Интерлейкин 40 – новый цитокин

IL-40, известный также как C17orf99, является интересным недавно открытым цитокином – новым белком, секретируемым В-клетками. Он экспрессируется у некоторых млекопитающих и продуцируется в костном мозге и фетальной печени. Помимо первичной роли поддержания гомеостаза, созревания и развития В-клеток, IL-40 играет также важную роль в гуморальном иммунном ответе, в частности в продукции антител, особенно класса IgA. Имеется также взаимосвязь между IL-40 и экспрессией маркеров внеклеточных нейтрофильных ловушек (NETosis). Кроме участия в нормальном функционировании В-клеток, IL-40 вовлечен в патогенез ряда заболеваний. Исследования предполагают связь между IL-40 и ревматоидным артритом, гепатоцеллюлярной карциномой, неходжкинскими лимфомами, синдромом Шегрена, pSS-ассоциированными лимфомами, аутоиммунной патологией щитовидной железы, сахарным диабетом 2-го типа, анкилозирующим спондилитом, хронической обструктивной болезнью легких и системной красной волчанкой. Это предполагает возможность применения IL-40 в качестве биомаркера в диагностике и лечении этих заболеваний. Однако, несмотря на эти важные результаты, следует еще многое понять относительно цитокина IL-40. Необходимы дальнейшие исследования для выяснения других свойств и функций этого цитокина. Дальнейшие работы направлены на уточнение механизмов, по которым IL-40 влияет на биологию В-клеток и гуморальный иммунитет, а также его роли в патогенезе заболеваний. Эти исследования помогут определить потенциальные области его терапевтического применения и использования в качестве диагностического маркера. Цель данного мини-обзора – обсуждение современных результатов, касающихся IL-40. 

1. Abed R.M., Abdulmalek H.W., Yaaqoob L.A., Altaee M.F., Kamona Z.K. Serum level and genetic polymorphism of IL-38 and IL-40 in autoimmune thyroid disease. Iraqi J. Sci., 2023, Vol. 64, no. 6, pp. 2786-2797.

2. Al Ghuraibawi Z.A., Sharquie I.K., Gorial F.I. Diagnostic potential of interleukin-40 (IL-40) in rheumatoid arthritis patients. Egypt. Rheumatol., 2022, Vol. 44, no. 4, pp. 377-280.

3. Balogh J., Victor D. III, Asham E.H., Burroughs S.G., Boktour M., Saharia A., Li X., Ghobrial R.M., Monsour H.P. Jr. Hepatocellular carcinoma: a review. J. Hepatocell. Carcinoma, 2016, Vol. 3, pp. 41-53.

4. Catalan-Dibene J., McIntyre L.L., Zlotnik A. Interleukin 30 to interleukin 40. J. Interferon Cytokine Res., 2018, Vol. 38, no. 10, pp. 423-439.

5. Catalan-Dibene J., Vazquez M.I., Luu V.P., Nuccio S.-P., Karimzadeh A., Kastenschmidt J.M., Villalta S.A., Ushach I., Pone E.J., Casali P., Raffatellu M., Burkhardt A.M., Hernandez-Ruiz M., Heller G., Hevezi P.A., Zlotnik A. Identification of IL-40, a novel B cell–associated cytokine. J. Immunol., 2017, Vol. 199, no. 9, pp. 3326-3335.

6. Chan C.K., Seo E.Y., Chen J.Y., Lo D., McArdle A., Sinha R., Tevlin R., Seita J., Vincent-Tompkins J., Wearda T., Lu W.-J., Senarath-Yapa K., Chung M.T., Marecic O., Tran M., Yan K.S., Upton R., Walmsley G.G., Lee A.S., Sahoo D., Kuo C.J., Weissman I.L., Longaker M.T. 8 Identification and specification of the mouse skeletal stem cell. Cell, 2015, Vol. 160, no. 1, pp. 285-298.

7. Farc O., Cristea V. Pro-and antitumor role of the interleukins 1 to 41. Rom. Arch. Microbiol. Immunol., 2019, Vol. 78, pp. 149-162.

