Interleukin 10

Interleukin 10 ( eng.  Interleukin-10, IL-10 ) er et anti- inflammatorisk cytokin , et produkt af det humane IL10 -gen [1] . Interleukin 10-medieret signaltransduktion medieres af et receptorkompleks bestående af 2 IL10RA (alfa-underenheder) og 2 IL10RB (beta-underenheder) [2] . Interleukin 10 aktiverer den STAT3 -medierede signalvej. Fosforylering af receptorerne medieres af JAK1- og Tyk2-kinaser for henholdsvis alfa- og beta-underenhederne. [2] .

Struktur

Interleukin 10 er et dimert protein, hver underenhed består af 178 aminosyrer [3] . Det tilhører 2. klasse af cytokiner sammen med interleukinerne 19, 20, 22, 24, 26 og interferoner af type 1 (alfa, beta, epsilon, kappa og omega), type 2 (gamma) og type 3 (lambda eller interleukiner). 28 og 29) [4] [5] .

Syntese og udtryk

Hos mennesker er interleukin 10 IL10 -genet placeret på kromosom 1 og indeholder 5 exoner [1] . Det produceres hovedsageligt af monocytter og i mindre grad af lymfocytter , inklusive T-hjælper type 2 ( TH 2), mastceller , CD4 + CD25 + Foxp3 + regulatoriske T-celler og nogle subpopulationer af aktiverede T- og B-lymfocytter . Interleukin 10 kan syntetiseres af monocytter som reaktion på PD-1- aktivering [6] . Ekspression af dette interleukin under normale forhold er minimal i ustimuleret væv og kræver aktivering af celler af normal eller patogen mikroflora [7] . Interleukin 10 er reguleret på transkriptionelle og post-transkriptionelle niveauer. Signifikant omlejring af IL-10-locuset forekommer ved stimulering af monocyt Toll-lignende receptorer eller Fc-receptoren . [8] Interleukin 10-induktion inkluderer signalmolekyler såsom ERK1/2, p38 og NF-KB og transkriptionel aktivering af transkriptionsfaktorerne NF-KB og AP-1 . [8] Selvregulering af interleukin 10 sker gennem en negativ feedback -mekanisme , der inkluderer autokrin stimulering af IL10R og hæmning af p38-signalvejen. [9] Derudover sker regulering af interleukin 10 på post-transkriptionelt niveau ved at kontrollere mRNA-stabilitet gennem AU-rige elementer [10] og mikroRNA'er såsom let-7 [11] eller miR-106. [12]

Funktioner

Interlekin 10 har flere pleiotropiske virkninger på immunregulering og inflammation . Det reducerer ekspressionen af ​​Th1 cytokiner, MHC klasse II antigener og co-stimulerende molekyler på makrofager . Øger B-celle overlevelse, proliferation og antistofproduktion . Blokerer NF-KB- aktivitet og regulerer JAK-STAT-signalering.

Efter opdagelsen af ​​interleukin 10 i 1991 [13] viste det sig oprindeligt at hæmme cytokinsyntese, antigenpræsentation og CD4+ T-celleaktivering. [14] [15] [16] [17] Det blev senere vist at hæmme induktionen af ​​lipopolysaccharid - medieret sekretion af de inflammatoriske cytokiner TNF [18] IL-1β, [18] , interleukin 12 [19] og interferon-gamma [20] og andre bakterielle produkter gennem aktivering af Toll-lignende receptorer på myeloidceller .

