综述:IL-6信号在免疫病理学中的作用:从基础生物学到选择性治疗干预

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:ImmunoTargets and Therapy 6.2

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  这篇综述系统阐述了白细胞介素-6(IL-6)通过经典信号(classic signaling)、反式信号(trans-signaling)和簇信号(cluster signaling)三种模式调控免疫反应的分子机制,重点分析了可溶性IL-6受体(sIL-6R)与gp130构成的天然缓冲系统,并全面评述了靶向IL-6信号通路(包括特异性阻断反式信号的olamkicept/sgp130Fc)的治疗策略在炎症性疾病、自身免疫病和癌症中的临床应用前景。

  

不同模式的IL-6信号传导

IL-6作为多功能细胞因子,通过三种截然不同的信号模式发挥作用。经典信号途径中,IL-6与靶细胞膜结合型IL-6受体(mIL-6R)结合后,招募gp130形成同源二聚体激活下游信号。这种模式主要介导生理性、再生和抗炎功能,如肝脏急性期反应。值得注意的是,仅有表达mIL-6R的细胞(如免疫细胞、肝细胞等)能响应经典信号。

反式信号则通过可溶性IL-6受体(sIL-6R)实现,使IL-6能激活几乎所有表达gp130的细胞。sIL-6R主要通过三种机制产生:选择性剪接(约占15%)、ADAM17介导的蛋白水解(主要来源)以及外泌体释放。这种信号模式与慢性炎症、自身免疫病和肿瘤进展密切相关,被认为是IL-6致病作用的主要媒介。

新近发现的簇信号模式中,树突状细胞表面的IL-6/IL-6R复合物直接激活相邻T细胞表面的gp130,这种细胞间信号传递对致病性Th17细胞分化至关重要,与多发性硬化等疾病相关。尽管信号模式不同,三种途径最终都通过gp130二聚化激活JAK/STAT、MAPK、PI3K和YAP等下游通路。

可溶性IL-6受体的生成机制

sIL-6R的生成呈现惊人的分子多样性。选择性剪接导致跨膜区缺失,产生具有独特C端十肽的sIL-6R变体。蛋白水解途径中,ADAM17是主要的剪切酶,其切割位点附近的D358A多态性(rs2228145)可使sIL-6R水平倍增。此外,ADAM10、RHBDL2、meprins和组织蛋白酶S等也能在体外切割IL-6R,但生理意义尚不明确。

外泌体途径则释放全长IL-6R,可能通过膜融合使无IL-6R的细胞获得IL-6响应能力。与sIL-6R类似,可溶性gp130(sgp130)也通过选择性剪接和蛋白水解(主要是BACE1)产生,不同变体对IL-6/sIL-6R复合物的结合能力各异,构成精细调控网络。

sIL-6R/sgp130缓冲系统

健康人血清中sIL-6R(20-80 ng/mL)和sgp130(约400 ng/mL)构成精巧的缓冲系统。当IL-6浓度低于sIL-6R时,过量sgp130能有效中和IL-6/sIL-6R复合物;当IL-6超过sIL-6R时,游离IL-6引发经典信号;当复合物超过sgp130时,则发生反式信号。全基因组关联分析证实,rs2228145多态性导致的sIL-6R水平升高与冠心病风险降低相关,验证了该系统的生理重要性。

IL-6信号通路的抑制策略

临床应用的IL-6抑制剂主要包括三类:靶向IL-6的单抗(如siltuximab阻断site I,olokizumab靶向site III);靶向IL-6R的单抗(tocilizumab、sarilumab、satralizumab);以及JAK抑制剂(tofacitinib、baricitinib等)。这些药物虽对类风湿关节炎等疾病有效,但会同时阻断经典和反式信号,导致感染风险增加等副作用。

特异性阻断IL-6反式信号

sgp130Fc(olamkicept)是选择性抑制反式信号的工程蛋白,能结合IL-6/sIL-6R复合物而不干扰经典信号。临床研究显示,每周600 mg剂量对溃疡性结肠炎患者效果显著,且不干扰脂代谢。值得注意的是,olamkicept也能抑制IL-11反式信号,通过Q113等位点改造可提高特异性。目前还有多种靶向反式信号的新药正在研发中。

IL-6缺陷患者的表现证实了该通路在免疫防御中的关键作用:反复感染、异常急性期反应、湿疹和高IgE血症等。未来药物研发需在有效抑制致病信号的同时,保留这些生理功能。特异性靶向反式信号的策略为此提供了新方向,其临床应用前景值得期待。

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