二、IL-10信號通路缺陷的類型與臨床特征
IL-10信號通路缺陷包括IL-10基因和IL-10受體基因編碼區(qū)域的缺陷,會導(dǎo)致抗炎反應(yīng)紊亂,引起嚴(yán)重的小腸結(jié)腸炎。IL-10受體有2個亞單位:IL-10RA與IL-10RB。在東亞國家中,IL-10RA突變比IL-10和IL-10RB突變更常見,約占極早發(fā)型炎癥性腸病的10%。IL-10缺陷患者多在出生3個月內(nèi)發(fā)病,通;加薪Y(jié)腸炎并伴肛周病變,出現(xiàn)嚴(yán)重血性腹瀉。IL-10受體缺陷患者多在出生1年內(nèi)出現(xiàn)難治性腹瀉或復(fù)發(fā)性口腔潰瘍,腸外表現(xiàn)出現(xiàn)頻率高,包括皮膚病學(xué)表現(xiàn)和生長遲緩。TR-FRET技術(shù)可應(yīng)用于檢測IL-10與突變受體的結(jié)合能力變化,評估不同突變對受體配體相互作用的影響。
三、IL-10蛋白的分子特征與生物學(xué)功能
IL-10是由位于1號染色體長臂的IL-10基因編碼的蛋白質(zhì),是由2條含有160個氨基酸的多肽鏈構(gòu)成的36 kDa同源二聚體。髓系和淋巴系的細(xì)胞均會分泌IL-10以響應(yīng)各種刺激,包括T和B淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和上皮細(xì)胞。IL-10是人體內(nèi)重要的抗炎細(xì)胞因子,通過影響促炎分子的表達(dá)和多種免疫細(xì)胞功能的發(fā)揮,調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫。IL-10可以抑制樹突狀細(xì)胞的成熟及其呈遞抗原的功能,抑制Toll樣受體介導(dǎo)的MyD88依賴性途徑,有助于抑制IL-6、IL-1β和TNF等炎癥細(xì)胞因子的表達(dá),這些過程對維持胃腸道免疫穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。TR-FRET IL-10/IL-10RA試劑盒可用于研究IL-10與受體結(jié)合后的信號激活過程,評估不同條件下的信號傳導(dǎo)效率。
四、IL-10信號通路缺陷的發(fā)病機(jī)制
IL-10與IL-10受體結(jié)合后激活JAK1和TYK2,使IL-10RA磷酸化,隨后使STAT3磷酸化,導(dǎo)致STAT3二聚化、易位至細(xì)胞核并促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄,最終通過下游信號級聯(lián)表達(dá)抗炎效應(yīng)物。IL-10突變小鼠會自發(fā)進(jìn)展為炎癥性腸病,以炎癥細(xì)胞因子的爆發(fā)式增長為主要特征。突變的IL-10受體不能轉(zhuǎn)導(dǎo)IL-10誘導(dǎo)的抗炎信號,導(dǎo)致STAT3磷酸化不足,患者外周血單個核細(xì)胞分泌的TNF和其他促炎細(xì)胞因子增加。在IL-10RA突變的B細(xì)胞中,IL-10誘導(dǎo)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3減少,使B細(xì)胞對IL-10提供的負(fù)反饋調(diào)節(jié)無反應(yīng),導(dǎo)致腸道內(nèi)高炎癥免疫反應(yīng)。TR-FRET技術(shù)可應(yīng)用于篩選能夠恢復(fù)IL-10與突變受體結(jié)合的分子,為開發(fā)靶向治療策略提供定量分析手段。
五、治療策略與研究進(jìn)展
異基因造血干細(xì)胞移植是目前唯一可以治愈IL-10信號通路缺陷極早發(fā)型炎癥性腸病患者的治療方法,但風(fēng)險(xiǎn)極高,需謹(jǐn)慎選擇。藥物治療主要包括5-氨基水楊酸、免疫調(diào)節(jié)劑和生物制劑如抗TNF抗體,但效果欠佳。IL-10補(bǔ)充治療在臨床試驗(yàn)中安全性及耐受性良好,但誘導(dǎo)克羅恩病緩解方面效果不明顯,可能與藥物穩(wěn)定性低、生物利用度差等因素有關(guān)。基于細(xì)胞外囊泡的mRNA治療方式在炎癥性腸病中展現(xiàn)出抗炎潛力,為未來治療提供了新方向?笽L-1治療如阿那白滯素在部分IL-10受體缺陷患者中有效,可作為過渡到造血干細(xì)胞移植的橋梁。糞菌移植在活動性潰瘍性結(jié)腸炎的短期治療中有益于誘導(dǎo)臨床和內(nèi)鏡聯(lián)合緩解。
六、研究展望
IL-10信號通路缺陷引起的極早發(fā)型炎癥性腸病具有發(fā)病年齡早、臨床癥狀嚴(yán)重、對標(biāo)準(zhǔn)治療反應(yīng)欠佳等特點(diǎn)。對該病的臨床認(rèn)識有助于疾病的早期識別和及時(shí)干預(yù)。TR-FRET IL-10/IL-10RA試劑盒為研究IL-10信號通路缺陷的分子機(jī)制提供了靈敏、高效的檢測工具,可應(yīng)用于受體配體結(jié)合活性的定量分析和藥物篩選。
基于TR-FRET技術(shù)的IL-10/IL-10RA信號通路在極早發(fā)型炎癥性腸病中的作用研究-南京優(yōu)愛(UA BIO), 重組蛋白專家