白细胞介素 9

IL9 是一种多效性细胞因子，对淋巴细胞、肥大细胞和常驻肺细胞有影响。它与过敏性炎症和对细胞外寄生虫的免疫有关，并且 IL9 或 IL9 反应细胞似乎在 Th1/Th17 介导的炎症和调节性 T 细胞（Treg）反应中起作用（Goswami 和 Kaplan 的评论，2011 年）。

▼ 克隆与表达

Van Snick 等人从辅助 T 细胞系制备的 cDNA 文库中克隆了小鼠白细胞介素 9 基因（1989 年）。通过用小鼠 cDNA 筛选基因组文库来克隆人 IL9 基因。

通过筛选淋巴细胞细胞系 cDNA 表达文库中促进巨核细胞白血病细胞系生长的因子，Yang 等人（1989）克隆了人类 IL9。预测的 144 个氨基酸的 IL9 蛋白的计算分子量为 16 kD。它有一个前导序列、4 个潜在的 N-糖基化位点和 10 个与其小鼠同源物保守的半胱氨酸。人和小鼠 IL9 共有 56% 的氨基酸同一性。RNA 印迹分析揭示了人类 T 淋巴细胞中 0.8 kb 转录物的表达。

▼ 基因功能

霍尔布鲁克等人（1991）报道 IL9 可以作为淋巴系统和骨髓系统的调节剂。

梅尔兹等人（1991）提出的证据表明 IL9 作为自分泌生长因子可能在霍奇金病和大细胞间变性淋巴瘤中发挥作用。

松泽等人（2003）发现 CD34（ 142230 ）阳性/CD38（ 107270 ）阳性脐带血细胞与 IL9 和干细胞因子（SCF, 或 KITLG; 184745 ）的孵育与孵育相比增加了肥大细胞集落的数量和大小这些细胞与 SCF 单独。用 IL9 和 SCF 孵育的 6 周培养肥大细胞与仅用 SCF 孵育的肥大细胞的后代生成没有差异。IL9 和 SCF 增加了外周血细胞中的肥大细胞集落数量，并且在哮喘患者的细胞中比在正常对照儿童的细胞中增加更多。松泽等人（2003）得出结论，IL9 是人类肥大细胞祖细胞 SCF 依赖性生长的有效增强剂。

Gounni 等人使用流式细胞术和 RT-PCR 分析（2004）发现人气道平滑肌（ASM）细胞组成型表达 IL9R（ 300007 ） mRNA，并在其表面表达 IL9R 蛋白。用 IL9 孵育 ASM 细胞会诱导 CCL11（ 601156 ）的剂量依赖性、IL13（ 147683 ）和 IL4（ 147780 ）非依赖性分泌，进而募集嗜酸性粒细胞。IL9对CCL17（ 601520）的释放没有影响。Gounni 等人（2004）得出结论，ASM 细胞的 IL9 依赖性激活有助于哮喘中观察到的嗜酸性粒细胞炎症。

卢等人（2006）证实了Zelenika 等人的结果（2001）与正常皮肤或排斥的皮肤移植物相比，耐受同种异体移植物的肥大细胞及其基因产物增加。与诱导的 Treg 细胞（CD4+/CD25-）相比，肥大细胞数量的增加伴随着 Treg 细胞的增加，特别是自然产生的 CD4+（ 186940 ）/CD25+（ 147730 ）/Fxp3+（ 300292 ） Treg 细胞。在存在 Tgfb（ 190180 ）的情况下，诱导的 Treg 细胞中的 IL9 表达也很高。移植实验表明 Kit（ 164920） -/- 出生后肥大细胞数量呈指数下降的小鼠无法耐受同种异体皮肤。排斥可以通过肥大细胞重建来逆转。免疫组织化学和定量 RT-PCR 分析表明 IL9 存在于耐受移植物中，但不存在于同基因移植物中。抗 IL9 减少了耐受移植物中肥大细胞的积累，并加速了耐受小鼠的移植排斥。卢等人（2006）提出肥大细胞对依赖 Treg 细胞的同种异体移植耐受至关重要，并且 IL9 是激活的 Treg 细胞募集和激活肥大细胞以介导区域免疫抑制的功能联系。在评论中，Waldmann（2006）注意到肥大细胞缺陷小鼠对肿瘤诱导有一定的抵抗力，并表明肿瘤中存在的肥大细胞可能有助于免疫特权。

