IL-27 КАК ЭФФЕКТОРНОЕ ЗВЕНО ИММУННОГО ОТВЕТА ПРИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Интерлейкин-27 (IL-27) — это цитокин, обладающий разнонаправленным влиянием на иммунный ответ. Он состоит из двух субъединиц: IL-27p28 впервые идентифицирован в 2002 году как гомолог IL-12p35 и IL-6.  Рецепторный комплекс для IL-27 представлен молекулой IL-27R, также являющейся гетеродимером. Он состоит из молекул IL-27Rα и gp130; данный рецептор, как правило, несут разные клетки, включая Т-лимфоциты, В-клетки, NK-клетки, дендритные клетки, макрофаги, а также эндотелиальные и эпителиальные клетки. Первоначально его связывали преимущественно с развитием Th1-опосредованных иммунологических реакций, однако теперь известно, что он также обладает противовоспалительными функциями. Синтез IL-27 в основном осуществляется антигенпрезентирующими клетками, такими как дендритные клетки и макрофаги, но может продуцироваться и клетками адаптивного иммунитета; его продукция связана с инфекционными и аутоиммунными процессами. Основные эффекты, реализуемые данным цитокином, включают: прямое воздействие на функции эффекторных CD4+ и CD8+ T-клеток, стимуляцию выработки противовоспалительного IL-10, рекрутинг специализированных регуляторных T-клеток (Treg). В условиях in vitro IL-27 стимулирует пролиферацию наивных CD4+ T-лимфоцитов посредством одновременного связывания с CD3 и T-клеточным рецептором. Кроме того, данный цитокин усиливает мобилизацию CD4+ T-клеток, повышая секрецию хемокинов и молекул адгезии. При этом IL-27 реализует и противовоспалительные эффекты – в частности, в отношении Th17-опосредованного иммунного ответа. Несмотря на некоторую «дуальность» своих эффектов, IL-27 часто сопровождает развитие инфекционных процессов в экспериментах in vitro и на мышиных моделях. IL-27 выступает важным модулятором иммунных процессов, способным как активировать защитные реакции, так и ограничивать чрезмерное воспаление. Настоящая работа основана на данных литературы и собственных результатах авторов, и демонстрирует многообразие функций IL-27 в при таких вирусных инфекциях как грипп, ВИЧ-инфекция, COVID-19, вирусные гепатиты B и С.  Роль IL-27 в качестве лабораторного маркера клинического течения вирусных инфекций еще предстоит раскрыть. Его содержание в периферической крови зависит от множества факторов, в том числе от наличия или отсутствия сопутствующих заболеваний. Таким образом, IL-27 является одним из ключевых цитокинов, участвующих в иммунопатогенезе вирусных инфекций. Изучение его дифференциально-диагностической информативности при перечисленных состояниях может стать актуальной научной задачей.

Об авторах

Зоя Романовна Коробова

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера;
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: zoia-korobova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0535-5014

Младший научный сотрудник

Россия, 197101, Россия, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Наталья Александровна Арсентьева

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера;
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: arsentieva_n.a@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2490-308X

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии 

Россия, 197101, Россия, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Арег Артемович Тотолян

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера;
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: zoia-korobova@yandex.ru

академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор, зав. кафедрой иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Арсентьева Н.А., Бацунов О.К., Любимова Н.Е., Басина В.В., Эсауленко Е.В., Тотолян А.А. Профиль цитокинов плазмы крови больных хроническим вирусным гепатитом С // Медицинская иммунология. 2024. Т. 26, № 6. С. 1235–1248. Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Lyubimova N.E., Basina V.V., Esaulenko E.V., Totolian A.A. Cytokine profiling of plasma in patients with viral hepatitis C. Medical Immunology (Russia). 2024;26(6):1235-1248. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-CPO-3117
  2. Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А. и др. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 2. С. 311–326. Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Medical Immunology (Russia). 2021;23(2):311-326. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-PCI-2312
  3. Бацунов О.К., Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Зыонг Дык Чонг, Басина В.В., Эсауленко Е.В., Тотолян А.А. Оценка уровня цитокинов в плазме крови больных хроническим вирусным гепатитом В на различных стадиях фиброза печени // Медицинская иммунология. 2025. Принято в печать. - -
  4. Arsentieva N.A., Lyubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A. et al. Plasma cytokines in acute and convalescent COVID-19 patients. Medical Immunology. 2021. Vol. 23, no. 2. Pp. 311–326. - https://doi.org/10.15789/1563-0625-PCI-2312
  5. Amsden H., Kourko O., Roth M., Gee K. Antiviral Activities of Interleukin-27: A Partner for Interferons? // Frontiers in Immunology. 2022. Vol. 13. Art. 902853 - https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.902853
  6. Andres-Martin F., James C., Catalfamo M. IL-27 expression regulation and its effects on adaptive immunity against viruses // Frontiers in Immunology. 2024. Vol. 15. Art. 1395921. - https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1395921.
  7. Clement M., Marsden M., Stacey M.A. et al. Cytomegalovirus-specific IL-10-producing CD4+ T cells are governed by type-I IFN-induced IL-27 and promote virus persistence // PLoS Pathogens. 2016. Vol. 12, no. 11. Art. e1006050. - https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006050
  8. Devergne O., Hummel M., Koeppen H. et al. A novel interleukin-12 p40-related protein induced by latent Epstein-Barr virus infection in B lymphocytes // Journal of Virology. 1996. Vol. 70, no. 2. Pp. 1143–1153. - https://doi.org/10.1128/jvi.70.2.1143-1153.1996.
  9. Fan J., Zhang Y.C., Zheng D.F. et al. IL-27 is elevated in sepsis with acute hepatic injury and promotes hepatic damage and inflammation in the CLP model // Cytokine. 2020. Vol. 127. Art. 154936. - https://doi.org/10.1016/j.cyto.2019.154936
  11. Forrester M.A., Robertson L., Bayoumi N. et al. Human interleukin-27: wide individual variation in plasma levels and complex inter-relationships with interleukin-17A // Clinical and Experimental Immunology. 2014. Vol. 178, no. 2. Pp. 373–383 - https://doi.org/10.1111/cei.12408.
  12. Frank A.C., Zhang X., Katsounas A. et al. Interleukin-27, an Anti-HIV-1 Cytokine, Inhibits Replication of Hepatitis C Virus // Journal of Interferon & Cytokine Research. 2010. Vol. 30, no. 6. Pp. 427–431. - https://doi.org/10.1089/jir.2009.0093
  13. Hamdy H., Elhamammy R.H., Abdelmageed M., Wahid A. Impact of single nucleotide polymorphism of IL-27P28 rs153109 and IFITM3 rs12252 on susceptibility and severity of COVID-19 in Egyptian patients // Virology Journal. 2025. Vol. 22, no. 1. Art. 66. - https://doi.org/10.1186/s12985-025-02668-z.
