인터류킨 18
Interleukin 18인터류킨-18(IL18, 인터페론-감마유도인자라고도 함)은 IL18 [5][6]유전자에 의해 인체에서 암호화되는 단백질이다.이 유전자에 의해 암호화된 단백질은 염증성 사이토카인입니다.조혈세포와 비조혈세포를 포함한 많은 세포들은 IL-18을 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.1989년 생쥐 비장 [7]세포에서 간섭자(IFN-γ) 생성을 유도하는 인자로 처음 기술되었다.원래 IL-18 생산은 간에 상주하는 대식세포인 쿠퍼 세포에서 확인되었다.단, IL-18은 장상피세포, 각질세포 및 [8]내피세포와 같은 비혈구세포에서 구성적으로 발현된다.IL-18은 선천적 면역과 적응적 면역 모두를 조절할 수 있으며, 그 조절 불량은 자가면역이나 염증성 [9][10]질환을 일으킬 수 있다.
처리.
사이토카인은 보통 세포 외 방출에 필요한 신호 펩타이드를 함유하고 있다.이 경우 다른 IL-1 패밀리와 마찬가지로 IL18 유전자에는 이 신호펩타이드가 [11]결여되어 있다.또한 IL-1β와 마찬가지로 IL-18을 생물학적 불활성 전구체로 제조한다.IL-18 유전자는 193개의 아미노산 전구체를 암호화하며, 신호 펩타이드가 없는 비활성 24kDa 전구체로 처음 합성되어 세포질에 축적된다.IL-1β와 마찬가지로 IL-18 전구체는 NLRP3 염증체의 카스파아제 1에 의해 세포 내에서 18kDa의 [12]성숙한 생물학적 활성 분자로 처리된다.
리셉터 및 시그널링
IL-18 수용체는 성숙한 IL-18과 낮은 친화력으로 결합하는 유도성 성분 IL-18Rα와 구성적으로 발현된 공동 수용체 IL-18Rβ로 구성된다.IL-18은 리간드 수용체 IL-18Rα와 결합하여 IL-18Rβ의 신병을 유도하여 Toll/Interleukin-1 수용체(TIR) 도메인을 통해 신호를 보내는 고친화성 복합체를 형성한다.이 시그널링 도메인은 프로염증 프로그램과 NF-δB 경로를 활성화하는 MyD88 어댑터 단백질을 모집합니다.IL-18의 활성은 IL-18Rα보다 높은 친화력으로 가용성 IL-18을 결합하는 세포외 인터류킨 18 결합 단백질(IL-18BP)에 의해 억제될 수 있으며, 따라서 IL-18이 IL-18 [13][14]수용체에 결합하는 것을 방지할 수 있다.IL-37은 IL-18의 작용을 억제하는 또 다른 내인성 요인이다.IL-37은 IL-18과 상동성이 높고 IL-18Rα와 결합할 수 있으며, IL-18BP와 복합체를 형성하여 IL-18의 [15]활성을 감소시킨다.또한 IL-37은 IL-1R8 또는 TIR8로도 알려진 단일 면역 글로불린 IL-1 수용체 관련 단백질(SIGIRR)에 결합하고 IL-18Rα와 복합체를 형성하여 항염증 반응을 유도한다.IL-37/IL-18Rα/IL-1R8 복합체는 STAT3 신호 경로를 활성화하고 NF-δB 및 AP-1 활성화를 감소시키며 IFNδ 생성을 감소시킨다.따라서 IL-37과 IL-18은 서로 반대되는 역할을 하며 IL-37은 IL-18의 [16][15]소염 효과를 조절할 수 있다.
기능.