达达隆等人（2008）表明 Il4 在小鼠中阻断了 Tgfb 诱导的 Foxp3 阳性 Treg 细胞的产生，而是诱导了一群缺乏 Foxp3 并产生 Il9 和 Il10 的 T 辅助细胞（124092 ）。这些 Il9 阳性/Il10 阳性 T 细胞缺乏调节活性。将 Il9 阳性/Il10 阳性 T 细胞过继转移到 Rag1（ 179615 ）缺陷小鼠中会导致结肠炎和外周神经炎。达达隆等人（2008）提出，根据 T 细胞产生 IL10 的环境，T 细胞可以抑制或促进炎症和组织破坏。

维尔德霍恩等人（2008）发现 Tgfb 可以重新编程 Th2 细胞以失去其特征谱并转换为 IL9 分泌。与 Il4 结合，Tgfb 可以直接驱动产生 Il9 的 T 细胞或 Th9 细胞的产生。维尔德霍恩等人（2008）得出结论，TGFB 是一种细胞因子，它会影响或微调 T 细胞的命运决定，这取决于其他细胞因子的存在。

施陶特等人（2010）发现来自缺乏转录因子 Irf4（ 601900 ）的小鼠的 Cd4 阳性 T 细胞在存在 Tgfb 和 Il4 的情况下未能分化成产生 Il9 的 Th9 细胞。用 Irf4 小干扰 RNA 处理 Cd4 阳性 T 细胞显着降低了 Il9 的产生并增强了 Ifng（ 147570 ）的表达，但对 Il2（ 147680 ）的产生没有影响。报告基因分析表明 Irf4 直接与 Il9 启动子结合。用 IL4 和 TGFB 刺激的原始人 CD4 阳性 T 细胞也分化为 Th9 细胞，这伴随着 IRF4 的强表达。施陶特等人（2010）得出结论，IRF4 对 Th9 细胞的发育至关重要。

张等人（2010）发现小鼠 T 细胞中转录因子 Pu1（SPI1; 165170 ）的条件性缺失或人类 T 细胞中针对 PU1 的小干扰 RNA 会损害 IL9 的产生，而异位 PU1 会促进 IL9 的产生。具有 Pu1 缺陷 T 细胞的小鼠在体内产生了正常的 Th2 反应，但它们表现出与外周 T 细胞和肺中较低的 Il9 表达和趋化因子产生相对应的过敏性肺部炎症。张等人（2010）得出结论，PU1 在产生 Th9 细胞和过敏性炎症的发展中具有关键作用。

通过在维生素 D（骨化三醇）的活性形式存在或不存在的情况下诱导幼稚的人类 CD4 T 细胞向 Th9 细胞发育，Takami 等人（2015）观察到骨化三醇剂量依赖性消除 IL9 蛋白和 mRNA 表达，而不抑制 T 细胞生长。这种抑制在人类细胞中不依赖于 IL10，而在小鼠中则依赖于 Il10。骨化三醇还降低了 BATF（ 612476 ）蛋白和 mRNA 的表达，而不会改变参与 Th9 分化的其他几种转录因子的表达。转录组分析显示 AHR（ 600253）表达在 Th9 分化中很重要，并且骨化三醇也降低了 AHR 的表达。AHR 拮抗剂抑制 Th9 的发育，而 AHR 的 siRNA 降低了 IL9 和 BATF 的表达。配体介导的 AHR 激活部分恢复了 BATF 和 IL9 的表达。高见等人（2015）得出结论，AHR 和 BATF 在 Th9 分化中相关，并且骨化三醇抑制它们的表达和 Th9 分化。作者提出，维生素 D 缺乏可能导致 Th9 分化增强、肥大细胞扩增和过敏状况。

在他们的评论中，Goswami 和 Kaplan（2011）总结了 IL9 生物活性的特征，强调了细胞因子的明确定义的作用，并概述了需要进一步探索的有关 IL9 功能的问题。

