Interleukin 12 (IL-12) là một cytokine tiền viêm đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch chống lại nhiễm trùng và ung thư. Đây là chất điều hòa chính của phản ứng miễn dịch, đặc biệt là bằng cách thúc đẩy sự phát triển của tế bào T trợ giúp 1 (T-helper 1: Th1) và tăng cường hoạt động của tế bào sát thủ tự nhiên (tế bào NK) và tế bào lympho T gây độc (cytotoxic T lymphocytes).
Các đặc điểm chính của IL-12:
- Cấu trúc: IL-12 là một cytokine dị hợp tử, bao gồm hai tiểu đơn vị:
- p35 (IL-12A): Được mã hóa bởi gen IL12A.
- p40 (IL-12B): Được mã hóa bởi gen IL12B.
Dạng hoạt động sinh học được gọi là IL-12p70.
- Nguồn: IL-2 được sản xuất chủ yếu bởi tế bào trình diện kháng nguyên (antigen-presenting cells: APC), chẳng hạn như:
- Tế bào đuôi gai (Dendritic cell)
- Đại thực bào
- Tế bào B
- Thụ thể: IL-12 liên kết với thụ thể IL-12 (IL-12R), có hai tiểu đơn vị:
- IL-12Rβ1
- IL-12Rβ2
Tương tác này kích hoạt đường truyền tín hiệu JAK/STAT, đặc biệt là STAT4, dẫn đến phiên mã các gene quan trọng đối với phản ứng miễn dịch Th1.
Chức năng của IL-12:
- Biệt hóa Th1:
- IL-12 thúc đẩy quá trình biệt tế bào T CD4+ naive (ngây thơ) thành tế bào Th1, sản xuất interferon-gamma (IFN-γ).
- Tế bào Th1 rất cần thiết cho khả năng miễn dịch của tế bào chống lại các tác nhân gây bệnh nội bào (ví dụ: virus, vi khuẩn).
- Tăng cường hoạt động gây độc tế bào:
IL-12 tăng cường hoạt động của:
- Tế bào lympho T gây độc (CTL), tiêu diệt các tế bào bị nhiễm hoặc ung thư.
- Tế bào sát thủ tự nhiên (tế bào NK), tăng khả năng sản xuất IFN-γ và tiêu diệt các tế bào đích.
- Kích thích sản xuất IFN-γ: IL-12 thúc đẩy sản xuất IFN-γ bởi các tế bào Th1 và tế bào NK, khuếch đại phản ứng miễn dịch chống lại các tác nhân gây bệnh và khối u.
- Thúc đẩy ghi nhớ miễn dịch: IL-12 giúp ghi nhớ miễn dịch lâu dài bằng cách hỗ trợ sự sống còn và hoạt động của các tế bào T ghi nhớ.
Vai trò của IL-12 đối với sức khỏe
- Phòng vệ chống lại các tác nhân gây bệnh nội bào: IL-12 rất quan trọng đối với khả năng miễn dịch chống lại virus, vi khuẩn nội bào (ví dụ: Mycobacterium tuberculosis) và động vật nguyên sinh (ví dụ: Toxoplasma gondii).
- Miễn dịch chống khối u: IL-12 thúc đẩy phản ứng chống ung thư bằng cách kích hoạt tế bào CTL và tế bào NK để nhận biết và tiêu diệt tế bào khối u.
- Điều hòa miễn dịch: IL-12 điều chỉnh sự cân bằng giữa phản ứng Th1 và Th2, đảm bảo khả năng miễn dịch hiệu quả mà không gây viêm quá mức.
Vai trò của IL-12 trong bệnh tật
- Vai trò bảo vệ: IL-12 có lợi trong nhiễm trùng, ung thư và một số phản ứng vaccine bằng cách thúc đẩy khả năng miễn dịch tế bào mạnh mẽ.
- Vai trò bệnh lý:
- Bệnh tự miễn: Hoạt động quá mức của IL-12 có thể góp phần gây ra các tình trạng tự miễn, chẳng hạn như: bệnh đa xơ cứng (MS), bệnh tiểu đường type 1, bệnh viêm ruột mãn tính (IBD)
- Viêm mãn tính: Sản xuất quá nhiều IL-12 có thể dẫn đến tình trạng viêm kéo dài và gây hại.
- Thiếu hụt: Các khiếm khuyết di truyền ở IL-12 hoặc thụ thể của nó có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt miễn dịch, chẳng hạn như thiếu hụt IL-12Rβ1, dẫn đến tăng nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng như bệnh lao và bệnh thương hàn.
Ứng dụng điều trị
- Tăng cường hoạt động của IL-12:
- Liệu pháp miễn dịch ung thư: IL-12 đã được thử nghiệm như một liệu pháp để tăng cường phản ứng miễn dịch chống khối u, dưới dạng IL-12 tái tổ hợp hoặc thông qua liệu pháp gene.
- Vaccine: IL-12 được sử dụng trong vaccine thử nghiệm để tăng cường khả năng miễn dịch của tế bào chống lại các tác nhân gây bệnh và ung thư.
- Chặn hoạt động của IL-12:
- Bệnh tự miễn: Ức chế IL-12 có thể giúp giảm viêm trong các tình trạng như bệnh Crohn và bệnh vẩy nến.
- Ví dụ: Ustekinumab, một kháng thể đơn dòng nhắm vào IL-12 và IL-23, được sử dụng để điều trị các bệnh tự miễn.
Tóm tắt
Interleukin 12 là một cytokine quan trọng trong việc điều phối khả năng miễn dịch của tế bào, đặc biệt là chống lại các bệnh nhiễm trùng nội bào và khối u. Nó thúc đẩy phản ứng Th1, tăng cường hoạt động gây độc tế bào của tế bào T và tế bào NK, và kích thích sản xuất IFN-γ. Mặc dù hoạt động của nó rất cần thiết cho khả năng phòng vệ miễn dịch hiệu quả, nhưng IL-12 bị rối loạn có thể góp phần gây viêm mãn tính và các bệnh tự miễn. Vai trò kép này khiến IL-12 trở thành mục tiêu quan trọng cho các liệu pháp nhằm tăng cường khả năng miễn dịch trong các bệnh nhiễm trùng và ung thư hoặc ức chế tình trạng viêm trong các tình trạng tự miễn.
Bài viết liên quan
Thần kinh
Ajovy – Thuốc mới điều trị chứng đau nửa đầu
Bệnh học
Bọng dưới mắt
Xét nghiệm
C-reactive protein