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细胞因子IL-1家族功能解析、信号通路与靶向治疗进展

2026-07-31     来源:本站     点击次数:120

20世纪70年代,在研究发热机制时发现了一类名为“白细胞热原”的分子。20世纪80年代,这类分子被纯化并鉴定为IL-1α和IL-1β。它们通过共同的受体IL-1R1发挥作用,是IL-1细胞因子家族的核心成员。该家族现已扩展至11种具有无活性前体结构的细胞因子(含促炎与抗炎类型)及10种多链受体,还包括两个诱饵受体、一个抑制性蛋白和两个受体拮抗剂,其中IL-1RA最为著名,可天然抑制IL-1R1的激活。多种功能协同或拮抗的成员共存,凸显该家族生物学功能的复杂性与调控的精密性。

IL-1家族

IL-1家族是一类重要的细胞因子,包含IL-1、IL-33和IL-36等多种成员,它们分别与不同受体结合,诱导受体与IL-1RAcP形成异聚体,招募MyD88启动信号级联反应,促进炎症基因表达。而IL-1家族受体(IL-1Rs)属于Ig样受体超家族,具有Toll/白细胞介素-1受体(TIR)结构域,与先天免疫反应相关。

IL-1的复杂生物学特性

IL-1是调控免疫与炎症的关键细胞因子,在肿瘤、自身免疫病及感染等疾病中发挥核心作用,并可诱导发热及激活HPA轴。其家族包括IL-1α和IL-1β,虽共享受体且功能相似,但特性各异。IL-1α在多种细胞中组成性表达,坏死时释放并促炎,可能促进肿瘤发展;而IL-1β主要由免疫细胞在炎性小体(如NLRP3)激活后切割成熟,严格调控其分泌。它能调控多种炎症、代谢和免疫相关基因,参与适应性免疫调节,在风湿病、动脉病变和癌症中具有重要病理意义,是当前研究的重点。

IL-1的生理功能及信号通路

IL-1在免疫调节、屏障维持和炎症反应中发挥核心作用。它可激活T、B细胞和巨噬细胞,招募免疫细胞至感染部位,发挥“警报”功能。在皮肤、肠道、呼吸道等上皮组织中,IL-1参与屏障修复与免疫调控。同时,它通过诱导TNF-α、IL-6、IL-8等因子释放,增加血管通透性,促进免疫细胞浸润,引发发热和抗感染反应,但其失调亦可导致慢性炎症或自身免疫疾病。

IL-1的信号传导

IL-1R1对IL-1的亲和力高于IL-1R2,是介导IL-1信号转导的主要受体。IL-1与IL-1R1及辅助受体IL-1R3结合形成异源三聚体,激活NF-κB和MAPK等通路,触发促炎反应。受体亲和力受遗传变异、可变剪接、翻译后修饰及调控蛋白等多种因素影响,不同亲和状态可调节下游信号强度,从而精细控制炎症与免疫应答的幅度与持续时间。

IL-1在肿瘤中的作用

IL-1在肿瘤发生发展中起关键作用:通过促进慢性炎症、DNA损伤和血管生成,诱导肿瘤发生;调控肿瘤微环境,增强免疫抑制与血管新生;影响免疫细胞功能,促进MDSCs积累,抑制抗肿瘤T细胞反应;并参与耐药机制,与EGFR等通路协同导致治疗抵抗。IL-1高表达常提示预后不良,是癌症治疗的重要靶点。

IL-1在自身免疫疾病中的作用

异常的IL-1信号可打破免疫耐受,参与多种自身免疫病的发病。它通过增强T细胞反应、诱导调节性T细胞(Tregs)功能失稳并转化为致病性效应细胞,促进IL-17等炎症因子产生,加重如EAE和关节炎等疾病。同时,IL-1作用于胰岛细胞、成纤维细胞等非免疫细胞,干扰其功能,导致组织损伤,在1型/2型糖尿病、类风湿关节炎和系统性硬化症等疾病中推动炎症与病情进展。

