II型干扰素

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II型干扰素(Type II Interferon),即 IFN-γ(Interferon-gamma),是干扰素家族中唯一的 II 型成员,也被称为“免疫干扰素”。与广泛表达的 I 型干扰素(如 IFN-αIFN-β)不同,IFN-γ 主要由活化的 T细胞(尤其是 Th1 细胞和 CD8+ CTL)及 NK细胞 在响应免疫刺激(如白介素-12)时分泌。IFN-γ 是 巨噬细胞激活 的最强效因子,通过诱导 M1型极化 增强其杀菌和抗肿瘤活性。此外,它在诱导 MHC-II类分子 表达及协调获得性免疫应答中发挥着不可替代的作用。

IFN-γ · 分子档案
Cytokine Profile (点击展开)
细胞免疫的核心协调者
基因符号 IFNG
全称 Interferon gamma
特异受体 IFNGR1 / IFNGR2
UniProt ID P01579
主要信号分子 JAK1, JAK2, STAT1
关键功能 M1极化、抗原提呈、抗病毒

分子机制:STAT1 同源二聚体的精准转录

IFN-γ 的信号传导高度依赖于其受体的二聚化及其下游 JAK-STAT 通路 的特异性组合,这与 I 型干扰素(IFN-α/β)使用的异二聚体复合物显著不同。


  • 受体识别与配对:
    IFN-γ 同源二聚体结合由两个 IFNGR1 和两个 IFNGR2 组成的受体复合物,分别募集 JAK1JAK2
  • 信号转导轴:
    激活的 JAK1/2 磷酸化受体胞内段,募集并磷酸化 STAT1。与 I 型干扰素不同,IFN-γ 主要诱导 STAT1-STAT1 同源二聚体(称为 GAF 因子)的形成。
  • 转录调控:
    GAF 进入核内结合 DNA 序列中的 GAS(IFN-γ 激活序列),启动包括 IRF1MHC-IIiNOS 及多种趋化因子(如 CXCL9, CXCL10)在内的基因表达。
  • 负反馈调节:
    IFN-γ 信号随后诱导 SOCS1 的表达,SOCS1 通过直接结合 JAK 激酶阻断进一步的磷酸化,防止过度的免疫病理损伤。

临床景观:抗肿瘤监测与自身免疫之殇

IFN-γ 被认为是驱动肿瘤免疫微环境从“冷”转“热”的关键因子,但在慢性炎症中,它的持续暴露则是组织损伤的主因。


病理领域 IFN-γ 的生物学角色 临床意义
肿瘤免疫 上调 MHC-I/II;招募 T 细胞;激活巨噬细胞 M1 极化。 IFN-γ 反应性基因特征(IFN-γ Signature)是预测 PD-1抗体 疗效的核心生物标志物。
结核病 / 胞内菌感染 激活溶酶体自噬通路,促进吞噬体酸化杀菌。 IFN-γ 产生缺陷或受体突变(MSMD 综合征)导致患者对弱毒分枝杆菌极度易感。
系统性红斑狼疮 (SLE) 驱动 B 细胞类转换,促进高亲和力自身抗体产生。 持续的 IFN-γ 高水平与疾病活动度和肾脏受损风险呈正相关。

治疗策略:双向调控的平衡艺术

关键关联概念

  • I型干扰素 功能更偏向抗病毒和先天免疫启动,包含 IFN-α 和 IFN-β。
  • M1型巨噬细胞 IFN-γ 极化诱导的经典促炎型效应细胞。
  • JAK2 IFN-γ 信号传导特需的 Janus 激酶成员。
  • Th1细胞 IFN-γ 的主要分泌源,形成免疫正反馈循环。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Gray PW, Goeddel DV. (1982). Structure of the human immune interferon gene. Nature.
[学术点评]:发现史。首次完成了 IFN-γ 基因的克隆,确立了其作为独立分子的生物学身份。

[2] Darnell JE, et al. (1994). Jak-STAT pathways and transcriptional activation in response to IFNs. Science.
[学术点评]:机制里程碑。系统阐述了 IFN-γ 通过 STAT1 同源二聚体激活 GAS 序列的信号转导全貌。

[3] Schroder K, et al. (2004). Interferon-gamma: an overview of signals, mechanisms and functions. Journal of Leukocyte Biology.
[学术点评]:功能综述。该文系统总结了 IFN-γ 在调节免疫细胞发育、活化及炎症消退中的多重作用。

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