Il1f10-KO 基因敲除小鼠

IL1F10基因编码的细胞因子IL-38，是IL-1家族成员之一，属于IL-1家族的细胞因子。IL-38在健康人体的上皮细胞中组成型表达，特别是在皮肤表皮的角质形成细胞中。IL-38的表达与角质形成细胞的分化密切相关。研究发现，当原发性人类角质形成细胞分化时，会协调表达两种来自不同启动子的IL1F10转录本。通过使用ENCODE数据集和体外分离的正常人表皮的ChIP-qPCR，研究人员发现IL1F10基因下游存在调节区域，这些区域具有分化角质形成细胞特异性增强子的特征。IL1F10基因的表达与人类表皮中这些下游增强子区域的表观遗传景观变化相关。在永生化正常人类角质形成细胞(iNHK)细胞系中，转录因子KLF4和TAp63β的过表达促进了编码分化标记角蛋白10和包壳素的mRNA的表达，以及IL1F10的表达。ChIP-qPCR实验表明，KLF4和TAp63β的过表达也改变了近端下游增强子区域的染色质状态，这表明KLF4和TAp63β可能在直接或间接调节IL1F10转录中发挥作用[1]。

甲状腺相关性眼病(TAO)是一种与Graves病(GD)相关的自身免疫性疾病，其特征是眼眶组织炎症和纤维化。研究发现，在GD患者中，IL-17和IL-38基因多态性可能影响IL-17和IL-38细胞因子的产生，从而影响TAO的发生和发展。研究对132例TAO患者和153例无TAO的GD患者进行了基因型分析，结果显示，吸烟者患TAO的风险较高。此外，IL1F10 rs3811058多态性的CC基因型在哈萨克斯坦GD患者中与TAO风险增加相关[2]。

痛风是由于先天免疫系统对单钠尿酸盐(MSU)晶体的反应引起的。最近的一项痛风全基因组关联研究(GWAS)发现，IL1RN-IL1F10区域存在与痛风相关的遗传信号。研究发现，IL1RN rs9973741是痛风相关的关键变异。在痛风患者和对照组中进行的转录水平检测显示，IL1RN rs9973741与IL1RN表达无关联，而IL-1F10的表达在转录和蛋白水平上均较低。然而，G等位基因携带者在C16+MSU晶体刺激的PBMCs中表现出较低的IL1RN表达，并且循环IL-1Ra浓度降低。PBMCs在GG纯合子对照组中表现出较少的自发性IL-1Ra释放，而在痛风患者中，对C16+MSU晶体共刺激的反应中IL-1Ra产生降低。G等位基因与C16+MSU晶体刺激的PBMCs中IL-1β细胞因子产生升高相关[3]。

IL-38是一种新发现的细胞因子，属于IL-1家族，主要是由B淋巴细胞产生，具有抑制炎症的功能。在炎症性肠病(IBD)患者中，研究发现IL-38可能对溃疡性结肠炎或克罗恩病具有保护作用，并且可以维持肠道稳态。小鼠实验表明，IL-38基因缺失的小鼠在DSS诱导的结肠炎中表现出更严重的疾病，包括体重下降、肠道通透性增加和更差的组织学表型，包括结肠中中性粒细胞浸润增加。IL-38缺失小鼠的结肠Nlrp3 mRNA和蛋白水平升高，caspase-1活化增加，以及IL-1β前体加工成活性IL-1β的升高。IL-1α的表达也上调。IL-38缺失小鼠的结肠髓过氧化物酶蛋白和Il17a、Il17f mRNA水平也升高。使用NLRP3抑制剂治疗IL-38缺失小鼠可以减轻恢复期腹泻和体重下降[4]。

综上所述，IL1F10基因编码的细胞因子IL-38在多种生物学过程中发挥作用，包括细胞分化、炎症反应和疾病发生。IL1F10基因的表达受到表观遗传调控，并与多种疾病相关，包括甲状腺相关性眼病、痛风、炎症性肠病和脊柱关节炎。此外，IL1F10基因多态性也与心血管疾病、糖尿病和风湿性关节炎等疾病相关。IL1F10基因的研究有助于深入理解IL-38在炎症反应和疾病发生中的作用机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[5,6,7,8,9,10]。