白細(xì)胞介素3(Interleukin-3,IL-3),又名多向性集落刺激因子(multi-CSF)或多重集落刺激因子(multi-colony stimulating factor),是一種重要的細(xì)胞因子,屬于白細(xì)胞介素家族的一員。
來(lái)源與結(jié)構(gòu)
白細(xì)胞介素3主要由活化的T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,特別是活化的CD4+T細(xì)胞。其分子量約為15KD,化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白。白細(xì)胞介素3具有高度的保守性和特異性,能夠與其受體結(jié)合并觸發(fā)一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)過程。
生物功能
白細(xì)胞介素3在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)和造血調(diào)控等方面發(fā)揮著重要作用。具體來(lái)說,它具有以下功能:
造血調(diào)控:白細(xì)胞介素3是主要的早期造血生長(zhǎng)因子,對(duì)造血調(diào)控起著極其重要的作用。它主要作用于早期造血祖細(xì)胞,促進(jìn)其增殖分化。晚期與造血生長(zhǎng)因子紅細(xì)胞生成素(EPO)、GM-CSF(粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子)、TPO(血小板生成素)共同作用,可促進(jìn)多種造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞集落的形成,如髓系造血干細(xì)胞(THSC)、粒-單系祖細(xì)胞(CFU-GM)、紅系祖細(xì)胞(CFU-E)等。白細(xì)胞介素3還能刺激多能造血干細(xì)胞、髓樣、紅細(xì)胞、單核、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞及肥大細(xì)胞的增殖與分化。
免疫調(diào)節(jié):白細(xì)胞介素3能夠刺激參與免疫反應(yīng)的細(xì)胞增殖、分化并提高其功能,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。它能夠促進(jìn)T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的活化、增殖和分化,增強(qiáng)免疫細(xì)胞的殺傷能力。此外,白細(xì)胞介素3還能誘導(dǎo)激活的B細(xì)胞分泌IgG,促進(jìn)白血病人B細(xì)胞前體的增殖及分化。
細(xì)胞活化:白細(xì)胞介素3能激活嗜酸性粒細(xì)胞的吞噬功能及其細(xì)胞毒作用,促進(jìn)嗜堿性細(xì)胞胞漿內(nèi)組胺顆粒的釋放。它還能通過協(xié)助激活單核細(xì)胞中TNF基因的表達(dá)而激活單核細(xì)胞的殺腫瘤細(xì)胞作用(ADCC)。此外,白細(xì)胞介素3還能促進(jìn)成熟的嗜酸粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的吞噬功能,刺激細(xì)胞產(chǎn)生多種內(nèi)源性細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6)等。
炎癥反應(yīng):白細(xì)胞介素3在炎癥反應(yīng)中也發(fā)揮著重要作用。它能夠刺激炎癥反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展,促進(jìn)炎癥細(xì)胞的聚集和活化,參與炎癥介質(zhì)的合成和釋放。
與疾病的關(guān)系
白細(xì)胞介素3的水平異常與多種疾病的發(fā)生與發(fā)展有密切的關(guān)系:
血液系統(tǒng)疾?。涸诎籽〉妊合到y(tǒng)疾病中,白細(xì)胞介素3的異常表達(dá)可能導(dǎo)致造血干細(xì)胞的異常增殖和分化。例如,當(dāng)病毒感染、染色體異位等原因激活白細(xì)胞介素3基因時(shí),致使白細(xì)胞介素3過量表達(dá),可引起某些類型的白血病的發(fā)生。
免疫性疾病:由于白細(xì)胞介素3在免疫調(diào)節(jié)中的重要作用,它可能成為治療免疫性疾病的潛在靶點(diǎn)。例如,在哮喘等過敏性疾病中,白細(xì)胞介素3的過量表達(dá)可能促進(jìn)炎癥細(xì)胞的聚集和活化,導(dǎo)致疾病的發(fā)生和發(fā)展。因此,抑制白細(xì)胞介素3的活性可能有助于治療這些疾病。
神經(jīng)系統(tǒng)疾?。航陙?lái)的研究表明,白細(xì)胞介素3還參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和神經(jīng)前體細(xì)胞的增殖和存活。因此,白細(xì)胞介素3可能成為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的潛在靶點(diǎn)。例如,在精神分裂癥等神經(jīng)精神疾病中,白細(xì)胞介素3的異常表達(dá)可能與疾病的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。