內毒素介導因子之白細胞介素-6的結構及調節

在內毒素介導產生的諸多激素和介質中，最重要的是來自免疫系統和血管內皮細胞系統的細胞因子，主要包括腫瘤壞死因子、白細胞介素-1、白細胞介素-6、白細胞介素-8等。這篇文章介紹白細胞介素-6（interlenkin 6，1L-6）的結構。

在不同條件刺激下許多細胞可產生IL-6，IL-6對免疫應答、急性期反應，肝細胞再生、造血和神經系統有多方面的作用。IL-6曾稱為肝細胞刺激因子，B細胞刺激因子-2、β2干擾素，B細胞分化因子、雜交瘤/漿細胞瘤生長因子、細胞毒性T細胞分化因子、巨噬細胞-粒細胞誘導蛋白-2和相對分子質量為26000的蛋白等，從這些不同的命名中可以看出IL-6的生物學功能的多樣性。

一、IL-6基因

人IL-6基因位于7p15~21，小鼠位于5號染色體上，長度分別為約5kb和7kb，有5個外顯子和4個內含子，兩者編碼區的 DNA同源性為60%。人和小鼠基因的外顯子1編碼5'非翻譯區和N端前7個氨基酸殘基（其中后一個氨基酸殘基由外顯子1和外顯子2共同編碼），外顯子2、3和4分別編碼63、38和49個氨基酸，在小鼠則編碼61、38和50個氨基酸殘基，外顯子5編碼最后55個氨基酸殘基和3'非翻譯區。人IL-6 mRNA的長度為1.2～1.3kb。

二、IL-6基因表達的調控

在人IL-6基因的5'啟動子區上游（--300bp內）有多個調控轉錄的元件：TATA盒；特異性的NF-IL-6（nuclear factor for IL-6a、β），也稱為CCAAT元件結合蛋白（CCAAT element binding protein，C/EBPβ和γ）；活化蛋白-1（activating-protein-1，AP-1）；cAMP反應元件結合蛋白（cAMP response element binding protein，CREB）；糖皮質激素受體（glucocorticoid receptor，GR）；c-fos血清反應元件同源區（c-fos serum responsive element homology，c-fos SRE-H）；NF-κB（nuclear factor κB）；c-fos視網膜母細胞瘤控制元件同源區（c-fos retinoblastoma control element homology，c-fos RCE-H）等。

當細胞用IL-1刺激后，NF-IL-6α、β以及NF-κB結合到IL-6的調控區的位點上，促進IL-6轉錄，NF-IL-6α和 NF-IL-6β形成異源性二聚體可更有效地促進表達，NF-IL-6和 NF-κB可以形成異源性二聚體，說明IL-6的啟動子可以相互作用進行控制。這兩個位點在IL-6的表達中起關鍵性作用。

cAMP生成誘導劑包括PGE2，它能增強IL-6的轉錄。cAMP升高能增強多個調控位點的效率，如NF-IL-6和 NF-κB等。糖皮質激素在轉錄水平上能抑制IL-6的轉錄，并通過結合AP-1或NF-κB的p65亞單位，抑制這些轉錄因子的結合。在NF-B和NF-IL-6元件之間，存在G/C富集序列為CCACC的3個重復體，為刺激蛋白1（stimulatingprotein 1，Sp1）結合區，為NF-B和NF-IL-6提供橋接作用，并調節IL-6的轉錄。

其他轉錄因子也參與IL-6的轉錄調節，如腫瘤抑制基因p53能抑制IL-6的轉錄；而突變型p53無抑制效應。野生型視網膜母細胞瘤易感基因Rb能夠抑制HeLa細胞中IL-6啟動子驅動的指示劑的表達。而且編碼腺病毒E1A蛋白E1A289R和E1A243R的表達載體能夠造成IL-6啟動子驅動活性的抑制。用IL-1或TNF對轉染有E1A的細胞株進行刺激不能發生IL-6的表達，其機制可能是干擾核因子結合到調控區上所致。

LL-6也能夠抑制髓性白血病細胞株的p53誘導的凋亡，以及抑制造血細胞Rb的磷酸化。另外，在IL-6刺激的HepG2細胞中，NF-IL-6能夠取代腺病毒E1A的功能，并可以結合和刺激轉染有E1A的啟動子。因此，IL-6以及其作用機制是﹐IL-6能夠同腺病毒表達蛋白質相互作用。

IL-1可誘導IL-6的表達，并使IL-6的mRNA更為穩定。TNF刺激的細胞IL-6的mRNA的半衰期小于1h，而IL-1刺激的細胞IL-6的半衰期大于6h，其機制還不清楚。IL-6的3'非編碼區AUUUA序列起到一定的作用，可能該序列能夠結合特定的蛋白質，而后者能夠作為mRNA降解的調節物﹐或存在其他機制?？傊?，許多刺激可以促使IL-6表達，可在轉錄水平或促使mRNA穩定水平上發生效應。不同的轉錄因子可以協調進行調控IL-6基因的表達。