Noter

1. ↑ 1 2 Eskdale J., Kube D., Tesch H., Gallagher G. Kortlægning af det humane IL10-gen og yderligere karakterisering af den 5'-flankerende sekvens  //  Immunogenetics: journal. - 1997. - Bd. 46 , nr. 2 . - S. 120-128 . - doi : 10.1007/s002510050250 . — PMID 9162098 .
2. ↑ 1 2 Mosser DM, Zhang X. Interleukin-10: nye perspektiver på et gammelt cytokin  //  Immunologiske anmeldelser: tidsskrift. - 2008. - December ( bind 226 , nr. 1 ). - S. 205-218 . - doi : 10.1111/j.1600-065X.2008.00706.x . — PMID 19161426 .
3. ↑ Zdanov A., Schalk-Hihi C., Gustchina A., Tsang M., Weatherbee J., Wlodawer A. Krystalstruktur af interleukin-10 afslører den funktionelle dimer med en uventet topologisk lighed med interferon gamma  (engelsk)  // Struktur : journal. - 1995. - Juni ( bind 3 , nr. 6 ). - S. 591-601 . - doi : 10.1016/S0969-2126(01)00193-9 . — PMID 8590020 .
4. ↑ Lazear HM, Nice TJ, Diamond MS Interferon-λ: Immune Functions at Barrier Surfaces and Beyond  //  Immunitet: journal. - Cell Press , 2015. - Juli ( vol. 43 , nr. 1 ). - S. 15-28 . - doi : 10.1016/j.immuni.2015.07.001 . — PMID 26200010 .
5. ↑ Pestka S., Krause CD, Sarkar D., Walter MR, Shi Y., Fisher PB Interleukin-10 og relaterede cytokiner og receptorer  // Annual Review of Immunology  . - 2004. - Bd. 22 , nr. 1 . - P. 929-979 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622 . — PMID 15032600 .
6. ↑ Said EA, Dupuy FP, Trautmann L., Zhang Y., Shi Y., El-Far M., Hill BJ, Noto A., Ancuta P., Peretz Y., Fonseca SG, Van Grevenynghe J., Boulassel MR. , Bruneau J., Shoukry NH, Routy JP, Douek DC, Haddad EK, Sekaly RP Programmeret død-1-induceret interleukin-10-produktion af monocytter hæmmer CD4+ T-celleaktivering under HIV-infektion  (eng.)  // Nature Medicine  : journal. - 2010. - April ( bind 16 , nr. 4 ). - S. 452-459 . - doi : 10.1038/nm.2106 . — PMID 20208540 .
7. ↑ Li X., Mai J., Virtue A., Yin Y., Gong R., Sha X., Gutchigian S., Frisch A., Hodge I., Jiang X., Wang H., Yang XF IL-35 er et nyt responsivt antiinflammatorisk cytokin - et nyt system til at kategorisere antiinflammatoriske cytokiner  // PLOS ONE  : journal  . - 2012. - Marts ( bd. 7 , nr. 3 ). — P.e33628 . - doi : 10.1371/journal.pone.0033628 . — PMID 22438968 .
8. ↑ 1 2 Saraiva M., O'Garra A. Immuncellers regulering af IL-10-produktion  // Nature Reviews  . Immunologi  : tidsskrift. - Nature Publishing Group , 2010. - Marts ( vol. 10 , nr. 3 ). - S. 170-181 . - doi : 10.1038/nri2711 . — PMID 20154735 .
9. ↑ Hammer M., Mages J., Dietrich H., Schmitz F., Striebel F., Murray PJ, Wagner H., Lang R. Kontrol af dual-specificity phosphatase-1 ekspression i aktiverede makrofager af IL-10   // European Journal of Immunology : journal. - 2005. - Oktober ( bind 35 , nr. 10 ). - S. 2991-3001 . - doi : 10.1002/eji.200526192 . — PMID 16184516 .
10. ↑ Powell MJ, Thompson SA, Tone Y., Waldmann H., Tone M. Posttranskriptionel regulering af IL-10-genekspression gennem sekvenser i den 3'-utranslaterede region  //  Journal of Immunology : journal. - 2000. - Juli ( bind 165 , nr. 1 ). - S. 292-296 . - doi : 10.4049/jimmunol.165.1.292 . — PMID 10861064 .
11. ↑ Schulte LN, Eulalio A., Mollenkopf HJ, Reinhardt R., Vogel J. Analyse af værtens mikroRNA-respons på Salmonella afslører kontrollen af ​​større cytokiner af let-7-familien  //  The EMBO Journal : journal. - 2011. - Maj ( bind 30 , nr. 10 ). - S. 1977-1989 . - doi : 10.1038/emboj.2011.94 . — PMID 21468030 .
