Интерлеукин 21

Из Википедије, слободне енциклопедије
Интерлеукин 21
Идентификатори
Симболи IL21; IL-21; Za11
Вањски ИД OMIM605384 MGI1890474 HomoloGene11032 GeneCards: IL21 Gene
Преглед РНК изражавања
PBB GE IL21 221271 at tn.png
подаци
Ортолози
Врста Човек Миш
Ентрез 59067 60505
Eнсембл ENSG00000138684 ENSMUSG00000027718
UниПрот Q9HBE4 Q9ES17
Реф. Секв. (иРНК) NM_021803 NM_021782
Реф. Секв. (протеин) NP_068575 NP_068554
Локација (УЦСЦ) Chr 4:
123.75 - 123.76 Mb
Chr 3:
37.12 - 37.13 Mb
ПубМед претрага [1] [2]

Интерлеукин 21 је протеин који је код људи кодиран ИЛ21 геном.[1][2][3][4]

Интерлеукин 21 је цитокин који има потентне регулаторне ефекте на ћелије имунског система[5], укључујући природне убица (НК) ћелије и цитотоксичне T ћелије које могу да униште вирално инфициране и канцерозне ћелије.[6][7] Овај цитокин индукује ћелијску поделу/пролиферацију својих циљних ћелија.

Ген[уреди]

Људски ИЛ-21 ген садржи око 8.43kb. Он се налази на хромозому 4, на 180kb од ИЛ-2 гена. Његова иРНК је 616 нуклеотида дугачка.[1][3]

Ткиво и ћелијска дистрибуција[уреди]

ИЛ-21 је изражен у активираним људским ЦД4+ T ћелијама али не у већини других ткива.[1] Додатно, ИЛ-21 изражавање је повећано у Tх2 и Tх17 подгрупама T помоћних ћелија, као и T фоликуларним ћелијама.[8][9][10] ИЛ-21 је такође изражен у НК T ћелијама где регулише функцију тих ћелија.[11]

Интерлеукин-21 се исто производи од стране Хоџгкинова лимфома (ХЛ) карцином ћелија (што је изненађујуће зато што се за ИЛ-21 мислило да га производе само ћелија). Ово обзервација може да објасни добар део понашања класичног Ходгкинсовог синдрома укључујући кластере других имуних ћелија сакупљене око ХЛ ћелија у културама. Циљање ИЛ-21 цитокина може да буде потенцијални третман или могуће тест за ХЛ.[12]

Рецептор[уреди]

ИЛ-21 рецептор (ИЛ-21Р) је изражен на површини T, Б и НК ћелија. ИЛ-21Р је сличан по структури са рецепторима других тип I цитокина, попут ИЛ-2Р[13] или ИЛ-15 и захтева димеризацију са заједничким гама ланцом (γц) да ви везао ИЛ-21.[14][15] Кад је везан за ИЛ-21, ИЛ-21 рецептор дејствује кроз Jak/СТАТ пут, користећи Jak1 и Jak3 и СTAT3 хомодимер да активира своје циљне гене.[15]

Клиничка релевантност[уреди]

Улога у алергијама[уреди]

Било је показано да ИЛ-21Р нокаут мишеви изражавају више нивое ИгЕ и ниже нивое ИгГ1 него нормалини мишеви након антиген експозиције. ИгЕ нивои су опали након што је мишевима дата ИЛ-21 инјекција. Ово има импликације на ИЛ-21 улогу у контролисању алергијских реакција због ИгЕ улоге у одговорима хиперсензитивности типа 1.[16] ИЛ-21 је тестиран као терапија за олакшање алергијског одговара. Било је показано да је успешан у умањењу нивоа проинфламаторног цитокина произведених Т ћелијама, као и у умањењу ИгЕ нивоа на мишјим моделима за ринитис.[17] Студиаја користећи мишеве са алергијама на кикирики је показала да је ИЛ-21 системски третман ефективан у ублажењу алергијског одговора.[18] Ово има јаке импликације на ИЛ-21 фармаколошки развој за контролу локализованих и системских алергија.

