人生沒有用不到的經歷

Interleukin數目已超過40，本篇版主先對IL-1~IL-10做一個簡單的整理：
IL-1：
細菌或病毒入侵上皮細胞後，細胞內會有Inflammasome形成，造成Caspase 1活化，將Pro-IL-1b活化為IL-1b。Caspase 1也會切割Gasdermin D，N-terminal Gasdermin D會在上皮細胞膜上形成Pyroptosis(焦亡)的Channel(pore)，上皮細胞一方面從Channel釋出IL-1b，一方面因Gasdermin D pore在細胞膜打洞而走向死亡。IL-1a主要在上皮細胞死亡後才釋出。IL-1a及IL-1b會促進Adhesion molecules基因的轉錄，吸引各種免疫細胞至感染處，包括Neutrophil, Macrophage, Basophil, Eosinophil, B cell, T cell等。免疫細胞接觸細菌或病毒之後也會分泌IL-1b。來自免疫細胞及上皮細胞的IL-1作用於免疫細胞及上皮細胞後，會促使IL-1a、IL-1b、IL-6及IL-8等基因轉錄，IL-6是一種B cell growth factor，可促進抗體產生；IL-8則是一種Chemokine，可吸引免疫細胞至感染處。
 
https://www.cell.com/trends/biochemical-sciences/fulltext/S0968-0004(16)30182-7
上圖: 細菌或病毒入侵上皮細胞後會促使Procaspase infammasome形成，使Procaspase轉換成Active caspase。 Active caspase-1切割Pro-IL-1b，IL-1b由GSDMD pore釋出。細菌的LPS會引發Procaspase-4/5/11聚集成Inflammasome而活化。活化的Caspase 1及 Caspase 4/5/10都可切割Gasdermin D(GSDMD)，N-terminal GSDMD 可在胞膜上聚集成Channel(Pore)。

IL-2
IL-1b宛如冷兵器戰爭沒有無線傳輸時代的烽火，它自上皮細胞釋出，吸引免疫細胞的大軍過來。在Adaptive immunity沒有發展出來前，IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, ------陸續被活化的免疫細胞釋放出來，為Adaptive immunity做準備，只要細菌或病毒無法在短時間被清除，免疫反應就會慢慢擴大，IL-2即是Adaptive immunity的靈魂，平常量很少，當感染後主要由Helper T cell (Th) 分泌。IL-2活化T cell (促使Th1, Th2, Tc分裂)，只要感染擴大，IL-2也把Adaptive immunity擴大。

IL-3：
當IL-1被釋出後，Mast cell及Eosinophil被吸引至感染處活化產生IL-3。IL-3作用地點在骨髓，促進各種免疫細胞的分化。當Adaptive immunity啟動後，Th1與Th2接手成為IL-3主要的分泌者。下圖顯示IL-3的作用位置：
 
https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/biofiles/hematopoietic-cytokines.html

IL-4：
IL-1將Mast cell, Basophil, Eosinophil吸引至感染處活化分泌IL-4，促成Th2的分化。Th2分化成功之後，Th2 cell便成為IL-4的主要分泌者。IL-4也促成naïve B cell進一步分化、進入Germinal center進行Somatic hypermutation，以及抗體Class switch (IgM to Ig G and IgE)。IgE是引發過敏反應的抗體，複習下面兩張圖：

 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022202X15529746

 
IL-5：
IL-5是由Th2 cell 分泌，促進naïve B cell成熟及分化產生IgM，也促使IgM class switch to IgA。IL-5另一個Target cell是Eosinophil，促使骨髓中的Myeloblast分化成Eosinophil並分泌Histamine。

IL-6
IL-6無處不在，運動後肌肉細胞會分泌IL-6；IL-6一度被稱為Myokine，參與造血系統、骨組織新生、血管新生、神經再生、腎臟與皮膚的發炎性增生(Mesangial cell and keratinocyte proliferation)、刺激肝臟合成Acute phase protein如CRP。
 
https://cancerimmunolres.aacrjournals.org/content/2/4/288

IL-6在Basal level會讓某些B cell持續產生抗體，維持血中抗體的量。上皮細胞與共生細菌接觸會產生IL-1b, IL-6,TGF-b，促使Th17分化，建立Mucosa defense。當細菌或病毒入侵上皮細胞後，IL-1作用於上皮細胞或免疫細胞會促使細胞分泌較多的IL-6，促進naïve B cell分化、生長、及抗體分泌。Naive B cell的活化與分化需要一二十種Cytokines，請複習下圖: 
 
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2014.00065/full

IL-7
IL-7影響層面很廣，由各種淋巴組織(Lymph node, Thymus, Spleen, Tonsil)及骨髓細胞分泌，主要功能如下: 
1. 促進Thymocyte中的Precursor T cell發育/篩選成Naïve T cell(包括TCR基因重組)，並維持Naïve T cell存活。
2. 當T cell活化之後，IL-7協助並調節IL-2的功能。細菌或病毒感染後，一旦Adaptive immunity建立起來，為避免自體免疫發生，IL-2除了誘導Tc,Th1,Th2分裂之外，也會促使相對的Treg分化出來。IL-7既可促進Tc,Th1,Th2分裂，又可防止Treg過度壓至Tc,Th1,Th2。
3. 細菌或病毒被清除後，當Adaptive immunity消退後，IL-7可促使Memory T cell存活。
4. IL-7作用於骨髓Pre-B cell參與抗體基因重組；IL-7也作用於淋巴組織，促使Pro-B cell發育成Immature B cell。

IL-8
IL-8是一種Chemokine，許多細胞包括上皮細胞、Fibroblast、免疫細胞接觸病毒或細菌都會分泌，可吸引免疫細胞至感染處。

IL-9
IL-9是由Th2 cell分泌，可促進Th2 cell分泌其它Cytokines。IL-9作用於Mast cell及Eosinophil促使Histamine釋放出來引起過敏反應。IL-9作用於B cell促使IgE分泌。IL-9作用於T cell促使Th17及Treg分化。IL-9作用於骨髓造血細胞，與IL-3共同促進紅血球及血小板幹細胞的分化。IL-9也作用於呼吸道的上皮細胞(Goblet cell的分化, Chemokines釋放)及平滑肌細胞(IL-8及IL-13的釋出)，是引發氣喘的Cytokine之一。

IL-10
IL-10的來源很廣，B cell, T cell, Monocyte, Macrophage, Dendritic cell, Basophil, Eosinophil, Mast cell都會分泌IL-10。當Adaptive immunity(Th1/Th2)發展出來後，Treg cell成為IL-10的主要分泌者。IL-10抑制Th1，防止免疫反應過度擴大，也抑制Th2，防止抗體過度產生。另一方面，IL-10參與Naïve B cell活化後的分裂與分化(成Plasma cell)，以及Class switch (IgM to IgA, IgG1, IgG3)。Treg分泌IL-10對Th17也有抑制作用，Treg與Th17的關係如下:

 https://www.hindawi.com/journals/isrn/2014/928461/