15201568907
新闻中心
自身免疫性疾病的“幕后黑手”:细胞因子复杂网络机制
发布时间:2025-07-03        浏览次数:1        返回列表
01、引言

自身免疫性疾病是一类异质性强的免疫介导性疾病,发病机制源于细胞因子的异常表达。众所周知,细胞因子是免疫系统的主要调节因子,在免疫细胞的发育、免疫调节和免疫效应功能中发挥着关键作用。

正如一句歌词所说:“There ain’t no good guys, there ain’t no bad guys.”(没有的好人,也没有的坏人),用“促炎细胞因子诱发自免疾病,而调节性细胞因子抑制自免疾病”这种观点解释自免疾病的潜在机制过于简单。细胞因子通过复杂的相互作用网络调控炎症及炎症反应,并且在自免疾病的不同发展时期,细胞因子会发挥不同的作用。深入理解细胞因子的调控机制,将有助于更地识别药物介导的炎症,并改善自免疾病的治疗效果。

 

义翘神州拥有近千种细胞因子产品,涵盖白介素、生长因子、干扰素、TNF家族因子,有科研级、GMP级供选择。产品多次被高因子期刊引用,支持50余种自免疾病的科学研究,如靶向药物开发、生物标志物研究、分子机制研究等。 

 

02、类风湿性关节炎10个关键致病细胞因子

类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)是一种慢性自身免疫性疾病,表现为关节炎症并伴有剧烈疼痛,会导致关节畸形和活动受限。RA是一种致残率较高的炎症性疾病,发病机制复杂。

细胞因子在RA的炎症启动及组织损伤过程中扮演关键角色。比如IL-6和TNF-α是RA炎症的启动因子,IL-17、IL-23、GM-CSF等在维持慢性炎症和组织破坏方面起重要作用,而IL-1β、IL-18、IL-33等能够放大局部损伤。下表汇总了RA疾病相关的10个关键细胞因子。

 

细胞因子

作用机制

在RA中的作用

应用

TNF-α

激活NF-kB和MAPK通路,促进IL-6、IL-1β等分泌,诱导滑膜炎症和血管生成

滑膜液和血清中表达与疾病活动度、关节破坏正相关

英夫利昔单抗、阿达木单抗

IL-6

激活JAK/STAT3通路,诱导Th17分化,抑制Treg功能,协同TNF-α促进破骨细胞和VEGF生成

与RA患者骨侵蚀、心血管并发症风险正相关。滑膜成纤维细胞和B细胞是RA中IL-6的主要来源

托珠单抗

IL-17A

激活成纤维细胞和巨噬细胞,诱导IL-6、GM-CSF、MMPs和RANKL表达,协同TNF-α增强滑膜炎症,促进中性粒细胞募集和破骨细胞分化

与关节破坏正相关,参与早期滑膜炎向慢性骨侵蚀进展

Turenkibart(Ⅱ)、JNJ-63823539(Ⅰ)

IL-23

促进IL-17、TNF-α、GM-CSF分泌,激活ILC3,促进炎症反应

滑膜中表达升高,参与炎症维持

 


GM-CSF

激活单核细胞向促炎型巨噬细胞极化,促进中性粒细胞募集,维持慢性炎症

血清、滑膜液和骨髓中表达升高,与关节内巨噬细胞浸润和骨侵蚀密切相关

Namilumab(Ⅱ)

IL-1β

激活NF-kB通路,促进滑膜成纤维细胞增殖和破骨细胞生成

滑膜液中表达升高,与TNF-α协同放大炎症反应

Lutikizumab(Ⅲ)

IL-18

协同IL-12促进Th1细胞分泌IFN-γ,促进骨侵蚀

滑膜中表达与TNF-α、IL-1β正相关,与疾病活动度和骨破坏相关


IL-33

激活NF-kB和MAPK通路,激活ILC2和Th2细胞分泌GM-CSF、IL-13,参与慢性炎症

血清和滑膜中表达升高,与骨侵蚀和间质性肺病相关

抗ST2抗体在动物模型中有效,未进入临床

IL-7

促进Th17增殖和存活,诱导破骨细胞分化,增强RANKL敏感性

血清和滑膜中表达升高,与Th17细胞数量和疾病活动度正相关


IL-21

促进B细胞抗体类别转换和浆细胞分化,增强Th17细胞功能,抑制Treg细胞,维持自身免疫反应

IL-21水平与自身抗体滴度和关节炎症相关


 

