RSS订阅

疾病与药物研究

免疫和炎症研究领域热门基因之IL17A

IL17A基因敲除小鼠

2020年11月19日 浏览量: 评论(0) 来源:赛业生物 作者:小赛 责任编辑:admin
摘要:赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是在免疫、炎症等研究领域发挥着重要作用的IL17A基因。

封面webp5.jpg

想调整研究方向,获得学术研究突破口?想获得论文选题思路,提高发文命中率?你需要了解学科发展态势和未来走向!赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是在免疫、炎症等研究领域发挥着重要作用的IL17A基因。 

基因基本信息

备注:标有√的意为赛业红鼠库有该种保存状态的小鼠 

IL17A基因研究概况

IL17A(白细胞介素17A;也称为CTLA8)是IL-17受体家族的成员,由该基因编码的蛋白质是由活化的T细胞产生的促炎细胞因子。IL-17A介导的下游途径诱导炎症分子、趋化因子、抗微生物肽和重塑蛋白的产生。编码的蛋白质对宿主防御、细胞运输、免疫调节和组织修复产生重要影响,在诱导先天免疫防御中起关键作用。这种细胞因子刺激非造血细胞并促进趋化因子的产生,从而将髓样细胞募集到炎症部位。该细胞因子还调节NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶的活性,可以刺激IL6和环氧合酶2(PTGS2 /COX-2)的表达,并增强一氧化氮(NO)的产生。 

IL-17A在各种传染病、炎症和自身免疫性疾病以及癌症中起着关键作用。高水平的这种细胞因子与几种慢性炎症性疾病相关,包括类风湿性关节炎,牛皮癣和多发性硬化症。Th17细胞和IL-17也与克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)有关,这是两种主要形式的炎症性肠病(IBD)。严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起的肺损伤在很大程度上是细胞因子(例如IL17A)加强的炎症反应的结果。 

在宿主防御中,IL-17A已被证明对抵抗细胞外细菌和真菌引起的感染发挥着重要的作用。但是,IL-17A似乎通过促进嗜中性粒细胞炎症而对诸如流感的病毒感染有害。在实验性肺炎模型中,IL-17A或IL-17RA敲除小鼠对各种革兰氏阴性细菌(如肺炎克雷伯菌)和肺炎支原体的敏感性增加。相反,数据表明IL-23和IL-17A不需要用于抵抗细胞内细菌结核分枝杆菌的初次感染。IL-17RA基因敲除小鼠和IL-23p19基因敲除小鼠均清除了结核分枝杆菌的原发感染。但是,需要IL-17A来保护免受不同细胞内细菌弗朗西斯菌的原发感染。

表1. 感染流感后野生型小鼠和IL-17RA敲除小鼠肺组织匀浆中炎性细胞因子水平的差异

使用IL-17RA基因敲除小鼠和IL-17A基因敲除小鼠与鼠适应流感病毒株(PR8)以及2009年流感大流行H1N1毒株进行小鼠模型研究,结果都表明IL-17A在介导急性肺损伤中起不利作用。 

在肿瘤发生中,IL-17A可以募集髓样来源抑制性细胞(MDSC)以减弱抗肿瘤免疫。IL-17A还可以通过诱导IL-6来增强体内肿瘤的生长,IL-6进而激活致癌转录因子信号转导和STAT3,并上调肿瘤的生存和促血管生成基因。IL-17A敲除小鼠对转移性肺部黑色素瘤更敏感,这表明IL-17A可能会促进细胞毒性T细胞产生有效抗肿瘤细胞因子IFN-γ。确实,来自卵巢癌的数据表明Th17细胞与NK细胞介导的免疫力和抗肿瘤CD8反应呈正相关。 

IL17A基因在人体组织的表达

图2. 人和小鼠IL17A基因mRNA相对表达量,小肠是表达量最高的器官,十二指肠的表达在人和小鼠的表达是截然不同的(数据经过归一化处理,同物种内部比较,小鼠和人之间无可比性)。数据来源:NCBI。 

IL-17A在炎症、自身免疫性疾病和宿主防御等方面具有重要的作用,逐渐成为医学及免疫学研究的热点。IL-17A开启了治疗自身免疫疾病的新时代,secukinumab上市后销售额迅速攀升,证实了这一靶点的成功。随着自身免疫疾病市场药物需求的增长,IL-17类抑制剂药物备受药学、免疫学等领域的期待,全球多家药企纷纷布局,相关药物研发陆续进入临床试验阶段。 

推荐文献:

1. Yao Z, Painter SL, Fanslow WC, Ulrich D, Macduff BM, Spriggs MK, Armitage RJ (December 1995). "Human IL-17: a novel cytokine derived from T cells". Journal of Immunology. 155 (12): 5483–6.

2. Kennedy J, Rossi DL, Zurawski SM, Vega F, Kastelein RA, Wagner JL, Hannum CH, Zlotnik A (August 1996). "Mouse IL-17: a cytokine preferentially expressed by alpha beta TCR + CD4-CD8-T cells". Journal of Interferon & Cytokine Research. 16 (8): 611–7.

3. Cua DJ, Tato CM (July 2010). "Innate IL-17-producing cells: the sentinels of the immune system". Nature Reviews. Immunology. 10 (7): 479–89.

4. Mathur AN, Chang HC, Zisoulis DG, Stritesky GL, Yu Q, O'Malley JT, Kapur R, Levy DE, Kansas GS, Kaplan MH (April 2007). "Stat3 and Stat4 direct development of IL-17-secreting Th cells". Journal of Immunology. 178 (8): 4901–7.

5. Yao Z, Fanslow WC, Seldin MF, Rousseau AM, Painter SL, Comeau MR, Cohen JI, Spriggs MK (December 1995). "Herpesvirus Saimiri encodes a new cytokine, IL-17, which binds to a novel cytokine receptor". Immunity. 3 (6): 811–21.

6. Ye P, Rodriguez FH, Kanaly S, Stocking KL, Schurr J, Schwarzenberger P, Oliver P, Huang W, Zhang P, Zhang J, Shellito JE, Bagby GJ, Nelson S, Charrier K, Peschon JJ, Kolls JK (August 2001). "Requirement of interleukin 17 receptor signaling for lung CXC chemokine and granulocyte colony-stimulating factor expression, neutrophil recruitment, and host defense". The Journal of Experimental Medicine. 194 (4): 519–27. 

细胞污染了怎么办?有指导还有奖领

另外出于同样的目的,我们还举行了第三届“OriCell细胞培养图片大赛”,这次的比赛不仅比谁养得细胞更漂亮,还比谁养细胞更惨,让大家从成功和失败正反双面总结细胞培养的经验教训。如果你在培养细胞方面有什么成功经验或是失败经验,就来投稿吧!除了能参加比赛赢取奖品外,我们还会随机挑选几个投稿作为本次课程的教学素材,为大家分享总结经验。心动不如行动,快长按下方二维码报名参加吧!

活动报名二维码webp1.jpg

相关文章
  • 没有相关内容!
点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息