IL-17及IL-23的关系出版日期：2010 期号：第11期作者单位：广东省深圳市西丽人民医院消化内科
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11、邢鹭，韩英，王志红，王继恒刊名：医学新知杂志IL一17与IL一23／IL一17免疫通路在溃疡性结肠炎发病中的作用研究出版日期：2010 期号：第6期作者单位：北京军区总医院消化内科,北京,100700
12、牛文元，张镁硒，赵青，原慧云，杨探保，秦海荣刊名：中国现代医生感染性腹泻病和溃疡性结肠炎患儿血清IL-17的水平变化及意义出版日期：2010 期号：第5期作者单位：山西省儿童医院消化内科；山西医科大学
13、邢鹭，韩英，王志红，王继恒刊名：中国医药导刊出版日期：2010 期号：第4期作者单位：北京军区总医院消化内科
14、张玉侠，沈际佳刊名：国际免疫学杂志效应分子IL-17的抗感染作用出版日期：2009 期号：第3期作者单位：安徽医科大学病理生理学教研室合肥（230032）；安徽医科大学病原生物学教研室安徽省病原生物学重点实验室
15、晁华，丁军颖刊名：国际生物制品学杂志出版日期：2009 期号：第4期作者单位：北京生物制品研究所中试一室（100024）
16、张志刚，刘新民刊名：国际病理科学与临床杂志，IL—17的生物学特性及临床意义出版日期：2003 期号：第6期作者单位：张志刚（北京大学第一医院老年病科,北京,100034）
17、杨勇张巍王丽英刊名：中国实验诊断学，炎症性肠病免疫发病机制的研究进展出版日期：2012年1 月期号：第16 卷第1 期
18、Akihiro Kimura，Tetsuji Naka，Tadamitsu Kishimoto．IL-6-dependent and-independent pathways in the development of intelue-kin17-producing T helper cells [J]．The National Academy of Seiences of the USA，2007，104(29)：12099—12104．。