IL-18은 IL-1 슈퍼패밀리에 속하며 주로 대식세포에 의해 생성되며 다양한 세포 유형을 자극하고 다방성 기능을 가지고 있다.IL-18은 1형 반응을 촉진하는 염증성 사이토카인입니다.IL-12와 함께 리포다당류(LPS)와 같은 미생물 제품 감염에 따른 세포 매개 면역성을 유도한다.IL-18은 IL12와 조합하여 CD4, CD8 T세포 및 NK세포에 작용하여 대식세포 또는 다른 세포를 활성화하는 데 중요한 역할을 하는 II형 인터페론인 IFN produ 생성을 유도한다.이 IL-18과 IL-12의 조합은 IL-4 의존성 IgE 및 IgG1 생성을 억제하고 B 세포에서 [17]IgG2a 생성을 증강하는 것으로 나타났다.중요한 것은 IL-12 또는 IL-15가 없으면 IL-18은 IFNction 생성을 유도하지 않지만 순진한 T세포를 Th2세포로 분화하는 데 중요한 역할을 하며 비만세포와 호염기세포를 자극하여 IL-4, IL-13 및 히스타민 [18]등의 화학적 매개체를 생성한다는 것이다.
임상적 의의
IL-18은 생리적인 역할 외에도 심각한 염증 반응을 유도할 수 있는데, 이는 만성 [19]염증이나 자가면역 장애와 같은 특정 염증 질환에 대한 역할을 시사한다.
자궁내막 IL-18 수용체 mRNA와 인터류킨 18에 대한 IL-18 결합단백질의 비율이 정상인에 비해 유의미하게 증가하여 그 [20]병인에 대한 역할을 나타낸다.
IL-18은 자가면역성 갑상선 기능 저하증의 가장 일반적인 원인인 하시모토 갑상선염의 염증성 매개체로서 관여하고 있다.IL-18은 간섭 감마에 의해 [21]상향 조절된다.
IL-18은 또한 인간 뉴런 [22]세포에서 알츠하이머병과 관련된 아밀로이드 베타 생성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.
IL-18은 당뇨병성 [23][24]신증의 진행을 평가하는 지표가 될 수 있는 소변 단백질 배설과도 관련이 있다.이 인터류킨은 건강한 사람이나 정상 알부민뇨를 [25]가진 당뇨병 환자와 비교했을 때 미세 알부민뇨와 거시 알부민뇨 환자에서도 유의하게 증가했다.
IL-18은 뇌출혈 [26]후 신경염증 반응에 관여한다.
인터류킨-18(IL-18) 유전자의 유전적 변종인 단일핵산 다형성(SNP) IL18 rs360719는 전신성 홍반성 루푸스에 대한 감수성을 결정하는 역할과 "IL18 [19]유전자의 발현에 있어 핵심인자"일 수 있는 가능성을 밝혔다.
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000150782 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000039217 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Okamura H, Tsutsi H, Komatsu T, Yutsudo M, Hakura A, Tanimoto T, et al. (November 1995). "Cloning of a new cytokine that induces IFN-gamma production by T cells". Nature. 378 (6552): 88–91. Bibcode:1995Natur.378...88O. doi:10.1038/378088a0. PMID 7477296. S2CID 4323405.
- ^ Nolan KF, Greaves DR, Waldmann H (July 1998). "The human interleukin 18 gene IL18 maps to 11q22.2-q22.3, closely linked to the DRD2 gene locus and distinct from mapped IDDM loci". Genomics. 51 (1): 161–3. doi:10.1006/geno.1998.5336. PMID 9693051.
- ^ Nakamura K, Okamura H, Wada M, Nagata K, Tamura T (February 1989). "Endotoxin-induced serum factor that stimulates gamma interferon production". Infection and Immunity. 57 (2): 590–5. doi:10.1128/IAI.57.2.590-595.1989. PMC 313137. PMID 2492265.
- ^ Yasuda K, Nakanishi K, Tsutsui H (February 2019). "Interleukin-18 in Health and Disease". International Journal of Molecular Sciences. 20 (3): 649. doi:10.3390/ijms20030649. PMC 6387150. PMID 30717382.
