IL-23 工作原理:一条异源二聚体如何把 Th17 推向病理顶峰
发表时间:2025-09-18分子拼图:p19 与 p40 的“钳形”结构
IL-23 由 p19(19 kDa)和 p40(34 kDa)两条亚基通过二硫键 Cys167-Cys243 锁成钳形。p40 提供长臂与 IL-12Rβ1 结合,p19 短臂对准 IL-23R 独有表位。缺失任一接触点,亲和力掉两个量级,KD 从 0.3 nM 升到 30 nM。体外表达时若 p19 过量,会形成 p19 同源二聚体,竞争占领 IL-23R,信号被反向抑制,所以表达比例要锁在 1:1。
受体阶梯:IL-23R 表达密度决定细胞命运
记忆 Th17 细胞表面 IL-23R 约 3000 拷贝,Na?ve CD4? 低于 200 拷贝。IL-23 浓度 10 ng/mL 时,只有记忆群能启动 STAT3 磷酸化;把 IL-23R 转导进 Na?ve 细胞,10 ng/mL 同样能让 RORγt 上调 8 倍。单细胞磷酸化成像显示,IL-23R 密度 <1000 拷贝的细胞,STAT3 峰值强度不足 50 %,最终分化成 Th17 的比例掉 70 %。
STAT3 而非 STAT4:磷酸化位点 Tyr705 是硬核
IL-23 与 IL-12 共用 p40,却走 STAT3 而非 STAT4。IL-23R 胞内段 Box1 motif 招募 JAK2,磷酸化 STAT3 Tyr705。突变 Tyr705→Phe,IL-23 失去诱导 IL-17A 的能力,但 IFN-γ 不受影响。Western 检测时,STAT3 磷酸化抗体必须选 Tyr705 位点特异性,选成 Ser727 会误以为信号失败。
正反馈加速器:IL-17 自己催熟 IL-23R
IL-17A 通过 ACT1 激活 NF-κB,诱导 IL-23R 转录,形成“IL-23→IL-17→更多 IL-23R”正环。用 IL-17A 中和抗体封住正反馈,IL-23 诱导的 IL-17 峰值降 60 %。体外实验若只看 24 h 结果,会高估 IL-23 的直接效应;加 10 μg/mL 抗 IL-17A,把正反馈剥离,才能读出 IL-23 的纯粹信号。
时间窗错位:STAT3 峰值 15 min,IL-17 mRNA 却要 6 h
STAT3 磷酸化在 15 min 登顶,但 IL-17A mRNA 要到 6 h 才飙高。中间 5 h 被 mTOR 与 RORγt 占据:mTORC1 抑制剂 rapamycin 10 nM 可把 IL-17 mRNA 抑制 90 %,STAT3 磷酸化却不受影响。说明 STAT3 只是“点火”,真正油门在 mTOR。筛选阻断剂时,15 min 读 STAT3,6 h 读 IL-17,才能分阶段命中。
非 Th17 靶点:γδ T 细胞 2 h 就能分泌 IL-17
小鼠脾 γδ T 细胞无需 RORγt 预表达,IL-23 刺激 2 h 直接吐 IL-17A,比 Th17 快 4 倍。γδ T 细胞 IL-23R 基础拷贝 1500,但胞内 ACT1 高表达,信号放大效率翻倍。体内急性皮肤炎症模型,γδ T 细胞是 IL-23 早期 IL-17 主要来源,Th17 只是后续援军。体外研究若只提纯 CD4?,会漏掉 γδ T 细胞的快速臂。
浓度阈值:1 ng/mL 维持记忆,10 ng/mL 驱动致病
1 ng/mL IL-23 足以让记忆 Th17 存活,IL-17 产量 100 pg/mL;拉到 10 ng/mL,IL-17 升到 2 ng/mL,GM-CSF 同步上调,细胞获得神经毒性表型。做体外病理模型,先跑 0.1-100 ng/mL 对数梯度,选 10 ng/mL 作为“病理浓度”,低于 1 ng/mL 只能读出存活信号。
可溶性受体陷阱:sIL-23R 抑制环
炎症组织中 MMP9 能把 IL-23R 胞外域切下,形成可溶性受体 sIL-23R,KD 0.15 nM,比膜受体高 1 倍。血清 sIL-23R 500 pg/mL 时,IL-23 生物活性被中和 70 %。体外刺激若加 10 % 人血清,IL-23 剂量要抬高到 50 ng/mL 才能重现无血清条件 STAT3 磷酸化水平,否则信号被隐形抑制剂吃掉。