Cellular and Molecular Immunology
IL-1家族细胞因子在炎症与免疫中的作用及其调控机制研究

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本文系统综述了IL-1家族细胞因子及其受体系统在炎症和免疫反应中的作用，涵盖其在感染、自身免疫、过敏和癌症中的参与机制。研究还总结了针对该家族成员的治疗策略，具有重要的转化医学价值。

 

文献概述
本文《IL-1 family cytokines in inflammation and immunity》，发表于Cellular and Molecular Immunology，回顾并总结了IL-1家族细胞因子在炎症与免疫中的核心作用。IL-1家族包含多个激动剂、拮抗剂和抗炎因子，其信号通路在天然免疫、适应性免疫、代谢紊乱及癌症微环境中均发挥关键作用。文章还讨论了IL-1系统在多种疾病中的病理机制，以及当前针对该系统的临床治疗策略。

背景知识
IL-1系统包括7个激动剂（如IL-1α、IL-1β、IL-18、IL-33、IL-36家族）及多个调控分子（如IL-1Ra、IL-37、IL-38）。这些细胞因子通过结合特定受体（如IL-1R1、ST2、IL-36R）激活下游信号通路（如NF-κB、MAPK），从而促进炎症反应和免疫细胞分化。然而，过度激活可导致自身炎症、过敏或癌症进展，因此负调控机制（如拮抗剂、诱饵受体）在疾病治疗中具有重要意义。当前，已有靶向IL-1β的治疗药物（如Anakinra）获批，而针对其他家族成员的抑制剂正处于临床前或临床试验阶段。本文为理解IL-1系统在免疫相关疾病中的作用提供了系统性框架，为新型抗炎和免疫调节治疗策略的开发奠定基础。

 

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研究方法与实验
文章系统分析了IL-1家族成员的结构、功能、受体结合特性及其在不同细胞类型中的表达模式。通过遗传学、蛋白质结构分析、信号转导实验以及动物模型，研究揭示了IL-1家族在炎症、感染、组织损伤和癌症中的多重作用。此外，研究还评估了不同拮抗剂、诱饵受体和负调控受体在控制炎症中的功能。

关键结论与观点

• IL-1家族包含多个激动剂、拮抗剂和抗炎因子，通过不同受体复合物调控炎症和免疫反应。
• IL-1β的成熟依赖于NLRP3炎症小体的激活，其释放可通过多种机制，包括细胞焦亡和蛋白酶切割。
• IL-1α具有双重功能，在细胞核内调节基因表达，而在细胞外则作为警报素启动无菌炎症。
• IL-18通过诱导IFNγ促进Th1反应，其活性受可溶性结合蛋白IL-18BP调控。
• IL-33通过ST2/IL-1AcP受体复合物激活Th2和ILC2细胞，促进过敏和组织修复，但也可能促进肿瘤免疫逃逸。
• IL-36家族在皮肤和肠道炎症中发挥关键作用，其受体IL-36R可被IL-36Ra拮抗，参与银屑病等疾病的病理过程。
• IL-37和IL-38通过不同机制抑制IL-1家族信号，具有治疗自身免疫和代谢紊乱相关疾病的潜力。
• IL-1系统失调与多种疾病相关，包括感染、自身免疫病、癌症及慢性炎症疾病。
• IL-1家族成员及其调控因子可作为潜在治疗靶点，已有相关抗体和拮抗剂进入临床试验。

研究意义与展望
本研究为靶向IL-1系统提供了全面的分子机制基础，并为开发新型免疫调节治疗药物（如IL-37和IL-38类似物）提供理论依据。未来研究可聚焦于IL-1系统在不同疾病模型中的组织特异性作用，以及其在癌症免疫治疗中的应用潜力。

 

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结语
综上，IL-1家族细胞因子在调控先天和适应性免疫中具有核心地位。其成员的多样化配体-受体系统及负调控机制共同维持免疫稳态，避免过度炎症反应。在感染、癌症和自身免疫疾病中，IL-1系统失调可导致严重病理后果，因此针对该系统的治疗干预具有重要的临床价值。本研究为理解IL-1家族在炎症和免疫相关疾病中的作用提供了系统性框架，也为开发新型治疗策略提供了科学依据。

 

Cecilia Garlanda, Irene Di Ceglie, and Sebastien Jaillon. IL-1 family cytokines in inflammation and immunity. Cellular and Molecular Immunology.