Улога у имунотерапији карцинома[уреди]

ИЛ-21 је одобрен за Фазу 1 клиничких испитивања метастатичког меланома (MM) и карцинома реналних ћелија (РЦЦ) пацијената. Било је показано да је безбедан за администрацију са симптомима попут грипа као нузпојавама. Токсичност која ограничава дозу укључује низак број лимфоцита, неутрофила и тромбоцита, као и хепатотоксичност. На основу критеријума евалуације одговора за чврсте туморе, 2 од 47 ММ пацијената, и 4 од 19 РЦЦ пацијената су показала потпуни или парцијални одговор. Додатно, примећен је пораст перфорина, гранзима Б, ИНФ-γ, и CXCR3 иРНК у периферним НК ћелијама и ЦД8+ T ћелијама. Предложено је да ИЛ-21 увећава ЦД8+ ефектор функције, и тако доводи до антитуморног одговора. ИЛ-21 је напредовао до Фазе 2 клиничких испитивања где је био администриран сам или у пару са лековима као што су сорафиниб и ритуксимаб.[19]

Референце[уреди]

  1. 1,0 1,1 1,2 Parrish-Novak J, Dillon SR, Nelson A, Hammond A, Sprecher C, Gross JA, Johnston J, Madden K, Xu W, West J, Schrader S, Burkhead S, Heipel M, Brandt C, Kuijper JL, Kramer J, Conklin D, Presnell SR, Berry J, Shiota F, Bort S, Hambly K, Mudri S, Clegg C, Moore M, Grant FJ, Lofton-Day C, Gilbert T, Rayond F, Ching A, Yao L, Smith D, Webster P, Whitmore T, Maurer M, Kaushansky K, Holly RD, Foster D (2000). „Interleukin 21 and its receptor are involved in NK cell expansion and regulation of lymphocyte function”. Nature. 408 (6808): 57—63. doi:10.1038/35040504. PMID 11081504. 
  2. Kuchen S, Robbins R, Sims GP, Sheng C, Phillips TM, Lipsky PE, Ettinger R (2007). „Essential role of IL-21 in B cell activation, expansion, and plasma cell generation during CD4+ T cell-B cell collaboration”. J Immunol. 179 (9): 5886—96. PMID 17947662. 
  3. 3,0 3,1 „Entrez Gene: IL21 interleukin 21”. 
  4. Mire-Sluis, Anthony R.; Thorpe, Robin, ур. (1998). Cytokines (Handbook of Immunopharmacology). Boston: Academic Press. ISBN 0-12-498340-5. 
  5. Thomas J. Kindt; Richard A. Goldsby; Barbara Anne Osborne; Janis Kuby (2006). Kuby Immunology (6 изд.). New York: W H Freeman and company. ISBN 1429202114. 
  6. Parrish-Novak J, Dillon SR, Nelson A, Hammond A, Sprecher C, Gross JA, Johnston J, Madden K, Xu W, West J, Schrader S, Burkhead S, Heipel M, Brandt C, Kuijper JL, Kramer J, Conklin D, Presnell SR, Berry J, Shiota F, Bort S, Hambly K, Mudri S, Clegg C, Moore M, Grant FJ, Lofton-Day C, Gilbert T, Rayond F, Ching A, Yao L, Smith D, Webster P, Whitmore T, Maurer M, Kaushansky K, Holly RD, Foster D (2000). „Interleukin 21 and its receptor are involved in NK cell expansion and regulation of lymphocyte function”. Nature. 408 (6808): 57—63. doi:10.1038/35040504. PMID 11081504. 
  7. Parrish-Novak J, Foster DC, Holly RD, Clegg CH (2002). „Interleukin-21 and the IL-21 receptor: novel effectors of NK and T cell responses”. J. Leukoc. Biol. 72 (5): 856—63. PMID 12429707. 