- ^ Baker KJ, Houston A, Brint E (2019). "IL-1 Family Members in Cancer; Two Sides to Every Story". Frontiers in Immunology. 10: 1197. doi:10.3389/fimmu.2019.01197. PMC 6567883. PMID 31231372.
- ^ Fabbi M, Carbotti G, Ferrini S (April 2015). "Context-dependent role of IL-18 in cancer biology and counter-regulation by IL-18BP". Journal of Leukocyte Biology. 97 (4): 665–75. doi:10.1189/jlb.5RU0714-360RR. PMID 25548255. S2CID 25636657.
- ^ Dinarello CA, Novick D, Puren AJ, Fantuzzi G, Shapiro L, Mühl H, et al. (June 1998). "Overview of interleukin-18: more than an interferon-gamma inducing factor". Journal of Leukocyte Biology. 63 (6): 658–64. doi:10.1002/jlb.63.6.658. PMID 9620656. S2CID 9115114.
- ^ Gu Y, Kuida K, Tsutsui H, Ku G, Hsiao K, Fleming MA, et al. (January 1997). "Activation of interferon-gamma inducing factor mediated by interleukin-1beta converting enzyme". Science. 275 (5297): 206–9. doi:10.1126/science.275.5297.206. PMID 8999548. S2CID 85955985.
- ^ Dinarello CA (September 1999). "Interleukin-18". Methods. 19 (1): 121–32. doi:10.1006/meth.1999.0837. PMID 10525448.
- ^ Kaplanski G (January 2018). "Interleukin-18: Biological properties and role in disease pathogenesis". Immunological Reviews. 281 (1): 138–153. doi:10.1111/imr.12616. PMC 7165732. PMID 29247988.
- ^ a b Jia H, Liu J, Han B (2018). "Reviews of Interleukin-37: Functions, Receptors, and Roles in Diseases". BioMed Research International. 2018: 3058640. doi:10.1155/2018/3058640. PMC 5899839. PMID 29805973.
- ^ Garlanda C, Anders HJ, Mantovani A (September 2009). "TIR8/SIGIRR: an IL-1R/TLR family member with regulatory functions in inflammation and T cell polarization". Trends in Immunology. 30 (9): 439–46. doi:10.1016/j.it.2009.06.001. PMID 19699681.
- ^ "Entrez Gene: IL18 interleukin 18 (interferon-gamma-inducing factor)".
- ^ Yasuda K, Nakanishi K, Tsutsui H (February 2019). "Interleukin-18 in Health and Disease". International Journal of Molecular Sciences. 20 (3): 649. doi:10.3390/ijms20030649. PMC 6387150. PMID 30717382.
- ^ a b E. Sánchez; R. J. Palomino-Morales; N. Ortego-Centeno; J. Jiménez-Alonso; M. A. González-Gay; M. A. López-Nevot; J. Sánchez-Román; E. de Ramón; M. F. González-Escribano; B. A. Pons-Estel (1 October 2009). Identification of a new putative functional IL18 gene variant through an association study in systemic lupus erythematosus. Human Molecular Genetics. Vol. 18. Oxford University Press. pp. 3739–3748. doi:10.1093/hmg/ddp301. ISSN 0964-6906. OCLC 441948395. PMID 19584085. Archived from the original on August 30, 2020.
- ^ Huang HY, Yu HT, Chan SH, Lee CL, Wang HS, Soong YK (June 2010). "Eutopic endometrial interleukin-18 system mRNA and protein expression at the level of endometrial-myometrial interface in adenomyosis patients". Fertility and Sterility. 94 (1): 33–9. doi:10.1016/j.fertnstert.2009.01.132. PMID 19394601.
- ^ Liu Z, Wang H, Xiao W, Wang C, Liu G, Hong T (October 2010). "Thyrocyte interleukin-18 expression is up-regulated by interferon-γ and may contribute to thyroid destruction in Hashimoto's thyroiditis". International Journal of Experimental Pathology. 91 (5): 420–5. doi:10.1111/j.1365-2613.2010.00715.x. PMC 3003839. PMID 20586818.
