白细胞介素31;IL31

HGNC 批准的基因符号:IL31

细胞遗传学定位:12q24.31 基因组坐标(GRCh38):12:122,172,029-122,174,221(来自 NCBI)

▼ 说明

IL31主要由活化的Th2型T细胞产生,与上皮细胞和角质形成细胞上组成型表达的由IL31RA(609510)和OSMR(601743)组成的异二聚体受体相互作用。IL31可能参与促进过敏性皮肤病和调节其他过敏性疾病,例如哮喘(Dillon等,2004)。

▼ 克隆与表达

Dillon 等人(2004)基于 IL31 在翻译时刺激携带 IL31RA 和 OSMR 的细胞增殖的能力,从激活的 T 细胞 cDNA 文库中分离出 IL31。预测的 164 个氨基酸的 IL31 前体蛋白产生一个 141 个氨基酸的成熟蛋白,与成熟的小鼠蛋白有 31% 的同一性。实时定量PCR检测到睾丸、骨髓、骨骼肌、肾脏、结肠、胸腺、小肠和气管中IL31的低表达。在淋巴和骨髓细胞亚群中,IL31 在活化的 CD4(186940)阳性 T 淋巴细胞中表达,在 CD8(见 186910)阳性 T 细胞中表达较低水平,但在自然细胞、单核细胞或静息 B 细胞中不表达。

▼ 测绘

Dillon et al.(2004)指出IL31基因定位于染色体12q24.31,小鼠基因定位于染色体5的同线性区域。

▼ 基因功能

Dillon et al.(2004)通过流式细胞分析发现IL31激活STAT1(600555)、STAT3(102582)和STAT5(601511),但不激活STAT6(601512)。

Ip et al.(2007)发现,用IL31刺激支气管上皮细胞系会导致EGF(131530)、VEGF(192240)和CCL2(158105)呈剂量和时间依赖性上调。IL31与IL4(147780)或IL13(147683)的组合进一步增强了CCL2的产生。IL31还激活p38 MAPK(MAPK14; 600289)、ERK(如MAPK1;176948)、JNK(MAPK8;601158),抑制这些信号转导分子会差异性地抑制 EGF、VEGF 和 CCL2 的产生。Ip et al.(2007)得出结论,MAP激酶的激活对于IL31介导的支气管上皮细胞的激活至关重要,并表明IL31可能在支气管炎症中发挥作用。

Hanel等人(2016)利用人类3维器官皮肤模型发现IL31调节基因参与完整物理皮肤屏障的形成。由于 IL31 处理,许多这些基因在分化过程中诱导不佳,导致过敏原和刺激物渗透增加。对 SCID/NOD 小鼠皮下注射 IL31 后,经表皮失水增加。使用 IL1R(147810)拮抗剂阻断 IL1(参见 147760)网络会导致 IL31 对皮肤分化的影响受到抑制。IL31还刺激抗菌肽的表达,例如HBD2(DEFB4A;602215)和HBD3(DEFB103A;606611),并抑制细菌生长,即使在不干扰物理屏障的低剂量下也是如此。Hanel 等人(2016)得出结论,IL1 网络是 IL31 信号传导解除对物理皮肤屏障调节的主要下游效应器,并且完全抑制 IL31 可能是不可取的,因为低剂量的 IL31 会促进抗菌屏障。

▼ 动物模型

Dillon等(2004)在过表达小鼠Il31的转基因小鼠中观察到脱发、严重瘙痒、皮肤增厚和结膜炎,但没有内脏变化。对病变皮肤的显微镜分析揭示了人类特应性皮炎的几个特征。然而,脱发和瘙痒以不依赖 IgE 的方式发生,提示非特应性皮炎。用外源性Il31治疗Rag1(179615)-/-小鼠表明,脱发而非瘙痒是淋巴细胞依赖性的。Dillon等(2004)提出IL31参与过敏性和非过敏性疾病中皮炎的发生。

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