IL-1在伤口愈合和血栓形成中的作用

皮肤损伤时,IL-1可启动炎症反应,招募免疫细胞,并促进成纤维细胞增殖与胶原合成,加速伤口修复,同时调节基质金属蛋白酶(MMPs)参与组织重塑。但IL-1过度激活则导致慢性炎症,阻碍愈合。此外,过强的IL-1信号可促进凝血,增加血栓风险,而抑制其通路有助于减少血栓事件,表明IL-1在组织修复与病理过程中具有双重作用。

治疗自身炎症性疾病

秋水仙碱是最早用于治疗IL-1介导的自身炎症性疾病的药物。2001年,FDA批准IL-1受体拮抗剂阿那白滞素用于类风湿性关节炎治疗,标志着IL-1靶向疗法的临床应用开端。此后,又陆续开发并批准了两种靶向IL-1的生物制剂:可结合并抑制IL-1α、IL-1β和IL-1RA的重组融合蛋白利洛那普(rilonacept),以及特异性中和IL-1β的人源化单克隆抗体卡那单抗(canakinumab)。这三种IL-1靶向药物在多种炎症性疾病中展现出良好疗效,安全性总体相似,主要不良反应为轻度非机会性感染风险增加,通常无需停药即可控制。

针对IL-1通路的小分子抑制剂正广泛研发。NLRP3炎症小体作为IL-1β活化关键节点,是主要靶点,如MCC950可有效抑制其激活,降低感染风险。上游靶向P2X7受体或下游靶向caspase-1、IRAK4、MK2等信号分子的抑制剂也在探索中,旨在阻断IL-1生成或信号传导。尽管部分药物因副作用受限,但小分子药物具穿透血脑屏障等优势,为治疗IL-1介导的炎症性疾病提供新策略。菲恩生物专注于IL-1信号通路研究,依托成熟的蛋白与细胞技术平台,提供经功能验证的IL-1α、IL-1β、IL-1R1、IL-1RA等高质量蛋白及检测试剂。产品广泛应用于炎症机制研究与靶向药物开发,助力肿瘤免疫、自身免疫病等领域创新疗法的转化,为科研机构和生物医药企业提供可靠的技术支持与解决方案。

以下是菲恩生物 IL-1 相关指标产品推荐
 
重组蛋白
货号 产品名称 表达宿主 预测分子量
Pr3582 Recombinant Human IL-1b E.Coli 16 kDa
P4425 Recombinant Human IL-1A E.Coli 17.4 kDa
Pr22499 Recombinant Human IL-1R1 Mammalian Cells 80-105 kDa
Pr22500 Recombinant Human IL-1R1 Mammalian Cells 48-66 kDa
P4851 Recombinant Human IL-1RA E.Coli 19 kDa
Pr3583 Recombinant Mouse IL-1b E.Coli 16 kDa
P4424 Recombinant Mouse IL-1A E.Coli 17.1 kDa
Pr22491 Recombinant Mouse IL-1R1 Mammalian Cells 85-110 kDa
Pr22492 Recombinant Mouse IL-1R1 Mammalian Cells 50-90 kDa
P4967 Recombinant Mouse IL-1RA E.Coli 19.2 kDa
Pr22606 Recombinant Mouse IL-1R2 Mammalian Cells 45-60 kDa
Pr22607 Recombinant Mouse IL-1R2 Mammalian Cells 85-110 kDa
P0171 Recombinant Rat IL-1b E.Coli 17.3 kDa
P4968 Recombinant Rat IL-1RA E.Coli 19.3 kDa
P4811 Recombinant Rat IL-1 alpha E.Coli 19.7 kDa
P2523 Recombinant Rabbit IL-1B E.Coli 19.3 kDa
P9003 Recombinant Rabbit IL-1RA E.Coli 37.9 kDa
P8965 Recombinant Monkey IL-1RA E.Coli 37.8 kDa
抗体
货号 产品名称 宿主 克隆性
FNab04208 IL1A antibody Rabbit polyclonal
FNab04210 IL1B antibody Mouse monoclonal
FNab04209 IL1B antibody Rabbit polyclonal
FNab10305 Il1b antibody Rabbit polyclonal
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