Белок и кодирующий ген у человека
Антагонист рецептора интерлейкина-1 ( IL-1RA ) — это белок , который у людей кодируется геном IL1RN . [5] [6]
Первоначально IL-1RA назывался ингибитором IL-1 и был открыт отдельно в 1984 году двумя независимыми лабораториями. [7] IL-1RA — это агент, который непродуктивно связывается с рецептором интерлейкина-1 на поверхности клетки (IL-1R), тем же рецептором, который связывает семейство интерлейкина 1 (IL-1), не давая IL-1 посылать сигнал этой клетке.
Функция
IL-1RA является членом семейства цитокинов интерлейкина 1. IL-1RA секретируется различными типами клеток, включая иммунные клетки, эпителиальные клетки и адипоциты, и является естественным ингибитором провоспалительного эффекта IL1β. [8] Этот белок ингибирует активность интерлейкина 1, альфа ( IL1A ) и интерлейкина 1, бета ( IL1B ) и модулирует различные иммунные и воспалительные реакции, связанные с интерлейкином 1. Этот ген и пять других тесно связанных генов цитокинов образуют кластер генов, охватывающий приблизительно 400 кб на хромосоме 2. Было сообщено о четырех альтернативно сплайсированных вариантах транскриптов, кодирующих различные изоформы. [9]
Клиническое значение
Сообщается, что полиморфизм этого гена связан с повышенным риском остеопоротических переломов [10] и рака желудка . [11]
Биаллельные вредные мутации в гене IL1RN приводят к редкому аутовоспалительному заболеванию , называемому дефицитом антагониста рецептора интерлейкина-1 (DIRA). [12] Варианты гена IL1RN также связаны с риском шизофрении. [13] [14] Повышенные уровни IL-1RA были обнаружены в сыворотке пациентов с шизофренией. [15]
При лечении остеоартрита височно-нижнечелюстного сустава (TMJOA) может быть использована информационная РНК (мРНК) IL-1RA. МРНК IL-1RA уменьшает боль и воспаление суставов, блокируя каскадные сигналы воспаления, которые приводят к прогрессированию остеоартрита . [16]
Рекомбинантная, слегка модифицированная версия антагониста рецептора интерлейкина 1, называемая анакинра, используется при лечении ревматоидного артрита , аутоиммунного заболевания, в котором ИЛ-1 играет ключевую роль. [17] Анакинра отличается от нативного человеческого ИЛ-1РА тем, что имеет добавленный один остаток метионина на своем аминоконце [18]
Цитоплазматическая и секретируемая изоформы IL-1RA могут подавлять опухоли, такие как плоскоклеточная карцинома . Цитоплазматическая изоформа может защищать эпителиальные клетки от факторов окружающей среды и конкурировать с IL1A в связывании с рецепторами, предотвращая активацию. Затем секретируемая изоформа регулирует IL1B в микроокружении опухоли, ингибируя гликолиз IL1B и пролиферацию опухолевых клеток, тем самым предотвращая перемещение опухолевых клеток. [19]
Применение у лошадей
Антагонист рецептора интерлейкина 1 используется у лошадей для лечения хромоты, вызванной травмой суставов и мягких тканей. IL-1RA блокирует воспалительный каскад IL1B, а не помогает восстанавливать поврежденные ткани. [20]
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000136689 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000026981 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Steinkasserer A, Spurr NK, Cox S, Jeggo P, Sim RB (июль 1992 г.). «Ген антагониста рецептора человеческого IL-1 (IL1RN) картируется на хромосоме 2q14-q21, в области локусов IL-1 альфа и IL-1 бета». Genomics . 13 (3): 654–657. doi :10.1016/0888-7543(92)90137-H. PMID 1386337.
- ^ Patterson D, Jones C, Hart I, Bleskan J, Berger R, Geyer D и др. (январь 1993 г.). «Ген антагониста рецептора человеческого интерлейкина-1 (IL1RN) расположен в области хромосомы 2q14». Genomics . 15 (1): 173–176. doi :10.1006/geno.1993.1025. PMID 8432529.
- ^ Динарелло, Калифорния (декабрь 1994 г.). «Семейство интерлейкина-1: 10 лет открытий». Журнал FASEB . 8 (15): 1314–1325. doi : 10.1096/fasebj.8.15.8001745 . PMID 8001745. S2CID 10404996.
- ^ Perrier S, Darakhshan F, Hajduch E (ноябрь 2006 г.). «Антагонист рецептора IL-1 при метаболических заболеваниях: доктор Джекилл или мистер Хайд?». FEBS Letters . 580 (27): 6289–6294. Bibcode : 2006FEBSL.580.6289P. doi : 10.1016/j.febslet.2006.10.061 . PMID 17097645. S2CID 23087836.
- ^ "IL1RN антагонист рецептора интерлейкина 1". Entrez Gene . Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Langdahl BL, Løkke E, Carstens M, Stenkjaer LL, Eriksen EF (март 2000 г.). «Остеопоротические переломы связаны с полиморфизмом повторения 86 пар оснований в гене антагониста рецептора интерлейкина-1, но не с полиморфизмами в гене интерлейкина-1бета». Journal of Bone and Mineral Research . 15 (3): 402–414. doi : 10.1359/jbmr.2000.15.3.402 . PMID 10750554. S2CID 23035139.
