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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | IL3、インターロイキン3、IL-3、MCGF、MULTI-CSF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 147740;ホモロジーン: 47938;ジーンカード：IL3; OMA :IL3 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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インターロイキン3（IL-3）は、ヒトでは 染色体5q31.1に位置するIL3遺伝子によってコードされるタンパク質である。 [3] [4]コロニー刺激因子、マルチCSF、肥満細胞増殖因子、MULTI-CSF、MCGF、MGC79398、MGC79399とも呼ばれる。シグナルペプチド配列を除去すると、成熟タンパク質はポリペプチド鎖に133個のアミノ酸を含む。IL-3は、活性化T細胞、単球/マクロファージ、および間質細胞によってモノマーとして産生される。[5] IL-3サイトカインの主な機能は、さまざまな血液細胞の種類の濃度を調節することです。[6] IL-3は、初期の多能性幹細胞とコミットされた前駆細胞の両方で増殖と分化を誘導します。[7] [8]また、血小板の再生などのより具体的な効果も多数あり、初期の抗体アイソタイプスイッチを助ける可能性があります。[9] [10]
関数
インターロイキン3はインターロイキンの一種で、免疫システムの一部として病気に対する体の自然な反応を改善することができる生物学的シグナル（サイトカイン）です。[10] IL-3は、他のβ共通鎖サイトカインGM-CSFおよびIL-5と連携して、インターロイキン3受容体への結合を介してさまざまな細胞集団の存在量を変化させることで、病原体を排除するために炎症反応を制御するように働きます。[9] [10]
IL-3は主に活性化T細胞によって産生され、様々な免疫細胞の増殖を開始することを目的としています。[8]しかし、IL-3はIgG + B細胞でも産生されることが示されており、より早期の抗体アイソタイプスイッチに関与している可能性があります。 [9] IL-3は未熟な骨髄単球細胞 の分化を刺激し、マクロファージと顆粒球の集団に変化を引き起こします。[8] IL-3シグナル伝達は最も幅広い細胞系統を生み出すことができるため、いくつかの古い文献では独立して「マルチCSF」と呼ばれています。[10]
IL-3はまた、未熟細胞と成熟細胞の両方でさまざまなエフェクター機能を誘導し、微生物病原体に対する体の防御をより正確に調節します。[8] [10] IL-3は、巨核球の発達を介して血小板の再構築にも関与しています。[10]
インターロイキン3は、多能性造血幹細胞の骨髄前駆細胞への分化を刺激し、IL-7の追加によりリンパ前駆細胞への分化も刺激します。さらに、IL-3は、エリスロポエチン（EPO）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）、IL-6などの他のサイトカインと連携して、骨髄系（顆粒球、単球、樹状細胞）のすべての細胞の増殖を刺激します。
IL-3 は好塩基球および活性化T 細胞によって分泌され、免疫応答において骨髄からのT 細胞の成長および分化をサポートします。活性化T 細胞は自身の増殖および分化 (オートクリンシグナル伝達) または他のT 細胞の増殖および分化(パラクリンシグナル伝達) を誘導できます。どちらも、T 細胞上のIL-2 受容体へのIL-2 の結合を伴います (マクロファージ分泌IL-1の誘導下で細胞が活性化されるとアップレギュレーションされます)。ヒト IL-3 遺伝子は 152 アミノ酸長のタンパク質をコードし、天然に存在する IL-3 はグリコシル化されています。ヒト IL-3 遺伝子は染色体 5上にあり、 GM-CSF遺伝子からわずか 9 キロベース離れており、その機能は GM-CSF と非常によく似ています。
受容体
IL-3は、造血前駆細胞の生存と増殖に必要なT細胞由来の多能性造血因子です。シグナル伝達は、細胞表面インターロイキン3受容体とIL-3の間の高い親和性によって保証されます。[11]この高親和性受容体には、αサブユニットとβサブユニットが含まれています。IL-3は、IL-5および顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）とβサブユニットを共有しています。[12]このβサブユニットの共有は、さまざまな造血成長因子の生物学的機能の類似性を説明しています。[13]
IL-3受容体は、造血前駆細胞などの造血系の多くの未熟な骨髄単球細胞や、特定の骨髄前駆細胞、好塩基球、好酸球など、さまざまな細胞型に存在します。[10]
IL-3/受容体複合体はJAK2/STAT5細胞シグナル伝達経路を誘導する。[8]転写因子c-myc（遺伝子発現の活性化）とRas経路（アポトーシスの抑制）を刺激することができる。 [5]
発見
1960年代初頭、ギンズバーグとサックスは、IL-3が活性化T細胞から産生される強力な肥満細胞増殖因子であることを発見しました。[11]インターロイキン3はもともとマウスで発見され、後にヒトから分離されました。このサイトカインはもともと、造血細胞で20α-ヒドロキシステロイド脱水素酵素の合成を誘導するという観察を通じて発見され、インターロイキン-3（IL-3）と名付けられました。[14] [15]
病気
IL-3 は、抗原またはその他の特定のインパルスによる刺激を受けた後にのみ T 細胞によって生成されます。
しかし、骨髄単球性白血病細胞株WEHI-3BにはIL-3が存在することが観察されました。この遺伝子変化がこの白血病の発症の鍵であると考えられています。[6]
免疫療法
ヒトIL-3は1986年に初めてクローン化され、それ以来臨床試験が進行中です。[16]化学療法後のIL-3の適用は化学療法の遅延を減らし、顆粒球と血小板の再生を促進します。しかし、骨髄異形成症候群（MDS）や再生不良性貧血（AA）などの骨髄不全疾患に対するIL-3治療のみが期待外れでした。[13]
IL-3、GM-CSF、幹細胞因子の組み合わせは、高用量化学療法中に末梢血幹細胞を増強することが示されている。[17] [18]
他の研究では、IL-3がリンパ造血疾患や固形癌の将来的な治療薬となる可能性があることが示されています。[19]
インタラクション
インターロイキン3はIL3RAと相互作用することが示されている。[20] [21]
参照
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