注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示临床研究进展阶段。

 

03、IBD发病机制中的细胞因子与靶向治疗

炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD),属于慢性、复发性的胃肠道炎症性疾病。

肠道细胞因子网络紊乱与IBD关系密切。正常生理状态下,促炎细胞因子(如IFN-γ)促进先天免疫细胞的活化和细胞毒性,保护肠道免受病原体感染。抗炎细胞因子IL-10和TGF-β控制Treg细胞的激活和扩增,预防肠道中的过度炎症反应。

在IBD发病过程中,白细胞介素导致肠道损伤,加剧炎症反应。IL-1β与TNF-α和IL-6协同作用,诱导IBD炎症。在CD患者中IL-6水平升高,与临床疾病活动、复发频率和炎症严重程度相关。在IBD患者的早期发病过程中,IL-10R亚单位基因的突变与肠道炎症免疫反应有关。IL-12在慢性炎症性疾病中发挥作用。IL-23促进和影响Th17细胞反应并促进肠道炎症。与健康对照组相比,IBD患者的肠黏膜和固有层中IL-17、IL-23水平升高。在小鼠模型中,IL-17A和IL-17F缺陷对肠炎具有保护作用。

TNF是IBD发病机制中的促炎细胞因子,刺激急性期反应,促进IL-1和IL-6分泌,表达水平与CD患者的临床疾病活动性相关。TNF家族成员TL1A也被发现是肠道炎症的关键介质,在IBD患者中水平也升高。TL1A结合DR3,促进IL-4、IL-12和IL-23的产生,并通过Th1、Th2和Th17细胞增加DR3的表达,促进炎症。

