主要參與白細胞間相互作用的一組多肽類細胞因數,在免疫系統中起重要的調控作用。免疫系統好似組織嚴密的社會,其中的免疫細胞是社會的基本成員,細胞之間以複雜的“分子語言”進行資訊交流和相互作用。這種分子語言的基本詞彙包括IL等細胞因數。IL通過結合於免疫細胞表面的IL受體,對免疫細胞的活化、增殖、分化和行使功能起調控作用,在某些條件下,IL還參與機體的病理過程。IL的研究將有助於闡明分子水準的免疫調節機理,有助於一些疾病的預防、診斷和治療,特別是應用IL治療腫瘤瘤、感染、自身免疫病、免疫缺陷等已收到初步療效,具有非常廣闊的應用前景。

  1960年就發現,經抗原或分裂素活化的T淋巴細胞能產生可溶性因子,促進B淋巴細胞的活化和抗體產生。以後這類影響免疫應答的細胞因子不斷發現,由於命名混亂,在1979年第二屆淋巴因子國際會議上將其統一命名為白細胞介素(IL),以阿拉伯數字表示不同的因子。這次會議上命名瞭IL-1、IL-2、IL-3。以後相繼命名瞭新的IL,迄今已命名到IL-10。其中IL-1有2種形式,即IL-1妶和 IL-1β,兩者結構各異而功能相同。隨著對IL研究的深入,發現IL不僅介導白細胞間的相互作用,還參與其他細胞,如造血細胞、血管內皮細胞、纖維母細胞、神經細胞等的相互作用,因此白細胞介素一名並不能完全反映這類細胞因子的作用范圍。但由於歷史的原因,這一名稱已被公認並廣泛應用。

  IL多為100個氨基酸左右的低分子量蛋白質,多有糖基化。除IL-5外均為單鏈結構,帶有鏈內二硫鏈。不同IL間的氨基酸順序差異很大。過去隻能從細胞體外培養中提取有限的IL進行結構和功能研究,這樣做成本高,產量低,純度也不易保證。隨著基因工程技術的進展,已對各種IL的基因結構和蛋白質結構進行瞭精確分析,並成功地制成IL-1~IL-10的基因工程產品(又稱重組IL),從而使IL的結構、功能研究及臨床實驗研究進入新階段。

  在功能上,過去認為是單一效應的IL,實際上都是多效應的。每種IL能與多種免疫細胞相互作用,還能與非免疫系統的細胞相互作用。同時,每種免疫細胞又可受多種IL的調控,不同IL之間有協同或制約的作用,由此構成錯綜復雜的細胞因子網絡(見圖)。例如,過去認為IL-2隻是T細胞生長因子(TCGF),現發現它同時也是B細胞生長因子,還能增強天然殺傷細胞的功能,並控制神經膠質細胞的生長。IL-4最初定名為B細胞刺激因子-1(BSF-1),現在發現它又是一種強力的T細胞刺激劑,並控制一些造血細胞的分化和增殖。IL-1除作用於淋巴細胞外,還是表皮角質細胞、軟骨細胞、纖維母細胞的刺激劑,並抑制乳癌細胞的生長。在 B細胞增殖、分化和產生抗體的過程中,至少有IL-1、-2、-4、-5、-6、-7參與調節。

  IL通過與細胞表面特異性的IL受體發揮效應,除少數IL受體如IL-1受體屬免疫球蛋白超傢族外,多數IL受體屬造血因子受體超傢族,這一超傢族包括IL-2受體的β亞單位(即P75)、IL-3受體、IL-4受體、IL-6受體、IL-7受體、粒單集落刺激因子(GM-CSF)受體、紅細胞生成素受體等。它們具有結構上的同源性,如保守的半胱氨酸殘基、“WSXWS”順序、210氨基酸同源區等,因此可能由同一原始基因進化而來。

  IL由它的產生細胞分泌生來後,一般隻作用於它周圍的細胞或產生它自身的細胞,這就是旁分泌或自分泌作用方式,不同於激素的內分泌作用方式。

  某些疾病時會出現IL的缺陷或異常,利用基因工程制備的重組IL有可能治療這類疾病。目前,已用重組IL-2進行大量的臨床試驗,在一些腫瘤、免疫缺陷癥、感染等疾病的治療中收到一定的療效。例如,美國食品和藥物管理局在1984年批準應用重組IL-2和LAK細胞(淋巴因子活化的殺傷細胞)治療腫瘤。LAK細胞是將腫瘤病人的外周血淋巴細胞體外培養並加IL-2刺激獲得的,將LAK細胞輸回同一腫瘤病人後,可抑制腫瘤的生長和轉移。經進一步改進後,應用從病人身上切除的腫瘤組織細胞加IL-2在體外培養,誘導並擴增出TIL(腫瘤浸潤的淋巴細胞),它的殺腫瘤活性比LAK細胞強100倍,輸回病人後,可獲得更好的療效。應用重組IL-2治療腫瘤也有較大的副作用,如貧血、體液滲出、器官功能障礙等。目前一些實驗室正將IL-2與其他細胞因子或抗癌藥物配伍應用,這樣有可能增加療效,減少副作用。除IL-2以外,用IL-1預防放射治療和化學治療造成的骨髓抑制的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗正在進行,IL-3治療骨髓功能衰竭和用IL-4進行腫瘤免疫治療的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗亦在進行之中。可以預測,IL作為一種新型的生物應答調節劑 (BRM)將有廣闊的臨床應用前景。