  8. Chtanova T, Tangye SG, Newton R, Frank N, Hodge MR, Rolph MS, Mackay CR (2004). „T follicular helper cells express a distinctive transcriptional profile, reflecting their role as non-Th1/Th2 effector cells that provide help for B cells.”. J Immunol. 173 (1): 68—78. PMID 15210760. 
  9. Wei L, Laurence A, Elias KM, O'Shea JJ, (2007). „IL-21 is produced by Th17 cells and drives IL-17 production in a STAT3-dependent manner.”. J Biol Chem. 282 (48): 34605—10. doi:10.1074/jbc.M705100200. PMID 17884812. 
  10. Wurster AL, Rodgers VL, Satoskar AR, Whitters MJ, Young DA, Collins M, Grusby MJ (2002). „Interleukin 21 is a T helper (Th) cell 2 cytokine that specifically inhibits the differentiation of naive Th cells into interferon gamma-producing Th1 cells.”. J Exp Med. 196 (7): 969—77. PMID 12370258. 
  11. Coquet JM, Kyparissoudis K, Pellicci, DG, Besra G, Berzins, SP, Smyth, MJ, Godfrey DI (2007). „IL-21 is produced by NKT cells and modulates NKT cell activation and cytokine production.”. J Immunol. 178 (5): 2827—34. PMID 17312126. 
  12. Lamprecht B, Kreher S, Anagnostopoulos, I, Johrens k, Monteleone G, Junt F, Stein H, Janz M, Dorken B, Mathas S (2008). „Aberrant expression of the Th2 cytokine IL-21 in Hodgkin lymphoma cells regulates STAT3 signaling and attracts Treg cells via regulation of MIP-3a”. Blood. 112 (Oct 2008): 3339—3347. doi:10.1182/blood-2008-01-134783. 
  13. K. Ozaki, K. Kikly, D. Michalovich, P. R. Young, W. J. Leonard (2000). „Cloning of a type I cytokine receptor most related to the IL-2 receptor beta chain.”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (21): 11439—11444. PMID 11016959. 
  14. H. Asao, C. Okuyama, S. Kumaki, N. Ishii, S. Tsuchiya, D. Foster, K. Sugamura (2001). „Cutting edge: the common gamma-chain is an indispensable subunit of the IL-21 receptor complex.”. Journal of immunology. 167 (1): 1—5. doi:10.1073 . PMID 11418623. 
  15. 15,0 15,1 Tania Habib, Shantha Senadheera, Kenneth Weinberg, Kenneth Kaushansky (2002). „The common gamma chain (γc) is a required signaling component of the IL-21 receptor and supports IL-21-induced cell proliferation via JAK3.”. Biochemistry. 41 (27): 8725—8731. PMID 12093291. 
  16. Ozaki K, Spolski R, Feng CG, Qi CF, Cheng J, Sher A, Morse HC 3rd, Liu C, Schwartzberg PL, Leonard WJ. (2002). „A critical role for IL-21 in regulating immunoglobulin production.”. Science. 298 (5598): 1630—4. doi:10.1126/science.1077002. PMID 12446913. 
  17. Hiromura Y, Kishida T, Nakano H, Hama T, Imanishi J, Hisa Y, Mazda O.title =IL-21 administration into the nostril alleviates murine allergic rhinitis. (2007). Journal of Immunology. 179 (10): 7157—65. PMID 17982108. 
  18. Kishida T, Hiromura Y, Shin-Ya M, Asada H, Kuriyama H, Sugai M, Shimizu A, Yokota Y, Hama T, Imanishi J, Hisa Y, Mazda O..title =IL-21 induces inhibitor of differentiation 2 and leads to complete abrogation of anaphylaxis in mice. (2007). Journal of Immunology. 179 (12): 8554—61. PMID 18056403. 
  19. Søndergaard H, Skak K (2009). „IL-21: roles in immunopathology and cancer therapy”. Tissue Antigens. doi:10.1111/j.1399-0039.2009.01382.x. PMID 19845910. 

Литература[уреди]

