综述:重新审视IL-27:CD8+ T细胞免疫的核心调控因子

《TRENDS IN Immunology》:Reframing IL-27: a central regulator of CD8+ T cell immunity

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:TRENDS IN Immunology 13.9

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  本综述由Trends in Immunology特邀编辑推荐:长期以来,白细胞介素27(IL-27)的研究焦点集中于CD4+ T细胞。本文系统梳理了最新证据,揭示IL-27是感染、癌症及自身免疫中直接指导CD8+ T细胞命运的关键因子。其通过信号转导与转录激活因子(STAT1/STAT3)通路双向调控细胞毒性,既能增强效应功能、逆转耗竭,又可避免IL-2/IL-12等细胞因子的全身毒性,为新一代免疫疗法提供了独特靶点。

  
IL-27结构与信号转导
白细胞介素27(IL-27)是IL-12细胞因子家族的成员,为由p28和EBI3亚基组成的异源二聚体。其信号通过由IL-27受体α(IL-27RA/WSX-1)和gp130组成的受体复合物转导。细胞因子结合后,受体招募JAK1、JAK2和TYK2激酶,进而磷酸化并激活STAT蛋白,主要在免疫细胞中激活STAT1和STAT3。STAT1驱动T-bet和干扰素γ(IFN-γ)产生,而STAT3促进细胞存活和IL-10表达。IL-27RA的表达可由T细胞受体(TCR)刺激、干扰素(IFNs)和炎症细胞因子诱导,使得IL-27的反应性具有时间门控特性并依赖于局部免疫激活。受体信号还会诱导细胞因子信号抑制因子(SOCS),特别是SOCS3,以限制 prolonged signaling。
IL-27的细胞来源与调控
IL-27的功能影响不仅取决于受体表达和下游信号,还取决于细胞因子的局部可用性和细胞来源。IL-27主要由抗原呈递细胞(APCs)产生,包括树突状细胞(DCs)、巨噬细胞和B细胞。其中,经典树突状细胞(cDCs)、单核细胞和组织驻留巨噬细胞是最一致和特征最明确的来源。特别是在感染和肿瘤模型中,cDC1s在I型干扰素和Toll样受体(TLR)刺激下主导IL-27的产生。分泌具有生物活性的IL-27需要p28和EBI3在同一APC内共表达和正确折叠,其中p28通常作为限制性亚基。p28的转录受干扰素调节因子(IRF)和NF-κB家族成员的下游炎症信号诱导,而EBI3的表达更广泛且通常是组成型的。在肿瘤中,在DCs和肿瘤相关巨噬细胞中观察到IL-27表达。除了髓系群体,还出现了一些非经典来源,例如B细胞、B-1a细胞、调节性T细胞(Tregs)以及基质或上皮细胞。
IL-27对CD8+ T细胞反应的调节
感染
在慢性病毒感染中,IL-27显示出激活抗病毒CD8+ T细胞反应的功能。在携带双等位基因IL27RA突变的人类个体中,CD8+ T细胞对IL-27无反应,导致颗粒酶B和IFN-γ产生受损,并上调耗竭标志物。在慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染中,抗原经验的CD4+ T细胞通过CD40-CD40L相互作用重编程库普弗细胞(KCs),使其分泌IL-27,直接作用于HBV特异性CD8+ T细胞,恢复其效应分化、增殖和细胞因子产生。外源性重组IL-27足以恢复细胞毒性和肝内病毒控制,且无全身毒性。在HIV感染中,IL-27处理可改善HIV特异性CD8+ T细胞的表型和功能,这些效应依赖于STAT1和T-bet信号。
肿瘤
在肿瘤微环境中,IL-27是肿瘤特异性CD8+ T细胞反应的核心调节因子。研究表明,IL-27信号对于肿瘤内CD8+ T细胞的功能至关重要。IL-27由肿瘤内DCs和巨噬细胞产生,直接作用于CD8+ T细胞以维持效应基因表达、限制耗竭并强制执行肿瘤控制。治疗性IL-27受体激动可扩增肿瘤特异性CD8+ T细胞,上调颗粒酶B、PD-1、CD39和SCA-1,并改善肿瘤清除。值得注意的是,IL-27与PD-L1阻断具有协同作用。与IL-12相比,IL-27诱导的CD39+ T细胞保留了脱颗粒能力并产生IL-2,表明其效应潜力和记忆前体特征的保留。在慢性淋巴细胞白血病(CLL)等血液恶性肿瘤中,IL-27也能恢复CD8+ T细胞的激活、增殖和细胞毒性。
自身免疫
在自身免疫中,IL-27的作用进一步说明了其双重性。在1型糖尿病小鼠模型中,IL-27或IL27RA的基因缺失完全阻止了疾病发生,IL-27是驱动T-bet+、IFN-γ产生性CD8+ T细胞在胰岛内分化和积累所必需的。在干燥综合征模型中,IL-27对于浸润泪腺的致病性CD8+ T细胞的分化至关重要。在人类多发性硬化症患者中,CD8+ T细胞表现出改变的反应性,伴有夸大的STAT3激活和抑制通路的诱导。
治疗前景:IL-27作为CD8+ T细胞免疫调节剂
IL-27直接促进细胞毒性CD8+ T细胞反应的证据激发了其作为增强抗病毒和抗肿瘤免疫的治疗潜力。最直接的策略是全身给予重组IL-27,其在临床前模型中显示出良好的安全性,这归因于其对伴随TCR信号的严格依赖性,从而限制了无抗原时的脱靶激活。此外,IL-27可在CD8+ T细胞中诱导IL-10表达,建立自我调节回路。有前景的应用包括作为疫苗佐剂、通过溶瘤病毒或腺相关病毒(AAV)载体进行靶向递送、工程化T细胞(如CAR-T)疗法以及基于脂质纳米颗粒(LNPs)的mRNA递送。IL-27与PD-L1阻断或其他免疫调节剂的联合应用也显示出协同潜力。
结语
IL-27已从一个相对未知的细胞因子演变为T细胞免疫的多方面调节因子。最近的研究确立了IL-27在病毒感染、癌症和自身免疫等多种疾病环境中作为能够微调CD8+ T细胞效应分化、扩增保护性免疫、恢复耗竭细胞功能,并在特定环境下限制细胞毒性活动以减轻免疫病理的细胞因子。其显著的环境敏感性结合低全身毒性,使其成为下一代免疫疗法的一个有吸引力的候选者。未来的研究需要整合亚群特异性、时间反应性、组织环境、遗传决定因素和治疗设计,以充分利用其免疫调节潜力。
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