亚科因(武汉)生物技术有限公司
企业动态

IL-13 工作原理:从受体激活到纤维化的细胞轨迹

发表时间:2025-09-18

信号轴速写:IL-13Rα1 与 α2 的阴阳两面

IL-13 先被 IL-13Rα1 捕获,再拉 IL-4Rα 组成异二聚体,JAK1/TYK2 交叉磷酸化,STAT6 同源二聚体进核。IL-13Rα2 没有胞内结构域,却能在膜上“蹲点”把 IL-13 吸走,浓度高时形成负反馈。体外刺激 10 ng/mL 是临界点:低于 10 ng/mL STAT6 磷酸化峰值 30 min,高于 10 ng/mL α2 受体饱和,STAT6 信号延长到 120 min,细胞开始往纤维化方向走。

STAT6 磷酸化动力学:Western 与流式时间窗不同步

Western 测到 p-STAT6 峰值在 15 min,流式要在 30 min 才登顶,因为抗体进入细胞需要时间差。做高通量筛选时,把流式固定时间设在 25 min,加入 100 μM 正钒酸钠阻断磷酸酶,CV 压到 5 %。错过 30 min 窗口,p-STAT6 信号掉到基线 20 %,再延长刺激只会看见总 STAT6 下调。

替代信号:IL-13 也能叫醒 PI3K

在人气道平滑肌细胞,IL-13 通过 IL-4Rα 的 Y497 招募 IRS-2,激活 PI3K-Akt 轴,诱导 eotaxin-3 mRNA。STAT6 敲除后,IL-13 仍能驱动胶原合成,只是幅度降 40 %。双通路抑制剂实验里,STAT6 抑制剂 AS1517499 与 PI3K 抑制剂 LY294002 联用,胶原抑制率飙到 85 %,单用任意一条都停不了纤维化。

细胞类型决定结局:巨噬细胞 M2 只是冰山一角

传统观点把 IL-13 与 M2 划等号。在肺成纤维细胞,IL-13 单独就能把 TGF-β1 mRNA 提升 6 倍,无需巨噬细胞中转。用 CRISPR 把成纤维细胞 STAT6 敲掉,胶原分泌降 90 %,说明自分泌 STAT6 才是硬核。体外实验别只测 Arg-1,加测 COL1A1 才能看见 IL-13 的真·终点。

浓度梯度陷阱:1 ng/mL 促增殖,100 ng/mL 促凋亡

人真皮成纤维细胞在 1 ng/mL IL-13 时 BrdU 掺入增加 3 倍,浓度拉到 100 ng/mL,Caspase-3 活性反而升高 5 倍。STAT6 持续高磷酸化诱导 SOCS1 高表达,把 IL-4Rα 拉进溶酶体降解,信号断崖式下跌。做功能实验先跑 0.1-100 ng/mL 对数梯度,选 10 ng/mL 作为平台浓度,避免“高剂量抑制”假象。

受体脱落:sIL-13Rα2 成了隐形抑制剂

炎症环境下,ADAM17 把 IL-13Rα2 胞外域切下来,形成可溶性受体。sIL-13Rα2 与 IL-13 结合速率常数 1.2 × 10? M?1s?1,亲和力比膜受体高 10 倍。血清里 sIL-13Rα2 浓度 50 ng/mL 时,IL-13 生物活性被中和 80 %。体外刺激实验加 10 % 人血清,IL-13 剂量要抬高到 50 ng/mL 才能重现无血清条件下的 STAT6 磷酸化水平。

时间延迟回环:IL-13 诱导自身受体下调

24 h 持续刺激后,IL-4Rα mRNA 降 60 %,IL-13Rα1 降 40 %,这是 SOCS3 负反馈的结果。再次刺激要洗掉旧因子,静置 6 小时让受体回膜,否则二次应答强度掉 70 %。做重复刺激实验时,把“洗脱-静息”写进 SOP,数据才能复现。

单细胞磷酸化异质性:10 % 细胞 STAT6 不起火

同一肺成纤维细胞群体,IL-13 刺激 30 min 后流式成像,发现 10 % 细胞 p-STAT6 信号低于检测阈值。这些“冷细胞”高表达 PTPN2 磷酸酶,用 siRNA 敲低 PTPN2,冷细胞比例降到 2 %,平均荧光强度整体提升 1.8 倍。群体平均数容易掩盖非应答亚群,单细胞分辨率才能看见信号全貌。

联系方式
手机:400-6800-830
微信扫一扫