01、引言 自身免疫性疾病是一类异质性强的免疫介导性疾病,发病机制源于细胞因子的异常表达。众所周知,细胞因子是免疫系统的主要调节因子,在免疫细胞的发育、免疫调节和免疫效应功能中发挥着关键作用。 正如一句歌词所说:“There ain’t no good guys, there ain’t no bad guys.”(没有**的好人,也没有**的坏人),用“促炎细胞因子诱发自免疾病,而调节性细胞因子抑制自免疾病”这种观点解释自免疾病的潜在机制过于简单。细胞因子通过复杂的相互作用网络调控炎症及炎症反应,并且在自免疾病的不同发展时期,细胞因子会发挥不同的作用。深入理解细胞因子的调控机制,将有助于更精准地识别药物介导的炎症,并改善自免疾病的治疗效果。  义翘神州拥有近千种细胞因子产品,涵盖白介素、生长因子、干扰素、TNF家族因子,有科研级、GMP级供选择。产品多次被高因子期刊引用,支持50余种自免疾病的科学研究,如靶向药物开发、生物标志物研究、分子机制研究等。   02、类风湿性关节炎10个关键致病细胞因子 类风湿性关节炎(Rheumatoid Arthritis, RA)是一种慢性自身免疫性疾病,表现为关节炎症并伴有剧烈疼痛,会导致关节畸形和活动受限。RA是一种致残率较高的炎症性疾病,发病机制复杂。 细胞因子在RA的炎症启动及组织损伤过程中扮演关键角色。比如IL-6和TNF-α是RA炎症的启动因子,IL-17、IL-23、GM-CSF等在维持慢性炎症和组织破坏方面起重要作用,而IL-1β、IL-18、IL-33等能够放大局部损伤。下表汇总了RA疾病相关的10个关键细胞因子。     细胞因子	作用机制	在RA中的作用	应用 TNF-α	激活NF-kB和MAPK通路,促进IL-6、IL-1β等分泌,诱导滑膜炎症和血管生成	滑膜液和血清中表达与疾病活动度、关节破坏正相关	英夫利昔单抗、阿达木单抗 IL-6	激活JAK/STAT3通路,诱导Th17分化,抑制Treg功能,协同TNF-α促进破骨细胞和VEGF生成	与RA患者骨侵蚀、心血管并发症风险正相关。滑膜成纤维细胞和B细胞是RA中IL-6的主要来源	托珠单抗 IL-17A	激活成纤维细胞和巨噬细胞,诱导IL-6、GM-CSF、MMPs和RANKL表达,协同TNF-α增强滑膜炎症,促进中性粒细胞募集和破骨细胞分化	与关节破坏正相关,参与早期滑膜炎向慢性骨侵蚀进展	Turenkibart(Ⅱ)、JNJ-63823539(Ⅰ) IL-23	促进IL-17、TNF-α、GM-CSF分泌,激活ILC3,促进炎症反应	滑膜中表达升高,参与炎症维持 	 GM-CSF	激活单核细胞向促炎型巨噬细胞极化,促进中性粒细胞募集,维持慢性炎症	血清、滑膜液和骨髓中表达升高,与关节内巨噬细胞浸润和骨侵蚀密切相关	Namilumab(Ⅱ) IL-1β	激活NF-kB通路,促进滑膜成纤维细胞增殖和破骨细胞生成	滑膜液中表达升高,与TNF-α协同放大炎症反应	Lutikizumab(Ⅲ) IL-18	协同IL-12促进Th1细胞分泌IFN-γ,促进骨侵蚀	滑膜中表达与TNF-α、IL-1β正相关,与疾病活动度和骨破坏相关	 IL-33	激活NF-kB和MAPK通路,激活ILC2和Th2细胞分泌GM-CSF、IL-13,参与慢性炎症	血清和滑膜中表达升高,与骨侵蚀和间质性肺病相关	抗ST2抗体在动物模型中有效,未进入临床 IL-7	促进Th17增殖和存活,诱导破骨细胞分化,增强RANKL敏感性	血清和滑膜中表达升高,与Th17细胞数量和疾病活动度正相关	 IL-21	促进B细胞抗体类别转换和浆细胞分化,增强Th17细胞功能,抑制Treg细胞,维持自身免疫反应	IL-21水平与自身抗体滴度和关节炎症相关	  注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示临床研究进展阶段。  03、IBD发病机制中的细胞因子与靶向治疗 炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)主要包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD),属于慢性、复发性的胃肠道炎症性疾病。 肠道细胞因子网络紊乱与IBD关系密切。正常生理状态下,促炎细胞因子(如IFN-γ)促进先天免疫细胞的活化和细胞毒性,保护肠道免受病原体感染。抗炎细胞因子IL-10和TGF-β控制Treg细胞的激活和扩增,预防肠道中的过度炎症反应。 在IBD发病过程中,白细胞介素导致肠道损伤,加剧炎症反应。IL-1β与TNF-α和IL-6协同作用,诱导IBD炎症。在CD患者中IL-6水平升高,与临床疾病活动、复发频率和炎症严重程度相关。在IBD患者的早期发病过程中,IL-10R亚单位基因的突变与肠道炎症免疫反应有关。IL-12在慢性炎症性疾病中发挥作用。IL-23促进和影响Th17细胞反应并促进肠道炎症。与健康对照组相比,IBD患者的肠黏膜和固有层中IL-17、IL-23水平升高。在小鼠模型中,IL-17A和IL-17F缺陷对肠炎具有保护作用。 TNF是IBD发病机制中的促炎细胞因子,刺激急性期反应,促进IL-1和IL-6分泌,表达水平与CD患者的临床疾病活动性相关。TNF家族成员TL1A也被发现是肠道炎症的关键介质,在IBD患者中水平也升高。TL1A结合DR3,促进IL-4、IL-12和IL-23的产生,并通过Th1、Th2和Th17细胞增加DR3的表达,促进炎症。  IBD的免疫学发病机制(源自文献:doi: 10.2147/JIR.S353038) IBD免疫学分子机制不断发展,为IBD治疗提供新的策略和思路,新型抗体或抑制剂、联合治疗方案、多因子阻断剂有望打破IBD治疗瓶颈。 Risankizumab是FDA批准的第一个用于治疗中重度CD患者的选择性IL-23p19抑制性抗体。其他靶向IL-23p19的单克隆抗体还有Guselkumab、Brazikumab、Mirikizumab,有的已获批CD适应症,正在开展UC患者的临床研究。 