发现与功能:IL-9 是一种属于共同 γ 链(γc)细胞因子家族的糖蛋白,最初被发现为T 细胞生长因子,后来被认为是定义 TH9 细胞的标志性细胞因子,在多种疾病中发挥重要作用。 细胞来源与受体表达:主要由 CD4 T 辅助细胞、2 型固有淋巴细胞(ILC2s)和肥大细胞等产生,其受体 IL-9R 在多种免疫细胞上表达,IL-9 与 IL-9Rα 链结合后,与 γc 形成异二聚体复合物,激活下游信号通路。
在结构细胞中的信号传导:肺和肠上皮细胞等结构细胞表达 IL-9R,IL-9 信号可触发趋化因子产生,吸引 T 细胞和嗜酸性粒细胞,调节黏液分泌和诱导杯状细胞化生,但 IL-9 对上皮细胞的直接影响仍存在争议,气道平滑肌细胞和角质形成细胞也表达 IL-9R,IL-9 可调节其功能。 对先天 2 型免疫的影响:过敏原暴露触发上皮细胞释放 2 型警报素,激活 ILC2s 等先天免疫细胞,ILC2s 是肺部主要的 IL-9 产生者,通过自分泌反馈环促进自身存活和激活,还可促进肥大细胞产生 IL-9,参与过敏反应,单核细胞在炎症中被招募到肺部,其表达的 IL-9R 参与调节巨噬细胞分化和功能,粒细胞产生 IL-9 的报道较少,其作用可能间接。 在适应性 2 型免疫中的作用:T 细胞在特定条件下可分化为产生 IL-9 的 TH9 细胞,其分化受多种转录因子调控,TH9 细胞在过敏炎症中起关键作用,可调节 Treg 功能,影响抗体产生,还可通过与其他免疫细胞相互作用参与免疫抑制途径,维持慢性过敏反应。
促肿瘤作用:IL-9 在多种血液肿瘤中表达升高,与肿瘤生长相关,可通过直接作用于癌细胞或间接调节免疫细胞促进肿瘤进展,在非血液系统恶性肿瘤中,IL-9 也与肿瘤进展相关,如促进乳腺癌、肺癌、肝癌、胰腺癌等肿瘤细胞的增殖、迁移和免疫逃逸。
抗肿瘤作用:TH9 细胞在多种小鼠肿瘤模型中显示出抗肿瘤活性,可通过分泌 IL-21、激活肥大细胞、诱导肿瘤细胞凋亡等方式抑制肿瘤生长,还可促进树突状细胞功能,增强抗肿瘤免疫,ILC2s 产生的 IL-9 也可激活 CD8+ T 细胞,抑制肿瘤进展。 IL-9 的治疗策略
在哮喘中的应用:IL-9 在哮喘中起重要作用,靶向 IL-9 的人源化单克隆抗体 Enokizumab(MEDI-528) 在临床治疗中效果不佳,可能与患者选择标准有关,未来应选择具有病理 IL-9 表型的患者进行治疗,同时可探索联合疗法或双特异性方法,如联合 IL-21 靶向治疗。 在癌症中的应用:在癌症治疗中,可通过靶向调节 TH9 细胞分化和抗肿瘤活性的转录因子来调节 IL-9 的作用,抗 IL-9 单克隆抗体在某些血液肿瘤和非小细胞肺癌中显示出抑制肿瘤生长的效果,TH9 细胞或其衍生的 CAR-T 细胞在实体瘤治疗中也有一定潜力,同时可考虑联合免疫检查点抑制剂或其他细胞因子进行治疗,以提高疗效。 总结与展望
尽管对 IL-9 的研究取得了进展,但仍存在许多知识空白,如 IL-9 在非造血细胞和部分造血细胞中的信号传导机制等。 未来需要确定相关生物标志物,以更好地预测患者对 IL-9 靶向治疗的反应,在癌症治疗中,应进一步探索 IL-9 的作用机制,优化治疗策略,克服其在不同肿瘤类型中的复杂性和多样性带来的挑战,充分发挥 IL-9 在炎症和癌症治疗中的潜力。
参考文献
Regulatory role of T helper 9/interleukin-9: Transplantation view ,Heliyon. 2024 Feb 15;10(4):e26359. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e26359.
Crosstalk between the Producers and Immune Targets of IL-9,Immune Netw. 2020 Nov 18;20(6):e45. doi: 10.4110/in.2020.20.e45.
The Dichotomy of Interleukin-9 Function in the Tumor Microenvironment, J Interferon Cytokine Res. 2023 Jun;43(6):229-245. doi: 10.1089/jir.2023.0035.