  • Sivakumar PV, Foster DC, Clegg CH (2004). „Interleukin-21 is a T-helper cytokine that regulates humoral immunity and cell-mediated anti-tumour responses.”. Immunology. 112 (2): 177—82. doi:10.1111/j.1365-2567.2004.01886.x. PMID 15147560. 
  • Leonard WJ, Spolski R (2005). „Interleukin-21: a modulator of lymphoid proliferation, apoptosis and differentiation.”. Nat. Rev. Immunol. 5 (9): 688—98. doi:10.1038/nri1688. PMID 16138102. 
  • Brandt K, Singh PB, Bulfone-Paus S, Rückert R (2007). „Interleukin-21: a new modulator of immunity, infection, and cancer.”. Cytokine Growth Factor Rev. 18 (3-4): 223—32. doi:10.1016/j.cytogfr.2007.04.003. PMID 17509926. 
  • Flores I, Casaseca T, Martinez-A C; et al. (1996). „Phosphatidic acid generation through interleukin 2 (IL-2)-induced alpha-diacylglycerol kinase activation is an essential step in IL-2-mediated lymphocyte proliferation.”. J. Biol. Chem. 271 (17): 10334—40. doi:10.1074/jbc.271.17.10334. PMID 8626603. 
  • Vosshenrich CA, Di Santo JP (2001). „Cytokines: IL-21 joins the gamma(c)-dependent network?”. Curr. Biol. 11 (5): R175—7. doi:10.1016/S0960-9822(01)00087-2. PMID 11267886. 
  • Asao H, Okuyama C, Kumaki S; et al. (2001). „Cutting edge: the common gamma-chain is an indispensable subunit of the IL-21 receptor complex.”. J. Immunol. 167 (1): 1—5. PMID 11418623. 
  • Strengell M, Sareneva T, Foster D; et al. (2002). „IL-21 up-regulates the expression of genes associated with innate immunity and Th1 response.”. J. Immunol. 169 (7): 3600—5. PMID 12244150. 
  • Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH; et al. (2003). „Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences.”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899—903. doi:10.1073/pnas.242603899. PMID 12477932. 
  • Zhang JL, Foster D, Sebald W (2003). „Human IL-21 and IL-4 bind to partially overlapping epitopes of common gamma-chain.”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 300 (2): 291—6. doi:10.1016/S0006-291X(02)02836-X. PMID 12504082. 
  • Strengell M, Matikainen S, Sirén J; et al. (2003). „IL-21 in synergy with IL-15 or IL-18 enhances IFN-gamma production in human NK and T cells.”. J. Immunol. 170 (11): 5464—9. PMID 12759422. 
  • Brandt K, Bulfone-Paus S, Foster DC, Rückert R (2004). „Interleukin-21 inhibits dendritic cell activation and maturation.”. Blood. 102 (12): 4090—8. doi:10.1182/blood-2003-03-0669. PMID 12893770. 
  • Sivori S, Cantoni C, Parolini S; et al. (2004). „IL-21 induces both rapid maturation of human CD34+ cell precursors towards NK cells and acquisition of surface killer Ig-like receptors.”. Eur. J. Immunol. 33 (12): 3439—47. doi:10.1002/eji.200324533. PMID 14635054. 
  • Pène J, Gauchat JF, Lécart S; et al. (2004). „Cutting edge: IL-21 is a switch factor for the production of IgG1 and IgG3 by human B cells.”. J. Immunol. 172 (9): 5154—7. PMID 15100251. 
  • Strengell M, Julkunen I, Matikainen S (2004). „IFN-alpha regulates IL-21 and IL-21R expression in human NK and T cells.”. J. Leukoc. Biol. 76 (2): 416—22. doi:10.1189/jlb.1003488. PMID 15178704. 
  • Zhang SQ, Chen B, Luo X, Xu CZ (2005). „[Cloning and expression of human interleukin-21 cDNA in E.coli]”. Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi. 20 (4): 406—9. PMID 15207081. 
  • Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA; et al. (2004). „The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC).”. Genome Res. 14 (10B): 2121—7. doi:10.1101/gr.2596504. PMID 15489334. 
  • Ozaki K, Spolski R, Ettinger R; et al. (2004). „Regulation of B cell differentiation and plasma cell generation by IL-21, a novel inducer of Blimp-1 and Bcl-6.”. J. Immunol. 173 (9): 5361—71. PMID 15494482. 
  • Mehta DS, Wurster AL, Weinmann AS, Grusby MJ (2005). „NFATc2 and T-bet contribute to T-helper-cell-subset-specific regulation of IL-21 expression.”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (6): 2016—21. doi:10.1073/pnas.0409512102. PMID 15684054. 

Спољашње везе[уреди]

Медији везани за чланак Cytokines на Викимедијиној остави