Olamkicept是一种选择性靶向IL-6反式信号传导的Fc融合蛋白,涉及16名IBD患者的开放标签2a期研究中,19%的患者获得了临床缓解,44%的患者出现临床响应。 Spesolimab是靶向IL-36R的新型人源化抗体,已于2022年获得FDA批准,成为首个用于治疗成人全身性脓疱型银屑病的药物,目前在中重度UC患者的临床研究中具有良好的耐受性,但未达到疗效终点。  04银屑病与免疫失调 银屑病(Psoriasis, Ps),俗称“牛皮癣”,属于慢性自免疾病,主要表现为皮肤细胞过度增殖和免疫系统异常激活,导致皮肤上出现增厚、发红、带有鳞屑的斑块,分为寻常型、脓疱型、红皮病型、关节病型4种类型。 银屑病属于细胞因子网络失调疾病,Th1、Th17、Th22等相关通路的过度激活及先天炎症通路激活参与Ps的发生发展。TNF-α是启动Ps下游炎症信号的细胞因子,与IFN-γ协同作用,诱导内皮细胞表达趋化因子和炎症黏附分子。IL-23是调节Th17细胞存活和致病潜力的关键调节因子,促进IL-17表达。IL-17调节不同病原体的免疫反应和组织修复过程,并通过诱导多种促炎细胞因子和趋化因子加剧炎症。  Ps相关的细胞因子网络及治疗靶点(源自文献:doi: 10.1007/s1-7)  05细胞因子与其他免疫疾病 系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)其特征是全身性炎症和针对细胞核成分的自身抗体产生,导致组织和器官损伤。女性患病率显著高于男性。该疾病的病因与免疫系统失调有关,其中多种细胞因子(如白细胞介素)在疾病的发生和发展中起着关键作用。IL-10与其他细胞因子的失衡可能导致SLE患者出现免疫失调和慢性炎症。某些SLE患者体内IL-17水平升高,可导致组织损伤。同样INF-α表达升高,与疾病活动度相关。 多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)特征是免疫系统攻击中枢神经系统中的髓鞘,引发炎症、脱髓鞘和神经退行性变。患者常表现为疲劳、运动障碍和认知功能下降等症状。IL-12和IL-23在MS的自身免疫反应中发挥作用,促进中枢神经系统神经细胞的炎症反应和脱髓鞘。IL-17会导致多发性硬化症中的髓鞘破坏。在MS中,促炎细胞因子(如IL-2、IL-6、IL-12和IL-17)与IL-10等抗炎细胞因子之间往往存在失衡。 1型糖尿病(Type 1 diabetes, T1D)特征是胰腺中产生胰岛素的β细胞被破坏,导致胰岛素**缺乏和血糖水平失调。IL-1与β细胞受损相关,是T1D进展的核心因素。IL-6刺激免疫反应,参与β细胞的自身免疫性破坏。IL-10是研究人员重点研究的细胞因子之一。IL-17可促进炎症反应,并参与对β细胞的自身免疫攻击。 干燥综合征(Sjögren’s syndrome, SS)由免疫系统错误地攻击唾液腺和泪腺而引起,主要影响分泌液体的腺体,导致干眼、口干和吞咽困难。IFN-α、IFN-γ、IL-17、IL-7、TNF-α、BAFF等是原发性干燥综合征的主要促炎细胞因子。若与SLE、RA等自免疾病相关,则称之为继发性干燥综合征。 ***细胞因子通过复杂的互作网络,调控炎症以及免疫系统对炎症的反应。细胞因子信号传导失调可能导致组织损伤,引发多种自身免疫性疾病。深入探索细胞因子与自免疾病间的复杂作用,有望开发更佳精准和有效的治疗方案。 义翘神州自免疾病研究中的细胞因子 义翘神州拥有近千种细胞因子产品,涵盖白介素、生长因子、干扰素、TNF家族因子,有科研级、GMP级供选择。产品多次被高因子期刊引用,支持50余种自免疾病的科学研究,如靶向药物开发、生物标志物研究、分子机制研究等。  免责声明:义翘神州内容团队仅是分享和解读公开的研究论文及其发现,专注于介绍全球生物医药研究新进展。本文仅作信息交流用,文中观点不代表义翘神州立场。随着对疾病机制研究的深入,新的实验结果或可能会修改或推翻文中的描述,还请大家理解。 本文不属于治疗方案推荐,如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。  【参考文献】 1.Kamal D Moudgil, Divaker Choubey, Cytokines in Autoimmunity: Role in Induction, Regulation, and Treatment.  J Interferon Cytokine Res. 2011. doi: 10.1089/jir.2011.0065 2.Izabela Sieminska, Moi/inika Pieniawska, Tomasz M Grzywa. The Immunology of Psoriasis-Current Coi/incepts in Pathogenesis. Clin Rev Allergy Immuno. 2024, doi: 10.1007/s1-7 3.Quan Lu et al. Immunology of Inflammatory Bowel Disease: Molecular Mechanisms and Therapeutics. J Inflamm Res. 2022, doi: 10.2147/JIR.S353038 4.Zaroon et al. Interleukin in Immune-Mediated Diseases: An Updated Review. Mol Biotechnol, 2024, doi: 10.1007/s7-8 5.Neurath, M.F. Strategies for targeting cytokines in inflammatory bowel disease. Nat Rev Immunol 2024. -. Xuebin Liu, et al. Drug targets in the cytokine universe for autoimmune disease. Trends Immunol, 2013. doi: 10.1016/j.it.2012.10.003 

