1. **定义与结构特点**
- **定义**：白细胞介素18（Interleukin - 18，IL - 18）是一种细胞因子，属于免疫系统中细胞间通讯的重要介质。它在炎症反应、免疫应答以及宿主防御等多种生理和病理过程中发挥关键作用。
- **结构特点**：IL - 18是一种分子量约为18 - 19kDa的蛋白质。其分子结构包含一个信号肽序列，在蛋白合成后的加工过程中，信号肽被切除，从而使成熟的IL - 18能够被分泌到细胞外。它具有典型的细胞因子结构，包括α - 螺旋和β - 折叠等二级结构，这些结构对于其与受体的结合以及生物学功能的发挥至关重要。
2. **生物合成与分布**
- **生物合成**：
- **基因转录与翻译**：IL - 18的基因在多种细胞类型的细胞核内进行转录，生成mRNA。mRNA被运输到细胞质中的核糖体上进行翻译，产生IL - 18前体蛋白。
- **加工成熟**：IL - 18前体蛋白没有生物学活性，需要经过半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 - 1（caspase - 1）的切割才能成为有活性的成熟蛋白。这个加工过程通常发生在细胞内的炎症小体（inflammasome）中，炎症小体是一种多蛋白复合物，能够感知细胞内的危险信号并启动IL - 18的激活过程。
- **分布**：IL - 18广泛分布于多种组织和细胞中。在免疫系统中，它主要存在于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞等抗原呈递细胞，以及自然杀伤（NK）细胞和T淋巴细胞等免疫细胞。此外，在一些非免疫细胞，如内皮细胞、上皮细胞等也能够合成和分泌IL - 18。
3. **生理功能**
- **免疫调节功能**：
- **T细胞和NK细胞激活**：IL - 18是一种重要的免疫激活因子。它可以协同白细胞介素 - 12（IL - 12）激活NK细胞和T淋巴细胞，增强它们的细胞毒活性。例如，在病毒感染或肿瘤细胞存在的情况下，IL - 18与IL - 12共同作用，促使NK细胞释放穿孔素和颗粒酶，从而杀伤靶细胞。
- **调节Th1细胞反应**：在辅助性T细胞（Th）的分化过程中，IL - 18能够促进Th细胞向Th1细胞分化，增强Th1细胞介导的细胞免疫反应。Th1细胞分泌的干扰素 - γ（IFN - γ）可以激活巨噬细胞，增强其吞噬和杀菌能力，在抗细胞内病原体感染中发挥关键作用。
- **炎症反应启动与维持**：
- **炎症细胞因子的诱导**：IL - 18能够诱导多种炎症细胞因子的产生，如肿瘤坏死因子 - α（TNF - α）、白细胞介素 - 1β（IL - 1β）等。这些细胞因子进一步激活炎症细胞，如中性粒细胞和单核细胞，使它们聚集到炎症部位，增强炎症反应。
- **与其他炎症介质的协同作用**：它与其他炎症介质（如前列腺素E2等）协同作用，调节血管通透性和炎症细胞的渗出。例如，在急性炎症反应中，IL - 18和前列腺素E2共同作用，使血管内皮细胞收缩，增加血管通透性，有利于炎症细胞从血管内迁移到炎症组织中。
4. **作用机制**
- **与受体结合机制**：IL - 18通过与细胞表面的白细胞介素 - 18受体（IL - 18R）结合来发挥作用。IL - 18R是一种由α和β两个亚基组成的异源二聚体受体。当IL - 18与IL - 18Rα亚基结合后，会引起受体的构象变化，从而促进IL - 18与IL - 18Rβ亚基的结合。这种双亚基结合模式能够更有效地激活细胞内的信号转导通路。
- **信号转导机制**：IL - 18与受体结合后，主要通过激活核因子 - κB（NF - κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路来发挥其生物学功能。NF - κB通路的激活导致一系列炎症相关基因的转录，包括TNF - α、IL - 1β等炎症细胞因子的基因。MAPK通路则调节细胞的增殖、分化和存活等过程，参与免疫细胞的激活和炎症反应的调控。
5. **临床应用与研究意义**
- **在炎症性疾病中的应用**：
- **疾病诊断**：在一些炎症性疾病，如类风湿关节炎、炎症性肠病等，患者体内的IL - 18水平通常会升高。因此，检测血清或组织中的IL - 18水平可以作为这些疾病诊断和病情评估的一个辅助指标。
- **治疗靶点**：由于IL - 18在炎症反应中的关键作用，它成为了开发抗炎药物的潜在靶点。通过抑制IL - 18的活性或者阻断其与受体的结合，可以减轻炎症反应，为炎症性疾病的治疗提供新的策略。
- **在免疫相关疾病中的研究意义**：
- **自身免疫性疾病**：在自身免疫性疾病中，IL - 18参与调节免疫系统对自身抗原的攻击。例如，在系统性红斑狼疮中，IL - 18可能通过促进自身反应性T细胞的激活，加重疾病的发展。研究IL - 18在这些疾病中的作用机制，有助于开发新的治疗方法。
- **感染性疾病和肿瘤**：在感染性疾病中，IL - 18有助于宿主的免疫防御，增强抗感染能力。然而，在某些肿瘤中，肿瘤细胞可能利用IL - 18相关的免疫调节机制来逃避免疫监视。因此，研究IL - 18在这些疾病中的复杂作用，对于开发抗感染和抗肿瘤治疗策略具有重要意义。
