(二)IFN-γ

1965年Wheelock等首先在PHA刺激的白细胞培养上清中发现具有IFN样抗病毒物质,但在pH2条件下即失去抗病毒的活性。1973年Youngert和Salvin发现来自淋巴细胞培养上清中存在一种IFN,但抗原性不同于以往发现的IFN,遂命名为Ⅱ型IFN,1980年统一命名为IFN-γ。1981年Goeddle等将IFN-γ基因克隆成功。

1.IFN-γ的产生 主要由活化T细胞产生,在小鼠,由Th1亚群产生。当抗原、PHA或ConA刺激后T细胞分泌IFN-γ,通常与IL-2的产生相一致。目前认为巨噬细胞活化因子(MAF)的主要活性存在于IFN-γ中。此外,活化NK细胞也可产生IFN-γ。

2.IFN的分子结构和基因 人和小鼠IFN-γ基因分别定位于12号和10号染色体,在DNA水平上IFN-γ基因与IFN-α/β基因无同源性。人和小鼠IFN-γ在DNA水平上有65%左右同源性,在氨基酸水平的同源性只有40%左右。小鼠成熟IFN-γ分子由133个氨基酸残基组成。人IFN-γ成熟分子由143个氨基酸组成,糖蛋白,以同源双体形式存在,分子量为40kDa,其生物学作用有严格的种属特异性。

3.IFN-γ受体 人IFN-γR基因定位于第6号染色体,小鼠在第10号染色体。IFN-γ受体分布广泛,受体阳性细胞每个细胞约表达100~1000个受体,亲和力kD10-9~5*10-11M。裸肽分子量50kDa,糖基化后90kDa,其N末端与IFNα/β受体有一定的同源性,具有种属特异性。目前认为人IFN-γR可能存在着第二条链。

IFN-γR为穿膜糖蛋白,胞膜外区、穿膜外区、穿膜区和胞浆区分别有228、21和223个氨基酸残基,从胞膜外区结构特征来看,属于细胞因子受体干扰素受体家族,最近命名为CDw119。

IFN-γ配体诱导IFN-γR二聚体化在信号转导中可能起重要作用,并与受人本的磷酸化有关。IFN-γ与受体结合后可活化多种IFN-γ调节的基因。目前已知,IFN-γ刺激后至少有20种蛋白被表达,其中12种是IFN刺激后所特有的。这种表达是由于活化特异的DNA结合蛋白使其从胞浆移位到胞核,如干扰素刺激的基因因子2(interferon-stimulated gene fac-tor 2,ISGF2)和γ-干扰素激活因子(gamma-interferon activation factor,GAF或STAT91)结合到IFN基因启动子中两个称之为γ干扰素活化点(gamma-interferon activation site,GAS)和干扰素刺激的反应元件(interferon-stimulated response element,ISRE)的位置上。IFN-γ可促进HLA-B、HLA-DR、IP-10、P1激酶和2-5A合成酶的全成,其中P1激酶可抑制病毒蛋白的翻译,而2-5A合成酶则可裂解病毒RNA。

4.IFN-γ的生物学活性 IFN-γ生物学作用有较严格的种属特异性,人IFN-γ只作用于人或灵长类动物的细胞。

(1)诱导单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞、星状细胞等MHCⅡ类抗原的表达,使其参与抗原提呈和特异性免疫的识别过程。此外,IFN-γ可上调内皮细胞ICAM-1(CD54)表达,促进巨噬细胞FcγR表达,协同诱导TNF并促进巨噬细胞杀伤病原微生物。

(2)促进LPS体外刺激小鼠B细胞分泌和IgG2a,降低IgG1、IgG2b、IgG3和IgE的产生;抑制由IL-4诱导小鼠B细胞增殖,IgG1和IgE产生以及FcεRⅡ表达;促进SAC诱导的人B细胞的增殖。

(3)协同IL-2诱导LAK活性,促进T细胞IL-2R表达。

(4)诱导急性期蛋白合成,诱导髓样细胞分化。