Immunity：IL-22调节回肠炎感染应中IL-18的产生
2015-03-03 佚名 生物谷
肠道球虫感染会引起回肠炎，在此过程中宿主会产生Th1型免疫反应，典型的细胞因子包括IL-12，IFN-γ，TNF-α等。IL-18是一类参与Th1免疫反应的调节型细胞因子。之前的研究认为IL-18mRNA以及proIL-18在骨髓细胞以及上皮细胞中稳定性表达，然而其进一步切割与激活需要依赖炎症小体以及caspase的活性。另外，有报道认为IL-22参与了肠道球虫引起的回肠炎免疫反应。IL-
肠道球虫感染会引起回肠炎，在此过程中宿主会产生Th1型免疫反应，典型的细胞因子包括IL-12，IFN-γ，TNF-α等。IL-18是一类参与Th1免疫反应的调节型细胞因子。之前的研究认为IL-18mRNA以及proIL-18在骨髓细胞以及上皮细胞中稳定性表达，然而其进一步切割与激活需要依赖炎症小体以及caspase的活性。另外，有报道认为IL-22参与了肠道球虫引起的回肠炎免疫反应。IL-22由IL-23刺激产生，广泛表达于肠道T helper细胞以及先天淋巴细胞（ILC）中，而IL-22受体主要表达于表皮细胞。
对于IL-22是如何调节肠道球虫感染过程中宿主的免疫反应，美国genetech公司的Wenjun Ouyang课题组最近在immunity杂志发表了他们的研究成果。
首先，她们通过比较野生型小鼠与IL-22-/-小鼠在抗肠道球虫免疫反应的相关特征，发现突变体小鼠回肠组织中IL-18 mRNA的表达量较野生型有明显下降，蛋白水平的检测与组织学检测也得到了相同的结果。这一结果说明IL-22调控了小鼠在肠道球虫免疫反应过程中IL-18的产生。
随后，作者通过体内感染实验发现，突变体小鼠Th1细胞的活化程度，IFN-γ的分泌量以及中性粒细胞的浸入量较野生型都有明显下降。这一结果说明IL-22-/-小鼠在肠道球虫感染过程中Th1免疫反应能力受到了抑制。
之后，作者发现体外利用IL-22刺激野生小鼠的回肠壁上皮细胞培养物能够激发IL-18 mRNA的产生与pro-IL-18的表达。然而IL-22受体缺失突变小鼠则不会受到IL-22的影响。以上结果说明IL-22能够直接激发IL-18的产生。另外，IL-22的激活名不能促进IL-18的切割与成熟。这一过程受到caspase-1以及ASC但并不受到NLRP3炎症小体的调控。
作者通过相似的实验发现，在没有肠道球虫的刺激时，IL-22或IL-22受体的缺失会导致IL-18稳态分泌的破坏。而这一特征只在回肠中出现。作者通过利用经典的PAMP对不同小鼠回肠表皮细胞进行刺激，结果显示，像Flaglin，LPS等物质均能够在野生型小鼠中引起pro-IL-18的表达，而在IL-22-/-小鼠中则没有这一特征。另外，作者通过遗传学手段证明IL-22引起的pro-IL-18的表达并不依赖于TLR经典通路中的关键蛋白MyD88，同时利用无菌小鼠实验证明这一过程也不依赖于肠道微生物。
之后，作者发现在肠道球虫感染环境下，IL-18也能够反向促进ILC分泌IL-22。另外，在柠檬酸杆菌感染中，IL-22也调控了IL-18的产生。
综上，这篇研究揭示了IL-22调控IL-18表达的这一事实，为宿主抗感染治疗提供了新的线索。
原始出处
Muñoz M1, Eidenschenk C2, Ota N2, Wong K2, Lohmann U1, Kühl AA3, Wang X2, Manzanillo P2, Li Y2, Rutz S2, Zheng Y2, Diehl L4, Kayagaki N5, van Lookeren-Campagne M2, Liesenfeld O1, Heimesaat M1, Ouyang W6.Interleukin-22 Induces Interleukin-18 Expression from Epithelial Cells during Intestinal Infection.Immunity. 2015 Feb 17;
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