IBD的免疫学发病机制(源自文献:doi: 10.2147/JIR.S353038)

IBD免疫学分子机制不断发展,为IBD治疗提供新的策略和思路,新型抗体或抑制剂、联合治疗方案、多因子阻断剂有望打破IBD治疗瓶颈。

Risankizumab是FDA批准的个用于治疗中重度CD患者的选择性IL-23p19抑制性抗体。其他靶向IL-23p19的单克隆抗体还有Guselkumab、Brazikumab、Mirikizumab,有的已获批CD适应症,正在开展UC患者的临床研究。

Olamkicept是一种选择性靶向IL-6反式信号传导的Fc融合蛋白,涉及16名IBD患者的开放标签2a期研究中,19%的患者获得了临床缓解,44%的患者出现临床响应。

Spesolimab是靶向IL-36R的新型人源化抗体,已于2022年获得FDA批准,成为用于治疗成人全身性脓疱型银屑病的药物,目前在中重度UC患者的临床研究中具有良好的耐受性,但未达到疗效终点。

 

04、银屑病与免疫失调

银屑病(Psoriasis, Ps),俗称“牛皮癣”,属于慢性自免疾病,主要表现为皮肤细胞过度增殖和免疫系统异常激活,导致皮肤上出现增厚、发红、带有鳞屑的斑块,分为寻常型、脓疱型、红皮病型、关节病型4种类型。

银屑病属于细胞因子网络失调疾病,Th1、Th17、Th22等相关通路的过度激活及先天炎症通路激活参与Ps的发生发展。TNF-α是启动Ps下游炎症信号的细胞因子,与IFN-γ协同作用,诱导内皮细胞表达趋化因子和炎症黏附分子。IL-23是调节Th17细胞存活和致病潜力的关键调节因子,促进IL-17表达。IL-17调节不同病原体的免疫反应和组织修复过程,并通过诱导多种促炎细胞因子和趋化因子加剧炎症。

Ps相关的细胞因子网络及治疗靶点(源自文献:doi: 10.1007/s1-7)

Ps相关的细胞因子网络及治疗靶点(源自文献:doi: 10.1007/s1-7)

 

05、细胞因子与其他免疫疾病

系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)其特征是全身性炎症和针对细胞核成分的自身抗体产生,导致组织和器官损伤。女性患病率显著高于男性。该疾病的病因与免疫系统失调有关,其中多种细胞因子(如白细胞介素)在疾病的发生和发展中起着关键作用。IL-10与其他细胞因子的失衡可能导致SLE患者出现免疫失调和慢性炎症。某些SLE患者体内IL-17水平升高,可导致组织损伤。同样INF-α表达升高,与疾病活动度相关。

