1.IL-4的产生　在人类IL-4主要由活化T细胞产生。在小鼠由Th2亚群产生。此外，肥大细胞、IL-2刺激小鼠T细胞系2.19、ConA刺激人Th克隆2F1、小鼠胸腺瘤EL-4细胞以及B细胞系CH12均能分泌IL-4。

　　2.IL-4的分子结构和基因　小鼠IL-4基因长约6kb，成熟IL-4分子由120氨基酸残基组成，裸肽分子量为14kDa，有3个糖基化点，经糖基化后IL-4分子量为30kDa。人IL-4基因定位于第5号染色体，由4个外显子和3个内含子组成，约10kb，是现知淋巴因子基因中较大的一个。成熟人IL-4分子由129氨基酸残基组成，15kDa，有2个糖基化点，含有6个半胱氨酸，参与分子内二硫键的组成。人与鼠IL-4DNA水平上有70%同源性，IL-4前体蛋白从N端到91位氨基酸以及C端到128位氨基酸人小鼠之间在氨基酸水平上有70%同源性，前体蛋白91至128位氨基酸之间很少有同源性，这可能与IL-4种属作用特异性有关，如人、鼠IL-4生物学作用上没有交叉反应。

　　3.IL-4的受体人　IL-4受体（IL-4R）由800氨基酸残基组成，分子量为140kDa，胞膜外区207氨基酸，跨膜区24氨基酸，胞浆区569氨基酸，与小鼠IL-4R有53%同源性，属于红细胞生成素受体超家族成员，最近命名为CDw124。在小鼠，T细胞、B细胞、胸腺细胞、骨髓细胞、巨噬细胞和肥大细胞表面都有IL-4R，每个细胞受体数目在100～2000左右，其亲和力Kd在10^-10～10^-11M，1～5×10^-12M浓度的IL-4可使B细胞增殖（³H-TdR掺入率）达到最大值的50%。LPS对B细胞IL-4R表达有正调节作用，受体数量可增加5～10倍。IL-4与相应受体结合后细胞内传递信号的途径尚不清楚，IL-4R胞浆区富含苏氨酸和丝氨酸，PTK和PKC可能参与受体介导的信号传递，IP3和Ca²⁺浓度升高。在小鼠发现有不同剪接形式mRNA所翻译的分泌型（可溶性）IL-4R(sIL-4R）。sIL-4R与膜型IL-4R（mIL-4R）同配体IL-4结合时具有相同的亲和力。sIL-4R可能是IL-4保护性载体，或调节IL-4的生物学活性。

　　4.IL-4的生物学活性　IL-4对于B细胞、T细胞、肥大细胞、巨噬细胞和造细胞都有免疫调节作用。

　　（1）B细胞：促进SAC或抗IgM预先刺激B细胞的增殖，这一生物学功能已被用来作为检测IL-4的生物学活性。IL-4促进B细胞MHCⅡ类抗原、FcεRⅡ/CD23和CD40的表达，并增强B细胞提呈抗原能力，使免疫系统对小量抗原刺激发生免疫应答。增加FcεRⅡ/CD23（Ige Fc段低亲和力受体）的表达，并释放可溶性CD23（sCD23）/IgE结合因子（IgE-BF），与mIgE阳性细胞结合并诱导其分化，可能与促进B细胞IgE的产生有关。IL-4提高LPS刺激小鼠B细胞IgG1、IgE产生水平分别为8～10倍和10～100倍，但对IgG3分泌降低6～10倍，IgG2a、IgG2b和IgM有不同程度下降，对IgA产生无明显影响。IL-4增强IgG1和IgE水平的机理可能是：①使选择性刺激定向产生IgG1或IgE的B细胞的增殖和分化；②增加特异的重链稳定区（C_H）Ig类的转换区Sμ-Sγ1结合，促进IgG1合成和分泌。IFN-γ对IL-4上述生物学功能有明显抑制作用。而IL-4则可抑制IFN-γmRNA的转录和抑制IFN-γ诱导B细胞产生IgG2a。寄生虫感染时血清IgG1和IgE水平升高。此外，IL-4还可促进休止期B细胞的早期活化，从G_o期进入G₁期，细胞体积增大，并表达CD25。

