综述:白细胞介素家族对急性肾损伤的影响机制:发病机制、进展与治疗

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Research 8.3

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  这篇综述系统阐述了白细胞介素(ILs)在急性肾损伤(AKI)中的多效性作用,揭示了其通过调控炎症反应、纤维化进程及细胞间对话参与AKI发生发展的分子机制。文章创新性地将ILs分为促炎型(如IL-1β/IL-17A)、抗炎型(如IL-10/IL-37)和双功能型(如IL-6/IL-22),并详细解析了NF-κB、JAK/STAT等关键信号通路。特别强调了靶向IL的单克隆抗体(如canakinumab)和细胞外囊泡(EVs)技术的治疗潜力,为AKI精准医疗提供新思路。

  

白细胞介素家族在急性肾损伤中的多维调控网络

起源与结构特征
白细胞介素(ILs)家族自1979年IL-1首次命名以来,已发展成包含40余成员的细胞因子超家族。这些15-30kDa的信号蛋白呈现特征性结构模体:IL-1家族具有β-三叶草折叠,IL-2家族形成4螺旋束,而IL-17家族则通过半胱氨酸结构象维持稳定性。值得注意的是,IL-12家族作为唯一的异源二聚体,其α/β亚基的非共价结合是实现功能的关键。

促炎型ILs的"破坏者"角色
在AKI早期,IL-1β通过NLRP3炎症小体-caspase-1通路成熟释放,招募中性粒细胞并诱导肾小管上皮细胞(TECs)凋亡。IL-8/CXCR1-2轴则像"化学导航仪",驱动ICAM-1表达促进白细胞浸润。最具戏剧性的是IL-17A,其在脓毒症相关AKI(SA-AKI)中升高2.8倍,通过TRAF6-MAPK通路放大"细胞因子风暴"。临床数据显示,尿IL-18水平在AKI发生12小时内即显著升高,其促进M2巨噬细胞向肌成纤维细胞转化的能力,成为AKI向慢性肾病(CKD)转变的"隐形推手"。

抗炎型ILs的"守护者"机制
IL-10通过JAK1-STAT3信号轴发挥"刹车"作用,实验证明其可使超氧化物歧化酶(SOD)活性恢复65%。IL-2则像"免疫调节师",通过CD25+
Tregs扩增减轻缺血再灌注损伤(IRI)。最新工程化巨噬细胞来源的细胞外囊泡(EVs)装载IL-10,展现出72小时持续释放的特性,为AKI治疗提供"智能递送"新策略。

双功能ILs的"变色龙"特性
IL-6在AKI中扮演"双面角色":经典信号途径(mbIL-6R/gp130)促进组织修复,而反式信号(sIL-6R/gp130)却加速纤维化。IL-22的表现更具戏剧性——低浓度时通过STAT3磷酸化促进TECs再生,高浓度却激活DNA损伤反应(DDR)导致凋亡。IL-33的"人格分裂"更令人惊叹:作为核因子时抑制NF-κB,而作为分泌型细胞因子时却通过ST2/MyD88通路加重炎症。

治疗转化的"精准武器库"
临床转化方面,IL-1β单抗canakinumab在III期试验中使主要不良心血管事件(MACE)风险降低24%。针对IL-17A的人源化单抗secukinumab,在动物模型中使中性粒细胞浸润减少58%。最富创意的是P-selectin糖蛋白配体-1(PSGL-1)修饰的中性细胞膜囊泡(N-MVs),其搭载IL-37后使肾小球滤过率(GFR)提升41%。

未来展望的"未解之谜"
尽管取得进展,ILs网络仍存在三大谜题:①组织驻留巨噬细胞与循环免疫细胞来源的ILs功能异质性;②AKI向CKD转变中IL-6信号转换的分子开关;③远程器官损伤中IL-1β的"器官间对话"机制。解决这些问题,将推动AKI治疗进入精准调控新时代。

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