白介素1
白介素-1(IL-1) 是一种细胞活素,分子量为17.5kD,由巨噬细胞、单核细胞和淋巴细胞等多种细胞产生,参与多种组织反应。不仅作用于局部,也作用于全身,在大的骨折更是如此。 BMP植入数小时内,在血中即可发现IL-1,能从成纤维细胞及骨细胞的细胞膜上释放 PGE2,IL-1还可对同种异体植骨起排斥作用。免疫抑制剂如糖皮质激素或环孢素是IL-1合成及对IL-1细胞反应强有力的抑制剂。
来源
IL-1来源于单核吞噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、B细胞系、T细胞系、内皮细胞、星形胶质细胞等。IL-1具有广泛的生物学活性,在细胞因子网络中是一个关键因子,在抗感染、抗肿瘤、促进造血过程中起重要作用。
功能
成骨 在BMP诱导的异处成骨早期,IL-1出现活性,注射抗IL-1抗体可以消除这种反应。经基因克隆有效的具同种理化性质的重组人rIL-1δ及rIL-1β不仅在体外与BMP诱导软骨发生,而且在小鼠对剂量反应的IL-1与BMP可诱导异处成骨,IL-1也是细胞强有力的激活剂,并是造血生长因子的协同因子。 Patriek等 (1988年) 对小鼠将bBMP或hBMP植入肌肉内,如术前1天,术中或术后1、2、 3天或1周局部注入IL-1均可增加异处生骨。从应用BMP1mg及rIL-Iβ10ug增加30%,直到应用BMP10mg及rIL-1β10ug增加到300%。单独植入IL-1则不诱导骨形成,同时应用BMP及IL- 1有利于异处成骨,IL-1一方面可在BMP导入靶细胞的膜受体以增加细胞间相互作用,另一方面,可以刺激血管周围未分化的间充质细胞,或分化后软骨祖细胞或两者的有丝分裂。IL-1还可以调节对BMP (抗原) 细胞的中介反应。 IL-1可以刺激骨细胞增殖,在特殊情况下也可刺激骨吸收细胞和骨形成细胞,并刺激有丝分裂,是炎性过程的结果。可刺激滑膜成纤维细胞合成PGE2和胶原酶,刺激Ⅰ、Ⅲ型胶原和纤维结合素合成,具有成骨和破骨的双向作用,且其作用可被前列腺抑制剂 (如消炎痛) 所阻断。
’’’炎症’’’ IL一1能刺激集落刺激因子、血小板生长因子等细胞因子的产生和使T细胞产生白介素-2,在免疫应答和组织修复中起作用，能引起发热、睡眠、厌食和低血压;刺激垂体释放激素,增加胶原酶的合成,破坏软骨;刺激前列腺素生成,降低痛阂。已表明工L一1与胰岛内的尽细胞破坏、骨髓性白血病细胞的生长、关节炎及结肠炎导致的炎性反应和动脉粥样硬化斑的演进相关。此外,IL一1有某些宿主防御性能,如刺激T和B淋巴细胞,在动物中保护骨髓干细胞,使其免受放疗引起的死亡;减少细菌和真菌感染的动物死亡率。由于有这些益处,IL一1已用于人类。IL一1受体拮抗剂部分阻断激发疾病的IL一1结合在细胞表面受体上而发挥其特异性抑制IL~1的活性。临床研究初步表明这种受体拮抗剂可能有益于脓毒症、关节炎及一些慢性骨髓性白血病病人。
’’’信号通道’’’ 白介素1(IL-1)是在局部和全身炎症反应中起核心作用的细胞因子,体现在它能诱导其它炎症细胞因子(如IL-6)、趋化因子、粘附分子、急性时相蛋白和组织重建酶等的合成。IL-1的生物学效应通过其受体后信号转导来实现。IL-1受体家族包括I型受体(IL-1RI)、II型受体(IL-1RII)和最近发现的IL-1受体辅助蛋白(IL-1RAcP)。转导IL-1刺激信号的主要是IL-1RI/IL-1RAcP复合物,而IL-1RII通过与IL-1RI竞争结合IL-1起抑制作用。受体后信号转导过程极其复杂,涉及到多种酶[磷脂酶A2(PLA2)、PLC、PLD、腺苷酸环化酶(AC)、鞘磷脂酶(SMase)、丝裂原活化蛋白激酶家族(MAPK)、蛋白激酶A(PKA)、PKC、蛋白酪氨酸激酶PTK)、hsp27激酶、神经酰胺活化蛋白激酶(CAPK)、β-酷蛋白激酶等]、调节蛋白(如G蛋白)、信使分子IAA、cAMP、神经酰胺(ceramide)、DG、NO、cGMP等]和转录因子(包括NF-κB、AP-1和NF-IL6)。
IL-1能激活神经细胞和血管平滑肌细胞[16,17]的钙通道和钾通道。最近研究发现,IL-1也能改变非兴奋性细胞滑液成纤维细胞的膜电位。本实验室的研究表明,IL-1对非兴奋性的骨髓基质细胞的钠通道、钾通道和氯通道亦有激活作用这些离子通道与NF-κB和AP-1的关系正在研究之中。年才被鉴定,此通路发现虽晚,但研究得最为清楚,是IL-1信号转导研究中的一个重要里程碑,无疑具有重大的理论和临床应用价值。