12. ↑ Sharma A., Kumar M., Aich J., Hariharan M., Brahmachari SK, Agrawal A., Ghosh B. Posttranskriptionel regulering af interleukin-10-ekspression ved hsa-miR-106a   // Proceedings of the National Academy of Sciences of Amerikas Forenede Stater  : tidsskrift. - 2009. - April ( bind 106 , nr. 14 ). - P. 5761-5766 . - doi : 10.1073/pnas.0808743106 . — PMID 19307576 .
13. ↑ Moore KW, de Waal Malefyt R., Coffman RL, O'Garra A. Interleukin-10 og interleukin-10-receptoren  // Annual Review of Immunology  . - 2001. - 1. januar ( bind 19 , nr. 1 ). - s. 683-765 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.19.1.683 . — PMID 11244051 .
14. ↑ de Waal Malefyt R., Abrams J., Bennett B., Figdor CG, de Vries JE Interleukin 10(IL-10) hæmmer cytokinsyntese af humane monocytter: en autoregulerende rolle af IL-10 produceret af   monocytter // Journal of Experimental Medicin : journal. — Rockefeller University Press, 1991. - November ( bd. 174 , nr. 5 ). - S. 1209-1220 . - doi : 10.1084/jem.174.5.1209 . — PMID 1940799 .
15. ↑ de Waal Malefyt R., Haanen J., Spits H., Roncarolo MG, te Velde A., Figdor C., Johnson K., Kastelein R., Yssel H., de Vries JE Interleukin 10 (IL-10) og viral IL-10 reducerer kraftigt antigenspecifik human T-celleproliferation ved at formindske monocytters antigenpræsenterende kapacitet via nedregulering af klasse II major histokompatibilitetskompleksekspression  //  Journal of Experimental Medicine : journal. — Rockefeller University Press, 1991. - oktober ( bd. 174 , nr. 4 ). - P. 915-924 . doi : 10.1084 / jem.174.4.915 . — PMID 1655948 .
16. ↑ Akdis CA, Joss A., Akdis M., Faith A., Blaser K. Et molekylært grundlag for T-cellesuppression af IL-10: CD28-associeret IL-10-receptor hæmmer CD28-tyrosin-phosphorylering og phosphatidylinositol 3-kinase-  binding.)  // FASEB Journal : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology, 2000. - September ( bind 14 , nr. 12 ). - S. 1666-1668 . - doi : 10.1096/fj.99-0874fje . — PMID 10973911 .
17. ↑ Joss A., Akdis M., Faith A., Blaser K., Akdis CA IL-10 virker direkte på T-celler ved specifikt at ændre CD28 co-stimuleringsvejen  // European Journal of  Immunology : journal. - 2000. - Juni ( bind 30 , nr. 6 ). - S. 1683-1690 . - doi : 10.1002/1521-4141(200006)30:6<1683::AID-IMMU1683>3.0.CO;2-A . — PMID 10898505 .
18. ↑ 1 2 Opp MR, Smith EM, Hughes TK Interleukin-10 (cytokinsyntesehæmmende faktor) virker i rotters centralnervesystem for at reducere søvn  //  Journal of Neuroimmunology : journal. - 1995. - Juli ( bind 60 , nr. 1-2 ). - S. 165-168 . - doi : 10.1016/0165-5728(95)00066-b . — PMID 7642744 .
19. ↑ Aste-Amezaga M., Ma X., Sartori A., Trinchieri G. Molecular mechanisms of the induction of IL-12 and its inhibering by IL-10  //  Journal of Immunology : journal. - 1998. - Juni ( bd. 160 , nr. 12 ). - P. 5936-5944 . — PMID 9637507 .
20. ↑ Varma TK, Toliver-Kinsky TE, Lin CY, Koutrouvelis AP, Nichols JE, Sherwood ER Cellulære mekanismer, der forårsager undertrykt gamma-interferonsekretion i endotoksin-tolerante mus  //  Infektion og immunitet : journal. - 2001. - September ( bind 69 , nr. 9 ). - P. 5249-5263 . - doi : 10.1128/iai.69.9.5249-5263.2001 . — PMID 11500393 .