　　（2）T细胞：IL-4是T细胞自身分泌的生长因子，如HT-2细胞系是一种IL-2依赖细胞系，IL-4可单独维持TH-2的增殖，抗IL-2和抗IL-4McAb（11B11）可分别抑制IL-2和IL-4刺激IL-2细胞的增殖作用，但相互之间无交叉抑制作用。纯化后的T细胞（CD4阳性或CD8阳性亚群）对IL-4的增殖反应还需要IL-1（或PMA）的协同作用；而IL-2单独可维持活化T细胞的增殖。表明IL-4生长信号的传递过程与IL-2有所不同。高剂量IL-4能诱导CD4-CD8+或CD4+CD8-或CD4-CD8-胸腺细胞的增殖。IL-4增强PHA刺激T细胞释放GM-CSF和G-CSF。在小鼠实验系统中，多数情况下IL-4对CTL和LAK细胞的分化有正调节作用；而对人的杀伤细胞则有时表现为负调节作用，如在人MLC中IL-4选择性地促进Th增殖，同时伴有CTL、NK和LAK功能的降低。此外IL-4还能抑制IL-2所诱导的NK白血病细胞LAK活性。最近发现，用IL-4与T细胞或B细胞温育，可降低高亲和力IL-2R位点数，但不影响低亲和力IL-2R的数量。IL-4还可刺激CD3阴性NK细胞克隆和生长。

　　（3）刺激肥大细胞增殖，并与IL-3有协同作用，尤其对于粘膜和结缔组织型肥大细胞体外生长是必需的。

　　（4）促进巨噬细胞提呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能，可能与调节MHCⅡ类抗原和FcR表达有关。IL-4与GM-CSF、IL-3和LPS有协同作用。IL-4可诱导外周血单核细胞分泌G-CSF和M-CSF，增强中性粒细胞介导的吞噬、杀伤活性和ADCC作用。IL-4是小鼠巨噬细胞趋化因子，并促进IL-1ra产生，但抑制单核细胞IL-1、TNF和IL-6的产生。

　　（5）协同CSF刺激造血细胞的增殖，与G-CSF协同增强粒细胞集落形成，协同红细胞生成素（EPO）增强BFU-E的形成。

　　IL-4作为肿瘤免疫调节剂已进入Ⅱ期临床试验。此外，还开始进行治疗免疫缺陷症的临床试验。由于体内、体外均证实IL-4可以抑制IL-1、IL-6和TNF分泌，并促进IL-1ra 产生，因此应用IL-4可能为治疗败血症休克提供一种新的方法。

　　(五）IL-5

　　1980年Takatsu等发现在T细胞条件培养液中，含有一种因子能替代T细胞在体外协同胸腺依赖抗原的抗体应答，称为T细胞替代因子（t cell replacing factor,TRF)。由于这种因子对B细胞和啫酸性粒细胞增殖、分化有重要调节作用，又名B细胞生长因了了-Ⅱ（b cell growth factor-Ⅱ,BCGF-Ⅱ),IgA增强因子（IgA-enhancing factor,IgA-EF），嗜酸性粒细胞集落刺激因子（eosinophil colony-stimulating factor,Eo-CSF）和嗜酸性粒细胞分化因子（eosinophil differentiation factor,EDF)。1986年统一命名为白细胞介素-5（interleukin 5,IL-5)。

　　1.IL-5的产生　在人类IL-5主要由活化T细胞产生，在小鼠则由Th2亚群细胞产生。

　　2.IL-5的分子结构和基因　1986年Kinashi获得IL-5cDNA克隆。小鼠IL-5由133氨基酸残基组成，含21氨基酸的信号肽，成熟IL-5分子含有112氨基酸残基，裸肽分子量12～15kDa，有3个糖基化位点，糖基化后分子量为18kDa，糖基化对于IL-5活性表达以及与相应受体的结合起重要作用。小鼠IL-5通常以二硫键连接的二聚体形式存在，分子量为45kDa。人的IL-5由134氨基酸残基组成，含22氨基酸残基信号肽，2个糖基化点，人和小鼠IL-5基因分别定位于第5号和第11号染色体，与IL-3、IL-4、GM-CSF等造血因子的基因密切连锁。人和鼠IL-5在氨基酸水平上有70%的同源性，生物学作用有交叉反应。

　　3.IL-5受体　小鼠IL-5由α和β两条链组成。α链，p60，含415个氨基酸，糖蛋白，先导序列17个氨基酸，胞膜外区322氨基酸残基，空膜区22个，胞浆区仅54个氨基酸残基。α链单独结合IL-5为低亲和力，参与信号的转导；β链，p130，单独不结合IL-5，与α链共同组成高亲和力受体。小鼠IL-5Rβ与IL-3R的β链（AIC2B基因产物）相同，人IL-5Rβ链是与IL-3Rβ链、GM-CSFRβ是共同的。由于mRNA剪接的不同，已发现有二种可溶性小鼠IL-5Rα链，其中一种可抑制IL-5与膜结合IL-5R的结合。人和鼠IL-5Rα链有79%的同源性。

　　4.IL-5的生物学活性　与其它IL相比，IL-5生物学活性作用谱相对较窄。

　　（1）小鼠IL-5促进抗原刺激的B细胞分化为抗体合成细胞，主要作用于进入细胞增殖后期的B细胞，并增加活化B细胞IL-2R的表达，IL-5的这种刺激作用与人IL-6功能相似，人IL-5只作用于B细胞刺激后很窄的时相内。

