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白细胞介素-36细胞因子在感染性和非感染性肺疾病中的作用

期刊:frontiers in immunologyDOI:10.3389/fimmu.2021.754702

这篇文档属于类型b,是一篇综述文章。以下是针对该文档的学术报告:

作者及机构
本文的主要作者包括Hernán F. Peñaloza、Rick van der Geest、Joel A. Ybe、Theodore J. Standiford和Janet S. Lee。他们分别来自美国匹兹堡大学急性肺损伤卓越中心、印第安纳大学公共卫生学院环境与职业健康系、密歇根大学肺与重症医学系以及匹兹堡大学血管医学研究所。本文于2021年11月23日发表在期刊《Frontiers in Immunology》上。

主题
本文的主题是探讨白细胞介素-36(Interleukin-36, IL-36)细胞因子在感染性和非感染性肺部疾病中的作用。IL-36细胞因子是IL-1细胞因子家族的一个亚家族,近年来在炎症过程中的作用逐渐被揭示。本文综述了IL-36细胞因子的生物学特性、其在肺部炎症中的作用以及针对IL-36通路的治疗进展。

主要观点及论据

1. IL-36细胞因子的生物学特性
IL-36细胞因子包括促炎性细胞因子IL-36α、IL-36β、IL-36γ以及抗炎性细胞因子IL-36Ra。这些细胞因子通过其受体IL-1受体相关蛋白2(IL-1 receptor-related protein 2, IL-1RRP2)及其辅助蛋白IL-1受体辅助蛋白(IL-1 receptor accessory protein, IL-1RACP)发挥作用。IL-36细胞因子的活性依赖于其N端区域的翻译后加工,这一过程由宿主和微生物来源的蛋白酶介导。研究显示,IL-36细胞因子在皮肤炎症性疾病(如银屑病和皮炎)中的作用已被广泛研究,但其在肺部炎症中的作用近年来也逐渐受到关注。

2. IL-36细胞因子在肺部感染性疾病中的作用
IL-36细胞因子在多种肺部细菌和病毒感染中发挥重要作用。例如,在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae, Spn)感染中,IL-36γ通过促进巨噬细胞的活化和炎症因子的产生,增强宿主的防御能力。相反,在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, Pa)感染中,IL-36γ的过度表达会导致肺部炎症加剧,损害宿主的生存率。此外,IL-36细胞因子在流感病毒感染中的作用存在争议,一些研究表明IL-36信号通路可能加剧肺部炎症,而另一些研究则表明IL-36γ在增强宿主防御中具有保护作用。

3. IL-36细胞因子在非感染性肺部疾病中的作用
IL-36细胞因子在多种非感染性肺部疾病中也扮演重要角色。例如,在哮喘中,IL-36Ra的表达降低可能导致炎症加剧,而外源性IL-36Ra的补充可以减轻哮喘症状。在慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)中,IL-36细胞因子的表达与中性粒细胞炎症相关。此外,IL-36细胞因子在肺纤维化和肺癌中的作用也逐渐被揭示,尽管其具体机制仍需进一步研究。

4. 针对IL-36通路的治疗进展
由于IL-36细胞因子在炎症性疾病中的重要作用,针对IL-36通路的治疗策略正在开发中。例如,针对IL-1RRP2的中和抗体(如BI655130和ANB019)已在临床试验中显示出对银屑病的治疗效果。此外,针对IL-1RACP的中和抗体(如Mab-HR3)也被开发用于抑制IL-36信号通路。其他策略包括使用小分子抑制剂(如A-552)和蛋白酶抑制剂(如Z-EPF-CMK和Z-API-CMK)来阻断IL-36细胞因子的激活。

意义与价值
本文全面综述了IL-36细胞因子在肺部炎症中的作用,揭示了其在感染性和非感染性肺部疾病中的双重角色。通过总结IL-36细胞因子的生物学特性及其在疾病中的作用,本文为开发针对IL-36通路的治疗策略提供了理论依据。此外,本文还探讨了IL-36细胞因子在不同疾病中的特异性作用,为进一步研究提供了方向。

结论
IL-36细胞因子在肺部炎症中扮演着复杂而重要的角色。它们不仅参与宿主的防御反应,还在多种肺部疾病中驱动炎症过程。针对IL-36通路的治疗策略显示出巨大的潜力,尤其是在银屑病和哮喘等炎症性疾病中。未来的研究应进一步阐明IL-36细胞因子在不同疾病中的具体机制,并优化针对该通路的治疗策略。

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