一、炎癥反應(yīng)中細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)控機(jī)制
活化的炎性細(xì)胞在免疫應(yīng)答過程中可同時(shí)合成并釋放促炎與抗炎兩類細(xì)胞因子。細(xì)胞因子是一類具有廣泛生物活性的小分子蛋白質(zhì)或多肽,根據(jù)其在炎癥過程中的功能差異,主要分為促炎細(xì)胞因子與抗炎細(xì)胞因子。促炎細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、IL-6、IL-8、IL-12、干擾素-γ(IFN-γ)以及巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)等,其主要功能是在病原體侵襲時(shí)迅速激活機(jī)體的固有免疫與適應(yīng)性免疫系統(tǒng),從而啟動(dòng)防御反應(yīng)以清除致病原。與之相對(duì)應(yīng),抗炎細(xì)胞因子則主要包括IL-4、IL-13、IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)、IL-1受體拮抗劑(IL-1Ra)以及各類促炎細(xì)胞因子的可溶性受體等,其作用在于抑制過度炎癥反應(yīng),促進(jìn)炎癥消退并協(xié)助機(jī)體恢復(fù)免疫穩(wěn)態(tài)。
在生理與病理狀態(tài)下,促炎與抗炎細(xì)胞因子并非孤立作用,而是通過相互影響、相互制約,形成一個(gè)精密且復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。兩者之間的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)于炎癥進(jìn)程的發(fā)展方向及最終結(jié)局具有決定性意義。促炎細(xì)胞因子主導(dǎo)免疫激活與病原清除,而抗炎細(xì)胞因子則在此之后介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的適時(shí)終止與組織修復(fù),從而使機(jī)體免疫狀態(tài)及生理功能恢復(fù)至正常水平。這一平衡體系的維持是機(jī)體有效控制炎癥、避免組織損傷與實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵。

二、內(nèi)耳疾病中炎癥因子及其相關(guān)信號(hào)通路的研究進(jìn)展
長(zhǎng)期以來,由于內(nèi)耳存在血-迷路屏障(blood-labyrinth barrier,BLB),該屏障類似于血腦屏障與血視網(wǎng)膜屏障,能夠?qū)⒀貉h(huán)與耳蝸內(nèi)環(huán)境有效隔離,因此內(nèi)耳曾一度被視為類似中樞神經(jīng)系統(tǒng)的“免疫豁免”部位[1]。然而,近年研究表明,在生理狀態(tài)下,耳蝸內(nèi)的螺旋神經(jīng)節(jié)、螺旋緣以及血管紋等區(qū)域均存在固有免疫細(xì)胞,例如具有異質(zhì)性形態(tài)與基因表達(dá)特征的耳蝸巨噬細(xì)胞,它們對(duì)維持耳蝸正常生理功能具有重要作用[2, 3]。此外,在病理?xiàng)l件下,內(nèi)耳還可招募外周循環(huán)中的免疫細(xì)胞。這些常駐及 recruited 的免疫細(xì)胞,連同耳蝸內(nèi)某些具備免疫潛能的細(xì)胞,共同構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的局部免疫應(yīng)答體系(圖1)。
當(dāng)內(nèi)耳受到感染、噪聲暴露或耳毒性藥物等刺激時(shí),免疫細(xì)胞可通過Toll樣受體信號(hào)通路、細(xì)胞焦亡等多種途徑被激活,進(jìn)而釋放多種炎癥因子[4, 5]。這些炎癥因子進(jìn)一步通過其下游信號(hào)通路調(diào)控耳蝸細(xì)胞的功能狀態(tài),廣泛參與多種內(nèi)耳疾病的病理生理過程。其中,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)及白介素-6(IL-6)等因子在內(nèi)耳疾病中的研究較為深入,它們可能是介導(dǎo)耳蝸及聽覺中樞病理改變的關(guān)鍵炎癥介質(zhì)。
隨著對(duì)耳蝸炎癥機(jī)制的持續(xù)探索,尤其是神經(jīng)炎癥在內(nèi)耳疾病中的作用逐漸受到關(guān)注,炎癥因子及其調(diào)控的信號(hào)通路在聽覺系統(tǒng)損傷與修復(fù)中的具體機(jī)制正被不斷揭示與闡明。

三、關(guān)鍵炎癥因子及其信號(hào)通路在內(nèi)耳疾病中的作用
腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6)是參與內(nèi)耳病理過程的核心炎癥因子,它們通過復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控炎癥反應(yīng)與細(xì)胞命運(yùn)。
1. TNF-α及其通路
TNF-α通過結(jié)合其受體TNFR1或TNFR2,主要激活NF-κB、Caspase凋亡及MAPK/JNK三條下游信號(hào)通路,從而在炎癥、細(xì)胞存活與凋亡中發(fā)揮核心作用。在內(nèi)耳中,TNF-α可由螺旋韌帶纖維細(xì)胞、毛細(xì)胞等產(chǎn)生,其過度表達(dá)能募集免疫細(xì)胞,引發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致毛細(xì)胞損傷、耳蝸骨化及聽力損失。研究表明,TNF-α通過激活JNK、Bax及Caspase等途徑誘導(dǎo)毛細(xì)胞凋亡,在噪聲性、耳毒性及缺血缺氧等多種因素所致的感音神經(jīng)性耳聾中起關(guān)鍵作用。抑制TNF-α(如使用依那西普)可減輕耳蝸炎癥與細(xì)胞損傷。此外,TNF-α亦可能通過影響N-甲基-D-天冬氨酸受體及AMPA受體等功能,參與耳鳴中樞可塑性的調(diào)控。
2. IL-1及其通路
IL-1(尤其IL-1β)具有強(qiáng)致炎作用,其信號(hào)可激活與TNF-α相似的NF-κB及MAPK通路,協(xié)同擴(kuò)大炎癥反應(yīng)并誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。近年研究關(guān)注其上游激活機(jī)制,特別是NLRP3炎性小體介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡通路。該通路被激活后,Caspase-1剪切Gasdermin D蛋白并促使IL-1β成熟釋放,構(gòu)成炎癥正反饋循環(huán)。在內(nèi)耳,IL-1水平升高與多種聽力損失相關(guān),其基因多態(tài)性亦與突發(fā)性聾等疾病有關(guān)聯(lián)。它可通過MAPK/JNK通路促進(jìn)毛細(xì)胞凋亡,而抑制IL-1信號(hào)(如使用IL-1阻斷劑)在Muckle-Wells綜合征中顯示出聽力改善效果。研究亦提示,細(xì)胞焦亡通路在老年性聾、噪聲性聾及病毒感染所致的內(nèi)耳損傷中被激活,加劇炎癥與細(xì)胞損傷。
3. IL-6及其通路
IL-6的表達(dá)常受TNF-α與IL-1β誘導(dǎo),其通過與受體IL-6R/gp130復(fù)合物結(jié)合,激活JAK/STAT、MAPK/ERK及PI3K/AKT等多條信號(hào)通路。IL-6在內(nèi)耳的作用具有環(huán)境依賴性,表現(xiàn)出促炎與抗炎的雙重潛力。在耳毒性損傷及噪聲暴露后,耳蝸內(nèi)IL-6水平顯著上升,可能參與調(diào)控氧化應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞凋亡與免疫細(xì)胞募集。然而,研究顯示,使用IL-6受體抗體阻斷其信號(hào)后,能減輕噪聲暴露后的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)與螺旋神經(jīng)元損失,對(duì)聽力具有保護(hù)作用,提示抑制IL-6通路可能成為潛在的治療策略。
綜上,TNF-α、IL-1和IL-6通過其特異性受體及下游信號(hào)網(wǎng)絡(luò),深刻影響著內(nèi)耳的炎癥狀態(tài)與細(xì)胞穩(wěn)態(tài),其平衡失調(diào)是多種內(nèi)耳疾病發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)這些因子及其通路的干預(yù),為相關(guān)聽力疾病的防治提供了潛在靶點(diǎn)。
四、總結(jié)
炎癥反應(yīng)作為機(jī)體重要的防御機(jī)制,其精準(zhǔn)調(diào)控依賴于促炎與抗炎細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)平衡。近年研究表明,傳統(tǒng)被視為“免疫豁免”部位的內(nèi)耳,其內(nèi)部存在由常駐及招募的免疫細(xì)胞構(gòu)成的復(fù)雜局部免疫體系,而炎癥因子的平衡失調(diào)在其中扮演著關(guān)鍵角色。
本文系統(tǒng)梳理了炎癥反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制、內(nèi)耳免疫微環(huán)境的特點(diǎn),并聚焦于腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6)三種關(guān)鍵炎癥因子及其相關(guān)信號(hào)通路。它們?cè)诟腥尽⒃肼、耳毒性藥物等刺激下被激活,通過NF-κB、MAPK/JNK、細(xì)胞焦亡(NLRP3/Caspase-1)及JAK/STAT等多條信號(hào)通路,調(diào)控內(nèi)耳細(xì)胞的炎癥應(yīng)答、存活與死亡,進(jìn)而參與感音神經(jīng)性耳聾、耳鳴等多種內(nèi)耳疾病的病理進(jìn)程。
綜上所述,炎癥因子及其信號(hào)通路的失衡是導(dǎo)致內(nèi)耳損傷的核心環(huán)節(jié)之一。深入揭示其具體作用機(jī)制,不僅有助于闡明多種內(nèi)耳疾病的發(fā)病原理,也為開發(fā)靶向炎癥通路的新型治療策略(如針對(duì)TNF-α、IL-1或IL-6的抑制劑)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和潛在方向。未來研究需進(jìn)一步整合基礎(chǔ)與臨床,以推動(dòng)從炎癥調(diào)控角度實(shí)現(xiàn)內(nèi)耳疾病的精準(zhǔn)干預(yù)與聽力保護(hù)。
五、炎癥因子檢測(cè)服務(wù)哪個(gè)公司提供?
LabEx為您提供全面且高靈敏度的炎癥因子檢測(cè)服務(wù)。我們運(yùn)用包括多重液相芯片技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)及電化學(xué)發(fā)光法等多種前沿平臺(tái),可對(duì)血清、血漿、細(xì)胞培養(yǎng)上清液或組織裂解液等多種樣本中的炎性細(xì)胞因子(如IL-1β, IL-6, TNF-α)、趨化因子、干擾素等進(jìn)行精確定量分析。我們的服務(wù)覆蓋從方案設(shè)計(jì)、樣本處理、標(biāo)準(zhǔn)曲線建立到高質(zhì)量數(shù)據(jù)交付的全流程,致力于幫助您系統(tǒng)評(píng)估免疫狀態(tài)、炎癥水平及信號(hào)通路激活情況。無論是在基礎(chǔ)免疫研究、疾病機(jī)制探索、藥物療效評(píng)估還是生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中,LabEx都能為您提供可靠的數(shù)據(jù)支持,助力您精準(zhǔn)解析炎癥相關(guān)生命過程。
| 貨號(hào) | Panel名稱 | 種屬 | 檢測(cè)指標(biāo) |
| LXLBH10-1 | 人炎癥10因子Panel | Human | IL-1 β/IL-1F2,IL-2,IL-4,IL-6 ,IL-8/CXCL8,IL-10,IL-12 p70,IL-13,TNF-α,IFN-γ |
| LXLBH37-1 | 人炎癥37因子Panel | Human | IFN-γ,IL-10,IL-2,IL-8/CXCL8,CD126/IL-6R,IL-32,IL-26,gp130/sIL-6Rβ,IL-29/IFN-λ1,Osteocalcin,LIGHT/TNFSF14,IL-28A/IFN-λ2,IL-20,IL-11,IL-35,IL-22,IL-19,TWEAK/TNFSF12,MMP-1,IFN-β,Chitinase 3-like 1/CHI3L1/YKL-40,MMP-2,APRIL/TNFSF13,IL-34,TSLP,BAFF/TNFSF13B,sCD30/TNFRSF8,sCD163,IFN-α2,IL-12(p40),IL-12(p70),IL-27(p28),MMP-3,Osteopontin,Pentraxin-3,TNF-R1,TNF-R2 |
| LXLBM10-1 | 小鼠炎癥10因子Panel | Mouse | IL-1 β/IL-1F2,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6 ,IL-10,IL-12p70,CXCL1/GRO/α/KC/CINC-1,IFN-γ,TNF-α |
| LXLBR10-1 | 大鼠炎癥10因子Panel | Mouse | IL-1 β/IL-1F2,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6 ,IL-10,IL-12p70,CXCL1/GRO/α/KC/CINC-1,IFN-γ,TNF-α |
樂備實(shí)是國(guó)內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,自2018年成立以來,樂備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè),建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系
原文點(diǎn)擊:炎癥因子平衡、信號(hào)通路與內(nèi)耳疾病病理機(jī)制研究進(jìn)展