免疫和炎症研究領域熱門基因之IL17A

2020-12-05 賽業生物cyagen

想調整研究方向，獲得學術研究突破口？想獲得論文選題思路，提高發文命中率？你需要了解學科發展態勢和未來走向！賽業生物專欄《Gene of the Week》每周會根據熱點研究領域介紹一個基因，詳細為您介紹基因基本信息、研究概況和應用背景等，助您保持學術研究敏銳度，提高科學研究效率，期待您的持續關注哦。今天我們要講的主角是在免疫、炎症等研究領域發揮著重要作用的IL17A基因。

IL17A基因研究概況

IL17A（白細胞介素17A；也稱為CTLA8）是IL-17受體家族的成員，由該基因編碼的蛋白質是由活化的T細胞產生的促炎細胞因子。IL-17A介導的下遊途徑誘導炎症分子、趨化因子、抗微生物肽和重塑蛋白的產生。編碼的蛋白質對宿主防禦、細胞運輸、免疫調節和組織修復產生重要影響，在誘導先天免疫防禦中起關鍵作用。這種細胞因子刺激非造血細胞並促進趨化因子的產生，從而將髓樣細胞募集到炎症部位。該細胞因子還調節NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶的活性，可以刺激IL6和環氧合酶2（PTGS2 /COX-2）的表達，並增強一氧化氮（NO）的產生。

IL-17A在各種傳染病、炎症和自身免疫性疾病以及癌症中起著關鍵作用。高水平的這種細胞因子與幾種慢性炎症性疾病相關，包括類風溼性關節炎，牛皮癬和多發性硬化症。Th17細胞和IL-17也與克羅恩病（CD）和潰瘍性結腸炎（UC）有關，這是兩種主要形式的炎症性腸病（IBD）。嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2（SARS-CoV-2）引起的肺損傷在很大程度上是細胞因子（例如IL17A）加強的炎症反應的結果。

在宿主防禦中，IL-17A已被證明對抵抗細胞外細菌和真菌引起的感染髮揮著重要的作用。但是，IL-17A似乎通過促進嗜中性粒細胞炎症而對諸如流感的病毒感染有害。在實驗性肺炎模型中，IL-17A或IL-17RA敲除小鼠對各種革蘭氏陰性細菌（如肺炎克雷伯菌）和肺炎支原體的敏感性增加。相反，數據表明IL-23和IL-17A不需要用於抵抗細胞內細菌結核分枝桿菌的初次感染。IL-17RA基因敲除小鼠和IL-23p19基因敲除小鼠均清除了結核分枝桿菌的原發感染。但是，需要IL-17A來保護免受不同細胞內細菌弗朗西斯菌的原發感染。

表1. 感染流感後野生型小鼠和IL-17RA敲除小鼠肺組織勻漿中炎性細胞因子水平的差異

使用IL-17RA基因敲除小鼠和IL-17A基因敲除小鼠與鼠適應流感病毒株（PR8）以及2009年流感大流行H1N1毒株進行小鼠模型研究，結果都表明IL-17A在介導急性肺損傷中起不利作用。

在腫瘤發生中，IL-17A可以募集髓樣來源抑制性細胞（MDSC）以減弱抗腫瘤免疫。IL-17A還可以通過誘導IL-6來增強體內腫瘤的生長，IL-6進而激活致癌轉錄因子信號轉導和STAT3，並上調腫瘤的生存和促血管生成基因。IL-17A敲除小鼠對轉移性肺部黑色素瘤更敏感，這表明IL-17A可能會促進細胞毒性T細胞產生有效抗腫瘤細胞因子IFN-γ。確實，來自卵巢癌的數據表明Th17細胞與NK細胞介導的免疫力和抗腫瘤CD8反應呈正相關。

IL17A基因在人體組織的表達

圖2. 人和小鼠IL17A基因mRNA相對表達量，小腸是表達量最高的器官，十二指腸的表達在人和小鼠的表達是截然不同的（數據經過歸一化處理，同物種內部比較，小鼠和人之間無可比性）。數據來源:NCBI。

IL-17A在炎症、自身免疫性疾病和宿主防禦等方面具有重要的作用，逐漸成為醫學及免疫學研究的熱點。IL-17A開啟了治療自身免疫疾病的新時代，secukinumab上市後銷售額迅速攀升，證實了這一靶點的成功。隨著自身免疫疾病市場藥物需求的增長，IL-17類抑制劑藥物備受藥學、免疫學等領域的期待，全球多家藥企紛紛布局，相關藥物研發陸續進入臨床試驗階段。

推薦文獻：

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