▼ 基因结构

范斯尼克等人（1989）确定人和小鼠 IL9 基因含有 5 个外显子，长约 4 kb。

▼ 测绘

通过对体细胞杂交体的南方分析，Mock 等人（1990）证明该基因位于小鼠 13 号染色体和人类 5 号染色体上。通过连锁分析，他们将基因定位在小鼠 13 号染色体上的 Tcrg 远端和 Dhfr 近端。Kelleher等人（1991）根据来自人类 IL9 cDNA 序列的信息，孤立了人类 IL9 的基因组序列。他们通过原位杂交将该基因定位到5q31-q32。莫迪等人（1991）通过原位杂交证实了 5q31-q35 的归属。通过荧光原位杂交，Le Beau 等人（1993）将 IL9 基因定位到 5q31.1，远离 TCF7（ 189908），而这又是造血因子簇（IL4/IL5/IRF1/IL3/CSF2）的端粒。

▼ 动物模型

波斯特马等人（1995）和Collaborative Study on the Genetics of Asthma（1997）将哮喘的主要基因定位于人类的 5q31-q33（参见600807 ）。人类 5q31-q33 候选基因的同源物存在于小鼠基因组的 4 个区域：18 号染色体上 2 个，11 号和 13 号染色体各 1 个。Nicolaides 等人（1997）评估支气管反应性作为小鼠的数量性状，发现它与 13 号染色体相关。 Il9 对应到相关区域并作为候选基因进行分析。他们发现 Il9 在支气管低反应小鼠中的表达明显降低，表达水平由质性状基因座（QTL）内的序列决定。这些数据表明 IL9 在支气管高反应性的复杂发病机制中的作用是哮喘的危险因素。

汤森等人（2000）产生了缺乏 Il9 的健康小鼠，并且没有观察到 Th1 或 Th2 发育的缺陷，但发现在肺肉芽肿模型中，Il9 -/- 小鼠在应对血吸虫卵的攻击时未能发生杯状细胞增生或肥大细胞增多症。嗜酸性粒细胞不受影响。汤森等人（2000）得出结论，IL9 是粘液产生和肥大细胞增殖所必需的。

诺瓦克等人（2009）表明用 Tgfb 刺激的小鼠 T 细胞或 Th17 细胞（见603149）产生 Il9。Il9 的中和改善了小鼠的实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE），EAE 在缺乏 Il9r 的小鼠中延迟和减弱。不太严重的 EAE 与中枢神经系统中产生 Il6（ 147620 ）的 Th17 细胞和巨噬细胞以及区域淋巴结中的肥大细胞减少相关。诺瓦克等人（2009）提出 IL9 是一种 Th17 衍生的细胞因子，可导致炎症性疾病。

施陶特等人（2010）发现将 Th2 或 Th9 细胞转移到 Rag2（ 179616 ）缺陷小鼠会导致严重的哮喘症状。在接受了 Th9 细胞而不是 Th2 细胞的小鼠中，这些症状可以通过抗 Il9 得到缓解。缺乏对 Th9 细胞发育至关重要的 Irf4 的小鼠对哮喘的发展具有抵抗力，而 Irf4 +/- 杂合子具有中间表型。施陶特等人（2010）得出结论，Th9 细胞来源的 IL9 是哮喘症状的重要诱导物，相当于由 Th2 细胞和 IL4 引起的。

吉村等人（2020）发现 Il9r -/- 小鼠出现严重的 EAE，中枢神经系统（CNS）中产生致病性 Gmcsf（CSF2; 138960 ）的 Cd4 阳性 T 细胞和炎性树突状细胞（DC）的数量增加。外源性 Il9 治疗通过抑制 Il9r -/- 小鼠 CNS 中产生致病性 Gmcsf 的 Cd4 阳性 T 细胞和炎性 DCs 来减轻 EAE。野生型 DCs 的转移抑制了 Il9r -/- 小鼠的 EAE，而 Il9r -/- DCs 的转移增强了野生型小鼠的 EAE，表明 Il9r -/- DCs 在 Cd4 阳性 T 细胞中诱导 Gmcsf 并导致疾病恶化。作者得出结论，Il9-Il9r 信号通过调节炎症性 DC 抑制 T 细胞产生 Gmcsf，从而在 EAE 中发挥保护作用。