　　（2）促进IgA合成，其机理可能是：①作为IgA特异性启动因子，使mIgM 阳性B细胞分化为mIgA阳性B细胞；②作用于IgA型B细胞，促进其增殖和分化，成为分泌IgA的浆细胞。IL-4有协同IL-5促进IgA合成的作用。IL-5对IgM的分泌也有促进作用。

　　（3）协同ConA或IL-2诱导胸腺中杀伤性T细胞前体（CTPp）分化为CTL。

　　（4）趋化人嗜酸性粒细胞，延长成熟嗜酸性粒细胞的存活时间，刺激人和小鼠嗜酸性粒细胞的功能，诱导嗜酸性粒细胞的分化。

　　（六）IL-6

　　1980年发现成纤维细胞经Poly I-C刺激后能产生一种抑制病毒复制的细胞因子，称为β2干扰素（IFN-β2）。以后的研究结果未能证实这种因子的直接抗病毒作用，但具有其它多方面的生物学功能，根据实验系统和功能的不同，不被命名为杂交瘤/浆细胞瘤生长因子（hybri-doma/plasmacytoma growth factor,HPGF),B细胞分化因子（B cell differentiation factor,BCDF),B细胞刺激因子-2（b cell stimulatory factor 2,BSF-2),26kDa,溶细胞性T细胞分化因子（cytolytic T cell differentiation factor,CDF)和肝细胞刺激因子（hepatocyte stimu-lating factor,HSF)等。1986年统一命名白细胞介素6（interleukin 6,IL-6)。

　　1.IL-6的产生　淋巴样和某些非淋巴样细胞均可产生IL-6。　 

　　（1）T细胞：T细胞产生IL-6依赖于巨噬细胞或PMA。抗原提呈细胞刺激相应的T细胞克隆，以及HTLV-I感染的T细胞系等均可分泌IL-6。

　　（2）B细胞：如SAC刺激而活化的B细胞。

　　（3）单核细胞：LPS刺激单核细胞产生IL-6，某些单核细胞系如P388D1也可分泌IL-6。

　　（4）成纤维细胞：可自发产生IL-6，其它因子或刺激物如IL-1、TNF、PDGF、IFN-β、PolyI-C、A23187、PMA等可促进IL-6的产生。

　　（5）肾小球系膜细胞、角朊细胞、内皮细胞等在一定培养条件下均可产生IL-6。此外，肿瘤细胞或细胞系如MG63成骨肉瘤，T24膀胱癌、A549肺癌、7860肾癌、SK-MG-4神经胶质母细胞瘤、U373星状细胞瘤、心脏粘液瘤细胞和骨髓瘤细胞等也能分泌IL-6。最近发现垂体前叶中的滤泡—星状细胞（folliculostellate)可产生IL-6，可能与败血症时LPS刺激导致GH、ACTH等激素水平升高有关。

　　IL-1、TNF、IFN-β、PDGF、LPS、Poly Ⅰ-C、A23187和PMA等对IL-6的产生具有正调节作用。

　　2.IL-6的分子结构和基因　1985年Kishimoto等从人T细胞中首先获得IL-6cDNA克隆成功，人IL-6基因与小鼠有65%同源性。人IL-6基因位于第7号染色体，长约5kb,有5个外显子和4个内含子。

图4-1　IL-6基因的功能调节区

　　在IL-6基因功能调节区基因中存在着儿种转录控制元件（transcriptional control element)，如糖皮质激素反应元件（glucocorticoid responsive elements,GRE)、AP-1结合位点、c-fos血清反应元件同源物（c-fos serum responsive element homology,c-fos SRE homology)，cAMP反应元件（cycli AMp responsive element,CRE)和NF-κB结合位点。IL-1、TNF等细胞因子可使IL-6启动子很快发生一过性的活化。IL-1反应的元件在IL-6启动基中-180/-123；IL-6核因子（NF-IL-6）识别一段特殊的14bp,ACATTGCACAATCT。多反应元件（multi-response element,MRE）位于c-fos SRE同源区内，这个区域对IL-1、TNF、forskolin和PMA诱导IL-6产生有关；与IL-1、TNF刺激IL-6产生有关的NF-κB位于TATA盒的上游。

　　人IL-6分子由212个氨基酸残基组成，包括28个氨基酸残基的信号序列，成熟IL-6为184氨基酸残基，分子量26kDa。IL-6分子由4个α螺旋和C端（175～181位氨基酸）受体结合点所组成，其中179位精氨酸残基对于与受体的结合非常重要。分子中糖基对生物学活性功能并非必需，N端23个氨基酸残基虽不直接与IL-6生物学活性有关，但对整个IL-6分子组成起稳定作用。人IL-6氨基酸序列与小鼠IL-6有42%同源性，人的IL-6对小鼠某些细胞有刺激作用。IL-6与G-CSF和IFN-β有较高同源性，对骨髓造血细胞和髓样白血病细胞的某些作用也有相似之处。