Litteratur

• Bortesi L., Rossato M., Schuster F., Raven N., Stadlmann J., Avesani L., Falorni A., Bazzoni F., Bock R., Schillberg S., Pezzotti M. Virale og murine interleukin-10 er korrekt forarbejdet og bevarer deres biologiske aktivitet, når de produceres i tobak  (engelsk)  // BMC Biotechnology : journal. - 2009. - Marts ( bind 9 , nr. 1 ). — S. 22 . - doi : 10.1186/1472-6750-9-22 . — PMID 19298643 .
• Moore KW, de Waal Malefyt R., Coffman RL, O'Garra A. Interleukin-10 og interleukin-10-receptoren  (engelsk)  // Annual Review of Immunology . - 2001. - Bd. 19 , nr. 1 . - s. 683-765 . - doi : 10.1146/annurev.immunol.19.1.683 . — PMID 11244051 .
• Girndt M. Humorale immunresponser ved uræmi og IL-10's rolle  (engelsk)  // Blood Purification : journal. - 2003. - Bd. 20 , nej. 5 . - S. 485-488 . - doi : 10.1159/000063553 . — PMID 12207099 .
• Beebe AM, Cua DJ, de Waal Malefyt R. Interleukin-10's rolle i autoimmun sygdom: systemisk lupus erythematosus (SLE) og multipel sklerose (MS  )  // Cytokine & Growth Factor Reviews: tidsskrift. - 2003. - Bd. 13 , nr. 4-5 . - S. 403-412 . - doi : 10.1016/S1359-6101(02)00025-4 . — PMID 12220553 .
• Mocellin S., Panelli MC, Wang E., Nagorsen D., Marincola FM  Den dobbelte rolle af IL-10  // Trends in Immunology : journal. - Cell Press , 2003. - Januar ( vol. 24 , nr. 1 ). - S. 36-43 . - doi : 10.1016/S1471-4906(02)00009-1 . — PMID 12495723 .
• Roncarolo MG, Battaglia M., Gregori S. Interleukin 10's rolle i kontrollen af ​​autoimmunitet  //  Journal of Autoimmunity : journal. - 2003. - Juni ( bind 20 , nr. 4 ). - S. 269-272 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00047-7 . — PMID 12791310 .
• Groux H., Cottrez F. Interleukin-10's komplekse rolle i autoimmunitet  //  Journal of Autoimmunity : journal. - 2003. - Juni ( bind 20 , nr. 4 ). - S. 281-285 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00044-1 . — PMID 12791313 .
• Llorente L., Richaud-Patin Y. Interleukin-10's rolle i systemisk lupus erythematosus  (engelsk)  // Journal of Autoimmunity : journal. - 2003. - Juni ( bind 20 , nr. 4 ). - S. 287-289 . - doi : 10.1016/S0896-8411(03)00043-X . — PMID 12791314 .
• Asadullah K., Sabat R., Friedrich M., Volk HD, Sterry W. Interleukin-10: et vigtigt immunregulerende cytokin med stor indvirkning på psoriasis  //  Current Drug Targets. Inflammation og Allergi: Journal. - 2004. - Juni ( bind 3 , nr. 2 ). - S. 185-192 . - doi : 10.2174/1568010043343886 . — PMID 15180472 .
• Stenvinkel P., Ketteler M., Johnson RJ, Lindholm B., Pecoits-Filho R., Riella M., Heimbürger O., Cederholm T., Girndt M. IL-10, IL-6 og TNF-alpha: central faktorer i det ændrede cytokin-netværk af uræmi - det gode, det dårlige og det grimme  //  Kidney International : journal. - 2005. - April ( bind 67 , nr. 4 ). - S. 1216-1233 . - doi : 10.1111/j.1523-1755.2005.00200.x . — PMID 15780075 .
• Chang CF, Wan J., Li Q., ​​​​Renfroe SC, Heller NM, Wang J. Alternative aktiveringsskæve mikroglia/makrofager fremmer hæmatomopløsning i eksperimentel intracerebral blødning   // Neurobiol . Dis. : journal. - 2017. - Juli ( bind 103 ). - S. 54-69 . - doi : 10.1016/j.nbd.2017.03.016 . — PMID 28365213 .
• Copeland KF Modulation of HIV-1 transcription by cytokines and chemokines  // Mini Reviews in Medicinal  Chemistry : journal. - 2005. - December ( bind 5 , nr. 12 ). - S. 1093-1101 . doi : 10.2174 / 138955705774933383 . — PMID 16375755 .