综述:白细胞介素 - 33(IL-33)在过敏性疾病发病机制及治疗中的生物学机制和治疗前景

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Journal of Inflammation 4.4

编辑推荐:

  这篇综述聚焦白细胞介素 - 33(IL-33),阐述其在过敏性疾病中的重要作用。IL-33 参与免疫调节,在多种过敏性疾病如哮喘、过敏性鼻炎等的发病机制中意义重大,还为这些疾病的治疗提供了潜在靶点,值得深入研读。

  

引言


过敏性疾病在发达国家广泛流行,对社会经济产生重要影响。像过敏性鼻炎(AR)、哮喘和特应性皮炎(AD)等慢性过敏性疾病伴随患者一生。目前研究发现,过敏原暴露会引发一系列免疫反应,包括肥大细胞刺激、嗜酸性粒细胞浸润、辅助性 T 细胞 2(Th2)激活分化以及抗原特异性免疫球蛋白 E(IgE)产生 ,且机体倾向于 2 型细胞因子反应。细胞因子在免疫调节中至关重要,白细胞介素 - 33(IL-33)作为其中一员,在过敏性疾病中发挥着重要作用,本文将对其进行详细探讨。

IL-33:来源、结构、功能


IL-33 最初被认为是人类淋巴组织内皮细胞中的高内皮微静脉核蛋白(NF-HEV),后被归类为 IL-1 超家族成员 。它具有双重功能,既作为细胞外促炎细胞因子,又在细胞内作为调节基因表达的核因子 。在细胞内,IL-33 具有转录抑制特性,可通过结合核因子 κB(NF-κB)来减弱促炎信号;但在细胞受刺激时,它又能作为促炎细胞因子发挥作用。
IL-33 基因位于 9 号染色体 9p24.1,编码含 270 个氨基酸的蛋白质 。其主要来源包括内皮细胞、上皮细胞和网状成纤维细胞等多种细胞类型 。在正常情况下,IL-33 存在于细胞核中,与染色质结合,维持细胞稳态。当细胞受损或处于应激状态时,它会被释放出来,类似于警报素或损伤相关分子模式(DAMPs),通过与趋化和模式识别受体(PRRs)结合,增强免疫细胞反应 。
IL-33 受体(IL-33R)是由 ST2(T1、IL-1RL1、IL-1R4)和 IL-1 受体辅助蛋白(IL-1RAcP,IL-1R3)组成的异二聚体 。ST2 有四种剪接异构体,其中跨膜型 ST2(ST2 或 ST2L)是 IL-33R 的功能元件,在多种免疫细胞及其他细胞上表达;而可溶性 ST2(sST2)被认为是 IL-33 的诱饵受体 。IL-33 与受体结合后,会激活下游信号通路,包括肿瘤坏死因子受体相关因子 6(TRAF6)信号通路,进而激活激活蛋白 1(AP-1)和 NF-κB 等,诱导炎症细胞因子产生 。
IL-33 对免疫反应有多种影响,它参与宿主对病原体的免疫以及免疫相关炎症性疾病。在过敏性疾病中,IL-33 可诱导 Th2 免疫反应,刺激多种免疫细胞,如肥大细胞、嗜酸性粒细胞等,导致气道炎症 。此外,它还与多种非过敏性疾病相关,并且在免疫调节反应中也发挥着重要作用 。

IL-33 在不同过敏性疾病中的作用


  • 哮喘:过敏性哮喘在工业化国家发病率显著上升。哮喘具有异质性,主要特征为气道高反应性(AHR)、组织重塑和 Th2 炎症 。研究表明,Th2 淋巴细胞反应和非特异性免疫细胞均参与哮喘发病 。IL-33 由上皮细胞等产生,可促进 Th2 和 2 型固有淋巴细胞(ILC2)分化,引发强烈的促过敏反应 。哮喘患者中存在 IL-33 或 ST2 的基因多态性,且 IL-33 表达上调与疾病严重程度相关 。针对 IL-33 信号通路的生物制剂已在研发和临床试验中,如抗 IL-33 或 sST2 的单克隆抗体,有望成为治疗哮喘的新方法 。
  • 过敏性鼻炎:过敏性鼻炎是常见的过敏性炎症性疾病,由 IgE 介导 。它分为早期 IgE 相关反应和晚期 Th2 细胞因子相关反应 。研究发现,日本季节性过敏性鼻炎患者血清 IL-33 水平升高,且其基因多态性与疾病易感性相关 。IL-33 可激活多种免疫细胞,导致过敏性炎症,靶向 IL-33 及其受体可能是治疗过敏性鼻炎的新策略,相关治疗可减轻症状,降低血清 IgE 水平 。
  • 食物过敏:食物过敏是对食物抗原的异常免疫反应,症状多样,影响全球许多人 。在过敏反应中,食物过敏原接触上皮组织,导致 IL-33 等细胞因子产生,引发过敏炎症过程 。动物研究表明,上皮细胞来源的 IL-33 在食物过敏中起重要作用,抑制 IL-33/ST2 信号通路可预防食物过敏,IL-33 及其受体可能是治疗食物过敏的潜在靶点 。
  • 特应性皮炎:特应性皮炎是一种慢性炎症性皮肤病,伴有瘙痒,与过敏体质相关 。其发病与免疫细胞刺激和免疫反应异常有关,Th2 细胞因子在急性期起重要作用 。IL-33 在特应性皮炎中被认为是重要的致病因素,可刺激 ILC2s 和嗜碱性粒细胞,促进慢性皮肤炎症 。研究发现患者皮肤中 IL-33 和 ST2 表达上调,阻断 IL-33/ST2 信号通路可能缓解皮炎症状 。
  • 过敏性结膜炎:眼部表面的 Th2 反应可导致过敏性结膜炎,引发炎症和组织损伤 。IL-33 在过敏性结膜炎患者的血管内皮细胞和结膜上皮细胞中高表达,可诱导嗜酸性粒细胞和 CD4+ T 细胞浸润,敲除 IL-33 基因可减少这些激活反应 。
  • 慢性自发性荨麻疹和过敏反应:慢性自发性荨麻疹是常见的皮肤病,属于自身免疫性疾病,严重影响患者生活质量 。研究发现患者皮肤活检中 IL-33 水平升高,提示其在发病机制中起作用 。在过敏反应中,IL-33 水平在特应性患者血清中显著增加,可诱导肥大细胞脱颗粒,IL-33-ST2 通路在炎症中起重要作用 。

总结


IL-33 是 IL-1 家族的组织源性核细胞因子,在多种细胞中表达,作为警报素细胞因子,在免疫反应中起关键调节作用 。当前研究表明,IL-33 可促进 ILC2s 产生大量 IL-5 和 IL-13,可能引发过敏性炎症 。IL-33/ST2 通路参与人类过敏性疾病的遗传易感性,但针对该通路的治疗潜力及其生理作用仍需进一步研究明确。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号