- ^ El-Omar EM, Carrington M, Chow WH, McColl KE, Bream JH, Young HA и др. (март 2000 г.). «Полиморфизмы интерлейкина-1, связанные с повышенным риском рака желудка». Nature . 404 (6776): 398–402. Bibcode :2000Natur.404..398E. doi :10.1038/35006081. PMID 10746728. S2CID 1288472.
- ^ Aksentijevich I, Masters SL, Ferguson PJ, Dancey P, Frenkel J, van Royen-Kerkhoff A и др. (июнь 2009 г.). «Аутовоспалительное заболевание с дефицитом антагониста рецептора интерлейкина-1». The New England Journal of Medicine . 360 (23): 2426–2437. doi :10.1056/NEJMoa0807865. PMC 2876877. PMID 19494218 .
- ^ Kim SJ, Lee HJ, Koo HG, Kim JW, Song JY, Kim MK и др. (сентябрь 2004 г.). «Влияние полиморфизма гена антагониста рецептора IL-1 на шизофрению и биполярное расстройство». Psychiatric Genetics . 14 (3): 165–167. doi :10.1097/00041444-200409000-00009. PMID 15318032. S2CID 43435475.
- ^ Занардини Р., Боккио-Кьяветто Л., Скасселлати С., Бонвичини С., Тура ГБ, Росси Г. и др. (2003). «Ассоциация между IL-1beta-511C/T и IL-1RA (86bp)n повторяет полиморфизмы и шизофрению». Журнал психиатрических исследований . 37 (6): 457–462. дои : 10.1016/S0022-3956(03)00072-4. ПМИД 14563376.
- ^ Hope S, Melle I, Aukrust P, Steen NE, Birkenaes AB, Lorentzen S и др. (ноябрь 2009 г.). «Схожий иммунный профиль при биполярном расстройстве и шизофрении: селективное увеличение растворимого рецептора фактора некроза опухоли I и фактора фон Виллебранда». Биполярные расстройства . 11 (7): 726–734. doi :10.1111/j.1399-5618.2009.00757.x. hdl : 10852/34620 . PMID 19839997.
- ^ Дэн Дж., Фукушима И., Нозаки К., Наканиши Х., Яда Э., Тераи И. и др. (август 2022 г.). «Противовоспалительная терапия остеоартрита височно-нижнечелюстного сустава с использованием мРНК-препарата, кодирующего антагонист рецептора интерлейкина-1». Фармацевтика . 14 ( 9): 1785. doi : 10.3390/pharmaceutics14091785 . PMC 9505648. PMID 36145533.
- ^ Mertens M, Singh JA (январь 2009). "Anakinra при ревматоидном артрите". База данных систематических обзоров Cochrane (1): CD005121. doi :10.1002/14651858.CD005121.pub3. PMID 19160248.
- ^ "Кинерет (анакинра) инъекция, для подкожного применения" (PDF) . Шведский Orphan Biovitrum.
- ^ Ding Y, Yi J, Wang J, Sun Z (апрель 2023 г.). «Антагонист рецептора интерлейкина-1: перспективный цитокин против плоскоклеточного рака человека». Heliyon . 9 (4): e14960. Bibcode :2023Heliy...914960D. doi : 10.1016/j.heliyon.2023.e14960 . PMC 10070157 . PMID 37025835.
- ^ Smith EJ, Beaumont RE, McClellan A, Sze C, Palomino Lago E, Hazelgrove L и др. (март 2023 г.). «Фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин 1 бета и интерферон гамма оказывают пагубное воздействие на теноциты лошадей, которое не может быть устранено с помощью IL-1RA или факторов, полученных из мезенхимальных стромальных клеток». Cell and Tissue Research . 391 (3): 523–544. doi :10.1007/s00441-022-03726-6. PMC 9974687 . PMID 36543895.
Дальнейшее чтение
- Arend WP, Malyak M, Guthridge CJ, Gabay C (1998). «Антагонист рецептора интерлейкина-1: роль в биологии». Annual Review of Immunology . 16 : 27–55. doi :10.1146/annurev.immunol.16.1.27. PMID 9597123.
- Адкок И.М., Ито К. (июнь 2000 г.). «Молекулярные механизмы действия кортикостероидов». Архивы Мональди по заболеваниям грудной клетки = Archivio Monaldi per le Malattie del Torace . 55 (3): 256–266. ПМИД 10948677.
- Arend WP (2003). «Баланс между IL-1 и IL-1Ra при заболевании». Cytokine & Growth Factor Reviews . 13 (4–5): 323–340. doi :10.1016/S1359-6101(02)00020-5. PMID 12220547.
- Sehouli J, Mustea A, Könsgen D, Katsares I, Lichtenegger W (2003). «Полиморфизм гена антагониста рецептора IL-1: роль в раке». Anticancer Research . 22 (6A): 3421–3424. PMID 12530098.
- Kamangar F, Cheng C, Abnet CC, Rabkin CS (октябрь 2006 г.). «Полиморфизмы интерлейкина-1B и риск рака желудка — метаанализ». Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention . 15 (10): 1920–1928. doi :10.1158/1055-9965.EPI-06-0267. PMID 17035400. S2CID 8542733.
Внешние ссылки