- ^ Sutinen EM, Pirttilä T, Anderson G, Salminen A, Ojala JO (August 2012). "Pro-inflammatory interleukin-18 increases Alzheimer's disease-associated amyloid-β production in human neuron-like cells". Journal of Neuroinflammation. 9: 199. doi:10.1186/1742-2094-9-199. PMC 3458954. PMID 22898493.
- ^ Liu F, Guo J, Zhang Q, Liu D, Wen L, Yang Y, et al. (2015-10-30). "The Expression of Tristetraprolin and Its Relationship with Urinary Proteins in Patients with Diabetic Nephropathy". PLOS ONE. 10 (10): e0141471. Bibcode:2015PLoSO..1041471L. doi:10.1371/journal.pone.0141471. PMC 4627660. PMID 26517838.
- ^ Nakamura A, Shikata K, Hiramatsu M, Nakatou T, Kitamura T, Wada J, et al. (December 2005). "Serum interleukin-18 levels are associated with nephropathy and atherosclerosis in Japanese patients with type 2 diabetes". Diabetes Care. 28 (12): 2890–5. doi:10.2337/diacare.28.12.2890. PMID 16306550.
- ^ Zhang D, Ye S, Pan T (2019-06-11). "The role of serum and urinary biomarkers in the diagnosis of early diabetic nephropathy in patients with type 2 diabetes". PeerJ. 7: e7079. doi:10.7717/peerj.7079. PMC 6568248. PMID 31218128.
- ^ Zhu H, Wang Z, Yu J, Yang X, He F, Liu Z, Che F, Chen X, Ren H, Hong M, Wang J (March 2019). "Role and mechanisms of cytokines in the secondary brain injury after intracerebral hemorrhage". Prog. Neurobiol. 178: 101610. doi:10.1016/j.pneurobio.2019.03.003. PMID 30923023. S2CID 85495400.
추가 정보
- Biet F, Locht C, Kremer L (March 2002). "Immunoregulatory functions of interleukin 18 and its role in defense against bacterial pathogens". Journal of Molecular Medicine. 80 (3): 147–62. doi:10.1007/s00109-001-0307-1. PMID 11894141. S2CID 34752902.
- Nakanishi K (February 2002). "[Regulation of Th1 and Th2 immune responses by IL-18]". Kekkaku. 77 (2): 87–93. PMID 11905033.
- Reddy P, Ferrara JL (June 2003). "Role of interleukin-18 in acute graft-vs-host disease". The Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 141 (6): 365–71. doi:10.1016/S0022-2143(03)00028-3. PMID 12819633.
- Kanai T, Uraushihara K, Totsuka T, Okazawa A, Hibi T, Oshima S, et al. (June 2003). "Macrophage-derived IL-18 targeting for the treatment of Crohn's disease". Current Drug Targets. Inflammation and Allergy. 2 (2): 131–6. doi:10.2174/1568010033484250. PMID 14561165.
- Matsui K, Tsutsui H, Nakanishi K (December 2003). "Pathophysiological roles for IL-18 in inflammatory arthritis". Expert Opinion on Therapeutic Targets. 7 (6): 701–24. doi:10.1517/14728222.7.6.701. PMID 14640907. S2CID 25093203.
- Yoshimoto T, Nakanishi K (June 2006). "Roles of IL-18 in basophils and mast cells". Allergology International. 55 (2): 105–13. doi:10.2332/allergolint.55.105. PMID 17075246.
- Orozco A, Gemmell E, Bickel M, Seymour GJ (July 2007). "Interleukin 18 and periodontal disease". Journal of Dental Research. 86 (7): 586–93. doi:10.1177/154405910708600702. PMID 17586702. S2CID 26910667.