  14. Hanna W.J., Berrens Z., Langner T. et al. Interleukin-27: a novel biomarker in predicting bacterial infection among the critically ill // Critical Care. 2015. Vol. 19. Art. 378. - https://doi.org/10.1186/s13054-015-1095-2
  15. Jouhault Q., Cherqaoui B., Jobart-Malfait A. et al. Interleukin 27 is a novel cytokine with anti-inflammatory effects against spondyloarthritis through the suppression of Th17 responses // Frontiers in Immunology. 2023. Vol. 13. Art. 1072420. - https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1072420
  16. Klingler J., Lambert G.S., Bandres J.C. et al. Immune Profiles to Distinguish Hospitalized versus Ambulatory COVID-19 Cases in Older Patients // iScience. 2022. Vol. 25. Art. 105608. - https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105608
  17. Koltsova E.K., Kim G., Lloyd K.M. et al. Interleukin-27 receptor limits atherosclerosis in Ldlr−/− mice // Circulation Research. 2012. Vol. 111, no. 10. Pp. 1274–1285. - https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.112.277525
  18. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Lyubimova N.E. et al. Cytokine profiling in SARS-CoV-2 genetic variants. International Journal of Molecular Sciences. 2022. Vol. 23. P. 14146.
  19. - https://doi.org/10.3390/ijms232214146
  20. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Santoni A., Totolian A.A. Role of IL-27 in COVID-19: A Thin Line between Protection and Disease Promotion // International Journal of Molecular Sciences. 2024. Vol. 25, no. 14. Art. 7953. - https://doi.org/10.3390/ijms25147953.
  21. Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Korobova Z.R. et al. Heterogenous CD8+ T Cell Maturation and ‘Polarization’ in Acute and Convalescent COVID-19 Patients // Viruses. 2022. Vol. 14, no. 9. Art. 1906. - https://doi.org/10.3390/v14091906
  22. Kumar P., Rajasekaran K., Nanbakhsh A. et al. IL-27 Promotes NK Cell Effector Functions via MAF-NRF2 Pathway During Influenza Infection // Scientific Reports. 2019. Vol. 9, no. 1. Art. 4984. - https://doi.org/10.1038/s41598-019-41478-6
  23. Liu F.D., Kenngott E.E., Schroter M.F. et al. Timed action of IL-27 protects from immunopathology while preserving defense in influenza // PLoS Pathogens. 2014. Vol. 10, no. 5. Art. e1004110. - https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004110.
  24. Liu L., Cao Z., Chen J. et al. Influenza A virus induces interleukin-27 through cyclooxygenase-2 and protein kinase A signaling // Journal of Biological Chemistry. 2012. Vol. 287, no. 15. Pp. 11899–11910. -
  25. https://doi.org/10.1074/jbc.M111.308064.
  26. Martin E., Winter S., Garcin C. et al. Role of IL-27 in Epstein–Barr virus infection revealed by IL-27RA deficiency // Nature. 2024. Vol. 628. Pp. 620–629 - https://doi.org/10.1038/s41586-024-07213-6
  27. Mei Y., Lv Z., Xiong L. et al. The dual role of IL-27 in CD4+ T cells // Molecular Immunology. 2021. Vol. 138. Pp. 172–180. - https://doi.org/10.1016/j.molimm.2021.08.00
  28. Naya A., Bouklouze A., Zaid Y., Naciri M. Explanatory Predictive Model for COVID-19 Severity Risk Employing Machine Learning, Shapley Addition, and LIME // Scientific Reports. 2023. Vol. 13. Art. 1–19. - https://doi.org/10.1038/s41598-023-36489-3.
  29. Petes C., Odoardi N., Plater S.M. et al. IL-27 amplifies cytokine responses to Gram-negative bacterial products and Salmonella typhimurium infection // Scientific Reports. 2018. Vol. 8. Art. 13704. - https://doi.org/10.1038/s41598-018-32007-y.
  30. Pflanz S., Timans J.C., Cheung J. et al. IL-27, a heterodimeric cytokine composed of EBI3 and p28 protein, induces proliferation of naive CD4+ T cells // Immunity. 2002. Vol. 16, no. 6. Pp. 779–790. - https://doi.org/10.1016/S1074-7613(02)00324-2