来源
IL-1来源于单核吞噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、B细胞系、T细胞系、内皮细胞、星形胶质细胞等。IL-1具有广泛的生物学活性,在细胞因子网络中是一个关键因子,在抗感染、抗肿瘤、促进造血过程中起重要作用。
功能
成骨 在BMP诱导的异处成骨早期,IL-1出现活性,注射抗IL-1抗体可以消除这种反应。经基因克隆有效的具同种理化性质的重组人rIL-1δ及rIL-1β不仅在体外与BMP诱导软骨发生,而且在小鼠对剂量反应的IL-1与BMP可诱导异处成骨,IL-1也是细胞强有力的激活剂,并是造血生长因子的协同因子。 Patriek等 (1988年) 对小鼠将bBMP或hBMP植入肌肉内,如术前1天,术中或术后1、2、 3天或1周局部注入IL-1均可增加异处生骨。从应用BMP1mg及rIL-Iβ10ug增加30%,直到应用BMP10mg及rIL-1β10ug增加到300%。单独植入IL-1则不诱导骨形成,同时应用BMP及IL- 1有利于异处成骨,IL-1一方面可在BMP导入靶细胞的膜受体以增加细胞间相互作用,另一方面,可以刺激血管周围未分化的间充质细胞,或分化后软骨祖细胞或两者的有丝分裂。IL-1还可以调节对BMP (抗原) 细胞的中介反应。 IL-1可以刺激骨细胞增殖,在特殊情况下也可刺激骨吸收细胞和骨形成细胞,并刺激有丝分裂,是炎性过程的结果。可刺激滑膜成纤维细胞合成PGE2和胶原酶,刺激Ⅰ、Ⅲ型胶原和纤维结合素合成,具有成骨和破骨的双向作用,且其作用可被前列腺抑制剂 (如消炎痛) 所阻断。
’’’炎症’’’
IL一1能刺激集落刺激因子、血小板生长因子等细胞因子的产生和使T细胞产生白介素-2,在免疫应答和组织修复中起作用，能引起发热、睡眠、厌食和低血压;刺激垂体释放激素,增加胶原酶的合成,破坏软骨;刺激前列腺素生成,降低痛阂。已表明工L一1与胰岛内的尽细胞破坏、骨髓性白血病细胞的生长、关节炎及结肠炎导致的炎性反应和动脉粥样硬化斑的演进相关。此外,IL一1有某些宿主防御性能,如刺激T和B淋巴细胞,在动物中保护骨髓干细胞,使其免受放疗引起的死亡;减少细菌和真菌感染的动物死亡率。由于有这些益处,IL一1已用于人类。IL一1受体拮抗剂部分阻断激发疾病的IL一1结合在细胞表面受体上而发挥其特异性抑制IL~1的活性。临床研究初步表明这种受体拮抗剂可能有益于脓毒症、关节炎及一些慢性骨髓性白血病病人。
’’’信号通道’’’
白介素1(IL-1)是在局部和全身炎症反应中起核心作用的细胞因子,体现在它能诱导其它炎症细胞因子(如IL-6)、趋化因子、粘附分子、急性时相蛋白和组织重建酶等的合成。IL-1的生物学效应通过其受体后信号转导来实现。IL-1受体家族包括I型受体(IL-1RI)、II型受体(IL-1RII)和最近发现的IL-1受体辅助蛋白(IL-1RAcP)。转导IL-1刺激信号的主要是IL-1RI/IL-1RAcP复合物,而IL-1RII通过与IL-1RI竞争结合IL-1起抑制作用。受体后信号转导过程极其复杂,涉及到多种酶[磷脂酶A2(PLA2)、PLC、PLD、腺苷酸环化酶(AC)、鞘磷脂酶(SMase)、丝裂原活化蛋白激酶家族(MAPK)、蛋白激酶A(PKA)、PKC、蛋白酪氨酸激酶PTK)、hsp27激酶、神经酰胺活化蛋白激酶(CAPK)、β-酷蛋白激酶等]、调节蛋白(如G蛋白)、信使分子IAA、cAMP、神经酰胺(ceramide)、DG、NO、cGMP等]和转录因子(包括NF-κB、AP-1和NF-IL6)。
IL-1能激活神经细胞和血管平滑肌细胞[16,17]的钙通道和钾通道。最近研究发现,IL-1也能改变非兴奋性细胞滑液成纤维细胞的膜电位。本实验室的研究表明,IL-1对非兴奋性的骨髓基质细胞的钠通道、钾通道和氯通道亦有激活作用这些离子通道与NF-κB和AP-1的关系正在研究之中。年才被鉴定,此通路发现虽晚,但研究得最为清楚,是IL-1信号转导研究中的一个重要里程碑,无疑具有重大的理论和临床应用价值。
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