多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)特征是免疫系统攻击中枢神经系统中的髓鞘,引发炎症、脱髓鞘和神经退行性变。患者常表现为疲劳、运动障碍和认知功能下降等症状。IL-12和IL-23在MS的自身免疫反应中发挥作用,促进中枢神经系统神经细胞的炎症反应和脱髓鞘。IL-17会导致多发性硬化症中的髓鞘破坏。在MS中,促炎细胞因子(如IL-2、IL-6、IL-12和IL-17)与IL-10等抗炎细胞因子之间往往存在失衡。

1型糖尿病(Type 1 diabetes, T1D)特征是胰腺中产生胰岛素的β细胞被破坏,导致胰岛素缺乏和血糖水平失调。IL-1与β细胞受损相关,是T1D进展的核心因素。IL-6刺激免疫反应,参与β细胞的自身免疫性破坏。IL-10是研究人员重点研究的细胞因子之一。IL-17可促进炎症反应,并参与对β细胞的自身免疫攻击。

干燥综合征(Sjögren’s syndrome, SS)由免疫系统错误地攻击唾液腺和泪腺而引起,主要影响分泌液体的腺体,导致干眼、口干和吞咽困难。IFN-α、IFN-γ、IL-17、IL-7、TNF-α、BAFF等是原发性干燥综合征的主要促炎细胞因子。若与SLE、RA等自免疾病相关,则称之为继发性干燥综合征。

***细胞因子通过复杂的互作网络,调控炎症以及免疫系统对炎症的反应。细胞因子信号传导失调可能导致组织损伤,引发多种自身免疫性疾病。深入探索细胞因子与自免疾病间的复杂作用,有望开发更佳和有效的治疗方案。

义翘神州自免疾病研究中的细胞因子

义翘神州拥有近千种细胞因子产品,涵盖白介素、生长因子、干扰素、TNF家族因子,有科研级、GMP级供选择。产品多次被高因子期刊引用,支持50余种自免疾病的科学研究,如靶向药物开发、生物标志物研究、分子机制研究等。

免责声明:义翘神州内容团队仅是分享和解读公开的研究论文及其发现,专注于介绍全球生物医药研究新进展。本文仅作信息交流用,文中观点不代表义翘神州立场。随着对疾病机制研究的深入,新的实验结果或可能会修改或推翻文中的描述,还请大家理解。

本文不属于治疗方案推荐,如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。

 

【参考文献】

1. Kamal D Moudgil, Divaker Choubey, Cytokines in Autoimmunity: Role in Induction, Regulation, and Treatment.  J Interferon Cytokine Res. 2011. doi: 10.1089/jir.2011.0065

2. Izabela Sieminska, Monika Pieniawska, Tomasz M Grzywa. The Immunology of Psoriasis-Current Concepts in Pathogenesis. Clin Rev Allergy Immuno. 2024, doi: 10.1007/s1-7

3. Quan Lu et al. Immunology of Inflammatory Bowel Disease: Molecular Mechanisms and Therapeutics. J Inflamm Res. 2022, doi: 10.2147/JIR.S353038

4. Zaroon et al. Interleukin in Immune-Mediated Diseases: An Updated Review. Mol Biotechnol, 2024, doi: 10.1007/s7-8

5. Neurath, M.F. Strategies for targeting cytokines in inflammatory bowel disease. Nat Rev Immunol 2024. -. Xuebin Liu, et al. Drug targets in the cytokine universe for autoimmune disease. Trends Immunol, 2013. doi: 10.1016/j.it.2012.10.003

核心提示:义翘神州拥有近千种细胞因子产品,涵盖白介素、生长因子、干扰素、TNF家族因子,有科研级、GMP级供选择。产品多次被高因子期刊引用,支持50余种自免疾病的科学研究,如靶向药物开发、生物标志物研究、分子机制研究等。
刚发布的文章
联系方式
  • 地址:北京市北京经济技术开发区科创十街18号院9号楼
  • 电话:400-890-9989
  • 手机:15201568907
  • 联系人:刘女士
新闻分类
最新发布
企业新闻
联系方式
  • 联系人:刘女士
  • 电话:400-890-9989