Zeitschrift für klinische und zelluläre Immunologie
Offener Zugang

Abstrakt

Die neue Rolle von Interleukin-21 bei Transplantationen

Aini Xie, Eric Dale Buras, Jiahong Xia und Wenhao Chen

Seit seiner Entdeckung im Jahr 2000 hat sich gezeigt, dass IL-21 eine entscheidende Rolle bei der Regulierung sowohl angeborener als auch adaptiver Immunreaktionen spielt. IL-21 wird überwiegend von mehreren Effektor-CD4+-T-Zelltypen [T-Helferzellen 17 (Th17), follikuläre Helferzellen T (TFH) und andere aktivierte CD4+-Zellen] und NKT-Zellen produziert. Zusätzlich zu den T-Zell-Rezeptorsignalen (TCR) wird die Produktion von IL-21 durch aktivierte CD4+-T-Zellen auf komplexe Weise durch verschiedene äußere Faktoren und intrinsische Moleküle wie IL-6, IL-21, ICOS, Stat3, IRF4 und Batf reguliert. Da der IL-21-Rezeptor (IL-21R) auf T-, B-, NK- und dentritischen Zellen (DCs) weit verbreitet ist, hat die IL-21-Signalisierung über Jak-Stat und andere Wege direkte pleiotrope Auswirkungen auf deren Proliferation, Differenzierung und Effektorfunktion. Beispielsweise produzieren Th17- und TFH-Zellen IL-21, doch IL-21 erleichtert auch die Entwicklung dieser Zellen. IL-21-produzierende TFH-Zellen sind wichtig für die Bildung und Erhaltung von Keimzentren und steuern die Differenzierung von Keimzentrum-B-Zellen und die Immunglobulinproduktion. Somit verhindert ein IL-21R-Mangel oder eine IL-21-Neutralisierung mit dem IL-21R-Fc-Fusionsprotein eine B-Zell-vermittelte Autoimmunität in Lupus-anfälligen BXSB.B6-Yaa+- bzw. MRL-Faslpr-Mausmodellen. IL-21 verstärkt auch die Expansion und Zytotoxizität von CD8+-Effektor-T-Zellen. Während einer Virusinfektion mit chronischer lymphatischer Choriomeningitis ist eine chronische IL-21-Produktion durch antigenspezifische CD4+-T-Zellen erforderlich, um die Funktion der CD8+-T-Zellen zur Viruskontrolle aufrechtzuerhalten. IL-21 ist auch für die Entwicklung von T-Zell-vermitteltem Typ-1-Diabetes bei NOD-Mäusen erforderlich, möglicherweise durch Aufrechterhaltung der Funktion der Effektor-T-Zellen auf ähnliche Weise. Zwei kürzlich veröffentlichte Arbeiten haben gezeigt, dass IL-21R-Fc sowohl Auto- als auch Alloimmunreaktionen nach Inselzelltransplantation verhindert. Daher ist eine zeitnahe Diskussion erforderlich, um die Immunwirkungen von IL-21 sowie das therapeutische Potenzial der gezielten IL-21-Wirkung bei Transplantationen zu untersuchen.