IL-5
IL-5(Interleukin-5)是一种高度特异性的促炎细胞因子,主要由 Th2 细胞 和 2 型先天淋巴细胞(ILC2)产生。IL-5 是嗜酸性粒细胞生长、分化、活化及生存的最核心调节因子。在生理状态下,IL-5 介导抗寄生虫免疫;而在病理状态下,其表达水平的异常升高是导致 2 型炎症(如嗜酸性粒细胞性哮喘、超嗜酸性粒细胞综合征)的关键驱动力。阻断 IL-5 信号轴已成为现代精准医疗治疗难治性呼吸道疾病的重要路径。
分子结构与受体活化
IL-5 在生物学形式上表现为一种由二硫键连接的 同源二聚体。其发挥效应高度依赖于其受体复合物的组装:
- 受体组成: IL-5 受体由特异性的 IL-5R alpha(CD125)链和共享的 common beta(CD131)链组成。其中 alpha 链负责捕捉配体,beta 链负责启动信号转导。
- 信号级联: 配体结合后触发 **JAK2** 磷酸化,进而激活 **STAT5**、MAPK 和 PI3K 通路。这些信号协同驱动基因表达,阻止嗜酸性粒细胞进入程序性死亡(凋亡)。
生理功能:嗜酸性粒细胞的生命线
IL-5 是调控嗜酸性粒细胞全生命周期的核心分子,其作用涵盖从骨髓生成到末梢活化的各个阶段:
- 骨髓生成: IL-5 与 GM-CSF 协同作用,指令骨髓中的造血祖细胞定向分化为嗜酸性粒细胞。
- 招募与活化: 在炎症微环境中,IL-5 增强嗜酸性粒细胞对趋化因子的敏感性,并诱导其释放颗粒蛋白(如 MBP, ECP),导致组织损伤。
- 生存延长: 嗜酸性粒细胞在组织中的寿命通常很短,但 IL-5 的存在能显著抑制其凋亡,使其在受累器官中持续存在。
临床转化:针对 IL-5 轴的靶向治疗
鉴于 IL-5 在 2 型炎症中的统治地位,多种生物制剂已在临床获得突破,主要通过两种策略阻断信号:
| 药物名称 | 作用机制 | 临床适应症 |
|---|---|---|
| 美泊利单抗 (Mepolizumab) | 直接结合并中和 IL-5 配体。 | 重症嗜酸性粒细胞性哮喘, EGPA。 |
| 瑞利珠单抗 (Reslizumab) | 中和循环中的 IL-5 蛋白。 | 重症哮喘 (IV 给药)。 |
| 本拉珠单抗 (Benralizumab) | 结合 IL-5R alpha 并通过 ADCC 耗竭嗜酸性粒细胞。 | 极速降低外周及组织中的嗜酸性粒细胞水平。 |
前沿视角:超越呼吸道的 IL-5
随着研究的深入,IL-5 的功能版图正从过敏性疾病扩展至更多领域:
- 肿瘤免疫平衡: 嗜酸性粒细胞在某些实体瘤(如黑色素瘤)中具有抗肿瘤作用。如何精准调控 IL-5 以利用嗜酸性粒细胞的杀伤力,是目前肿瘤免疫治疗的探索方向。
- B 细胞协同: 在小鼠模型中,IL-5 能促进 B 细胞增殖并诱导 IgA 分泌。虽然在人体中这一作用较弱,但其在局部黏膜免疫中的贡献仍值得关注。
- 与 IL-4/IL-13 的协同: IL-5 与其他 2 型因子共同构成炎症级联,通过联合阻断(如联合度普利尤单抗)可实现对复杂过敏表型的全覆盖。
学术参考文献与权威点评
[1] Takatsu K. (2011). Interleukin-5 and IL-5 receptor in health and diseases. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci.
[学术点评]:详述了 IL-5 的发现及其在嗜酸性粒细胞生物学中的统治地位,是理解 2 型免疫反应的经典综述。
[2] Castro M, et al. (2011). Reslizumab for poorly controlled, eosinophilic asthma. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.
[学术点评]:临床转化医学的里程碑,证明了针对 IL-5 的靶向治疗能够显著降低哮喘急性加重风险。
[3] Rosenberg HF, et al. (2013). Eosinophils: changing aspirations in health and disease. Nature Reviews Immunology.
[学术点评]:揭示了嗜酸性粒细胞在 IL-5 驱动下的时空演进,为理解组织损伤与免疫监控的平衡提供了全局视野。