  31. Poudyal D., Yang J., Chen Q. et al. IL-27 posttranslationally regulates Y-box binding protein-1 to inhibit HIV-1 replication in human CD4+ T cells // AIDS. 2019. Vol. 33, no. 12. Pp. 1819–1830. - https://doi.org/10.1097/QAD.0000000000002288
  32. Ramamurthy N., Boninsegna S., Adams R. et al. Impact of IL-27 on hepatocyte antiviral gene expression and function // Wellcome Open Research. 2016. Vol. 1. Art. 17. - https://doi.org/10.12688/wellcomeopenres.9917.1
  33. Robinson K.M., Lee B., Scheller E.V. et al. The role of IL-27 in susceptibility to post-influenza Staphylococcus aureus pneumonia // Respiratory Research. 2015. Vol. 16. Art. 10. - https://doi.org/10.1186/s12931-015-0168-8
  34. Seman B.G., Vance J.K., Rawson T.W. et al. Elevated Levels of Interleukin-27 in Early Life Compromise Protective Immunity in a Mouse Model of Gram-Negative Neonatal Sepsis // Infection and Immunity. 2020. Vol. 88, no. 3. Art. e00828-19 - https://doi.org/10.1128/IAI.00828-19
  35. Shaoju Qian, Xingyi Zhang, Xiaoxiao Zheng et al. Development of interleukin-27 recombinant Lactococcus lactis and its efficacy in treating psoriasis and colitis in mice // International Journal of Biological Macromolecules. 2024. Vol. 282. Art. 137113. - https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.137113
  36. Swaminathan S., Dai L., Lane H.C., Imamichi T. Evaluating the potential of IL-27 as a novel therapeutic agent in HIV-1 infection // Cytokine & Growth Factor Reviews. 2013. Vol. 24, no. 6. Pp. 571–577. - https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2013.07.
  37. Valdés-López J.F., Urcuqui-Inchima S. Antiviral Response and Immunopathogenesis of Interleukin 27 in COVID-19 // Archives of Virology. 2023. Vol. 168. Pp. 1–19. - https://doi.org/10.1007/s00705-023-05772-7
  38. Wang H.-L., Zhang H.-Y., Zhai Z.-L., Zhou X. The correlation between hepatitis B virus infection and IL-27 // Bio-Medical Materials and Engineering. 2012. Vol. 22, no. 1–3. Pp. 187–193. - https://doi.org/10.3233/BME-2012-0706
  39. Wang X., Liu X., Zhang Y. et al. Interleukin (IL)-39 [IL-23p19/Epstein-Barr virus-induced 3 (Ebi3)] induces differentiation/expansion of neutrophils in lupus-prone mice // Clinical and Experimental Immunology. 2016. Vol. 186, no. 2. Pp. 144–156. - https://doi.org/10.1111/cei.12840.
  40. Wehrens E.J., Wong K.A., Gupta A. et al. IL-27 regulates the number, function and cytotoxic program of antiviral CD4 T cells and promotes cytomegalovirus persistence // PLoS ONE. 2018. Vol. 13, no. 7. Art. e0201249 - https://doi.org/10.1371/journal.pone.0201249.
  41. Yoshida H., Hunter C.A. The immunobiology of interleukin-27 // Annual Review of Immunology. 2015. Vol. 33. Pp. 417–443. - https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-032414-112134.
  42. Yoshitaka Hosokawa, Ikuko Hosokawa, Kazumi Ozaki, Takashi Matsuo. IL-27 Modulates Chemokine Production in TNF-α-Stimulated Human Oral Epithelial Cells // Cellular Physiology and Biochemistry. 2017. Vol. 43, no. 3. Pp. 1198–1206 -
  43. https://doi.org/10.1159/000481760
  44. Zamani B., Najafizadeh M., Motedayyen H., ArefNezhad R. Predicting Roles of IL-27 and IL-32 in Determining the Severity and Outcome of COVID-19 // International Journal of Immunopathology and Pharmacology. 2022. Vol. 36. Art. 03946320221145827 - https://doi.org/10.1177/03946320221145827
  45. Zhu C., Zhang R., Liu L. et al. Hepatitis B virus enhances interleukin-27 expression both in vivo and in vitro // Clinical Immunology. 2009. Vol. 131, no. 1. Pp. 92–97. - https://doi.org/10.1016/j.clim.2008.10.011

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Коробова З.Р., Арсентьева Н.А., Тотолян А.А.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах