細胞激素是由多種類型細胞分泌的小分子蛋白質，在活化後透過可配對的受體影響細胞活性或功能。細胞激素在受體介導下，誘導一系列細胞調控，進而引發細胞的基因表達、細胞骨架的改變或分泌囊泡釋放。細胞激素在細胞功能方面具有重要作用，而在細胞生物的生理和病理過程中也有著關鍵作用。
細胞激素IL-10家族透過抑製過度的發炎反應，增加免疫能力，促進組織修復機制，在感染和發炎過程中發揮維持組織穩定的重要作用。雖然已經有許多臨床前模型、生物學等研究數據，但是目前還沒有IL-10家族因子用於臨床治療。本篇科技新知將總結這個蛋白家族的研究進展，彙整其用於治療發炎相關疾病的研究。
IL-10家族基本資料
IL-10家族的蛋白具有以下特徵：相似的編碼基因、相似的基因組結構、相似的一級和二級蛋白質結構以及相似的受體複合物。
IL-10家族共有9個成員，包括代表性細胞激素：IL-10, IL-20、次家族：IL-19、IL-20、IL-22、IL-24、IL-26，以及被稱為第三類干擾素的IL-28A、IL-28B、IL-29（也被分別命名為IFN-λ2、IFN-λ3、IFN-λ1）。
IL-10家族也可以根據其細胞來源分為兩組：
優先由免疫細胞產生的為IL-10、IL-22和IL-26，可由組織細胞和免疫細胞產生的為IL-19、IL-20和IL-24。
IL-10蛋白家族成員、表達細胞、受體、活化訊號
成員 | 表達細胞 | 受體 | 活化訊號 |
單核、B、T | IL-10R1/IL-10R2 | JAK1; STAT1; STAT3;TYK2 | |
單核 | IL-20R1/IL-20R2 | STAT1; STAT3 | |
單核、皮膚角質 | IL-20R1/IL-20R2 IL-22R1/IL-20R2 | JAK; STAT | |
活化T和NK、Th17 | IL-22R1/IL-10R2 | STAT3 | |
黑色素細胞、Th2 | IL-20R1/IL-20R2 IL-22R1/IL-20R2 | STAT3 | |
單核、記憶T | IL-20R1/IL-10R2 | STAT3 | |
DCs | IFNLR1/IL-10R2 | JAK1; STAT1, 2, 3, 5 |
IL-10家族受體
IL-10家族成員蛋白多種效果的特性是由特定的細胞表面受體複合物所介導，每個複合物由R1 chain和R2 chain所組成，有四種R1 chain：IL-10R1、IL-20R1、IL-22R1和IL-28R1(IFNLR1)，兩種R2 chain：IL-10R2和IL-20R2。
l IL10受體由IL-10R1和IL-10R2組成。
l IL-10R2也是其他配體受體複合物的一部分：IL-22、IL-26、IL-28a、IL-28b和IL-29。
l IL19、IL20和IL24通過由IL20-R1和IL20-R2組成的Ⅰ型受體複合物發揮作用。
l IL-20和IL-24還可以通過一種受體複合物起作用，這種受體複合物被稱為Ⅱ型受體複合物，由IL-22R1和IL-20R2組成。
l IL-28和IL-29通過IL-10R2和IL-28R1組成的複合物發揮作用。
IL-10家族細胞激素及其受體(參考文獻)
IL-10家族細胞激素來源
IL-10家族細胞激素由多種白血球產生，另外組織上皮細胞也可以分泌。IL-10由先天與後天免疫系統的細胞所表達，包括樹突細胞、巨噬細胞、肥大細胞、自然殺手細胞、嗜酸性白血球、嗜中性白血球、CD4和CD8 T細胞和B細胞。同樣，IL-22由各種白血球產生，如CD4、CD8、γδ T細胞、NK細胞、樹突狀細胞……等等。然而IL-10和IL-22這兩種細胞激素的調節是完全不同的，因此在發炎反應中的不同功能作用。
IL-22和IL-26由特定的T細胞和NK細胞所產生，Th22、Th1和Th17細胞可以表達IL-22，Th1和Th17細胞也可以表達IL-26。在巨噬細胞、未成熟或成熟樹突細胞或從健康皮膚分離的肥大細胞中則未發現IL-22和IL-26的表達。
T細胞是表達IL-10、IL-22、IL-24、IL-26的來源之一。IL-10可以幾乎由所有種類的T細胞表達，包括Th1、Th2、Th9和Th17效應T細胞、調節T細胞和CD8+T細胞。IL-22則由Th1、Th17、γδ T細胞和CD8 T細胞表達。
IL-19、IL-20和IL-24主要由骨髓細胞表達。
IL-28A、IL-28B和IL-29則可由白血球表達。
IL-10家族訊號傳遞
所有IL-10家族細胞激素的主要下游訊號傳遞是透過Jak激酶STAT轉錄因子路徑，所有的IL-10家族蛋白都會透過Jak1和Tyk2作用。STAT3是介導IL-10家族成員誘導目標基因下游轉錄不可缺少的STAT分子，此外STAT1和STAT5也有同樣的效果。
在巨噬細胞和樹突細胞等髓系細胞中，IL-10的表達主要受多種模式識別受體(Pattern recognition receptors, PRRs)下游訊號的驅動，包括toll like receptor(TLR)配體和促進發炎細胞因子，像是CD40、Dectin-1、DC-SIGN等因子能共刺激受體，可以協同TLR路徑調控IL-10的表達。另外多層的訊號路徑通過MAP激酶（MAPKs）、細胞外訊號調節激酶（ERK）、p38通路、蛋白激酶MSK1和MSK2、PI3K和AKT路徑、NF-kB、CREB和ATF1在髓系細胞的IL-10基因調控中有著重要的作用。
IL-10家族細胞因子信號通路(參考文獻)
IL-10家族生物功能
IL-10細胞激素家族的成員有許多相似之處。然而，它們具有不同的生物功能。IL-10、IL-20和IL-22在一些慢性發炎疾病的發病機制中有著重要作用。
IL-10家族細胞激素在許多疾病中皆有表達，並有可能參與其發病機制。因此，中和抗體阻斷其生物功能可能具有潛在的治療價值。
IL-10家族細胞激素對維持組織上皮層的完整性和穩定非常重要，可促進組織上皮的先天免疫反應，限制病毒和細菌感染造成的損害，也可以促進由感染或發炎引起的組織損傷癒合。IL-10本身可以抑制發炎反應，限制發炎引起的不必要的組織破壞。因此，IL-10家族細胞激素在許多感染性和發炎疾病中有著不可或缺的作用。
IL-10家族細胞激素在宿主防禦中的關鍵功能可分為三個。第一，IL-20細胞激素誘導上皮細胞對細胞外病原體（如細菌和酵母）啟動先天防禦機制。第二，Ⅲ型乾擾素優先促進上皮細胞抗病毒反應，並與Ⅰ型乾擾素合作清除病毒感染。第三，IL-20細胞激素和IL-10防止感染和發炎引起的組織損傷，像是IL-20細胞激素能刺激上皮細胞增殖、抗凋亡反應以及組織癒合，而IL-10在感染後恢復過程中調節和抑制發炎細胞激素的表達，並減輕這些細胞激素引起的組織損傷。
IL-10家族細胞激素具有非常多樣的功能，並與IFN家族有著緊密的關係，其最主要的核心作用集中在保護器官和組織免受感染和發炎反應所引起的損傷。
綜合以上所述，IL-10家族蛋白成員調節不同的生物反應，包括免疫抑制、增強抗細菌和抗病毒免疫力、抗腫瘤活性以及促進自身對疾病的耐受度。各個細胞激素在細胞溝通中有著重要的作用，因此IL-10家族蛋白是生物體內生理和病理過程的關鍵因素。
參考文獻
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