Tuning sensitivity to IL-4 and IL-13: differential expression of IL-4Ralpha, IL-13Ralpha1, and gammac regulates relative cytokine sensitivity.
Tuning sensitivity to IL-4 and IL-13: differential expression of IL-4Ralpha, IL-13Ralpha1, and gammac regulates relative cytokine sensitivity.
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DOI：
10.1084/jem.20080452
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发表时间：
2008-10-27
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Paul WE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Junttila IS;Mizukami K;Dickensheets H;Meier-Schellersheim M;Yamane H;Donnelly RP;Paul WE
白细胞介素-4和-13是相关的细胞因子共享功能受体。IL-4通过I型（IL-4Rα/common γ-chain [γc]）和II型（IL-4Rα/-13Rα1） IL-4受体传递信号，而IL-13仅通过II型受体传递信号。在这项研究中，我们发现小鼠骨髓源性巨噬细胞、人和小鼠单核细胞对IL-4的敏感性远高于对IL-13的敏感性。缺乏功能性γ - c使这些细胞对IL-4反应较差，而对IL-13保持完全反应。在小鼠腹膜巨噬细胞中，IL-4的效力超过IL-13，但γ - c缺乏对IL-4信号传导的影响有限。相反，在成纤维细胞中，IL-13比IL-4刺激更大的反应。利用受体链表达水平和已知的结合亲和力，我们模拟了功能性I型和II型受体复合物的组装。IL-4Rα、IL-13Rα1和γc的表达差异是不同细胞类型IL-4-IL-13敏感性差异的原因。这些发现为IL-13作为“效应”细胞因子的主要功能和IL-4作为“免疫调节”细胞因子的主要作用提供了解释。
Interleukin (IL)-4 and -13 are related cytokines sharing functional receptors. IL-4 signals through the type I (IL-4Rα/common γ-chain [γc]) and the type II (IL-4Rα/-13Rα1) IL-4 receptors, whereas IL-13 utilizes only the type II receptor. In this study, we show that mouse bone marrow–derived macrophages and human and mouse monocytes showed a much greater sensitivity to IL-4 than to IL-13. Lack of functional γc made these cells poorly responsive to IL-4, while retaining full responsiveness to IL-13. In mouse peritoneal macrophages, IL-4 potency exceeds that of IL-13, but lack of γc had only a modest effect on IL-4 signaling. In contrast, IL-13 stimulated greater responses than IL-4 in fibroblasts. Using levels of receptor chain expression and known binding affinities, we modeled the assemblage of functional type I and II receptor complexes. The differential expression of IL-4Rα, IL-13Rα1, and γc accounted for the distinct IL-4–IL-13 sensitivities of the various cell types. These findings provide an explanation for IL-13's principal function as an “effector” cytokine and IL-4's principal role as an “immunoregulatory” cytokine.
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