8. Fox R.I., Kang H.-I. Pathogenesis of Sjögren’s syndrome. Rheum. Dis. Clin. North Am., 1992, Vol. 18, no. 3, pp. 517-538.

9. Fox R.I., Michelson P. Approaches to the treatment of Sjögren’s syndrome. J. Rheumatol. Suppl., 2000, Vol. 61, pp. 15-21.

10. Goules A.V., Tzioufas A.G. Lymphomagenesis in Sjögren’s syndrome: predictive biomarkers towards precision medicine. Autoimmun. Rev., 2019, Vol. 18, no. 2, pp. 137-143.

11. Guggino G., Rizzo C., Mohammadnezhad L., Pizzo M.L., Lentini V.L., Di Liberto D., La Barbera L., Raimondo S., Azgomi M.S., Urzì O., Berardicurti O., Campisi G., Alessandro R., Giacomelli R., Dieli F., Ciccia F. Possible role for IL-40 and IL-40-producing cells in the lymphocytic infiltrated salivary glands of patients with primary Sjögren’s syndrome. RMD Open, 2023, Vol. 9, no. 2, e002738. doi: 10.1136/rmdopen-2022-002738.

12. Guo Q., Wang Y., Xu D., Nossent J., Pavlos N.J., Xu J. Rheumatoid arthritis: pathological mechanisms and modern pharmacologic therapies. Bone Res., 2018, Vol. 6, no. 1, 15. doi: 10.1038/s41413-018-0016-9.

13. Hwang S.-Y., Kim J.-Y., Kim K.-W., Park M.-K., Moon Y., Kim W.-U., Kim H.-Y. IL-17 induces production of IL-6 and IL-8 in rheumatoid arthritis synovial fibroblasts via NF-κB-and PI3-kinase/Akt-dependent pathways. Arthritis Res. Ther., 2004, Vol. 6, pp. 1-9.

14. Jaber A.S., Ad’hiah A.H. A novel signature of interleukins 36α, 37, 38, 39 and 40 in ankylosing spondylitis. Cytokine, 2023, Vol. 162, 156117. doi: 10.1016/j.cyto.2022.156117.

15. Lawal G., Xiao Y., Rahnemai-Azar A.A., Tsilimigras D.I., Kuang M., Bakopoulos A., Pawlik T.M. The immunology of hepatocellular carcinoma. Vaccines, 2021, Vol. 9, no. 10, 1184. doi: 10.3390/vaccines9101184.

16. Liu C., Chu D., Kalantar-Zadeh K., George J., Young H.A., Liu G. Cytokines: from clinical significance to quantification. Adv. Sci., 2021, Vol. 8, no. 15, 2004433. doi: 10.1002/advs.202004433.

17. Ma Y., Li Z., Zhao Y., Sun M., Sun W., Wang J. Effect of hydrogen inhalation on IL-40 and SIgA in a rat model of pulmonary mucosal immunity. bioRxiv, 2020, 2020.06.29.177345. doi: 10.1101/2020.06.29.177345.

18. Mariette X., Criswell L.A. Primary Sjögren’s syndrome. N. Engl. J. Med., 2018, Vol. 378, no. 10, pp. 931-939.

19. McInnes I.B., Schett G. Cytokines in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Nat. Rev. Immunol., 2007, Vol. 7, no. 6, pp. 429-442.

20. Navrátilová A., Andrés Cerezo L., Hulejová H., Bečvář V., Tomčík M., Komarc M., Veigl D., Tegzová D., Závada J., Olejárová M., Pavelka K., Vencovský J., Šenolt L. IL-40: a new B cell-associated cytokine up-regulated in rheumatoid arthritis decreases following the rituximab therapy and correlates with disease activity, autoantibodies, and netosis. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 745523. doi: 10.3389/fimmu.2021.745523.

21. Navrátilová A., Bečvář V., Hulejová H., Tomčík M., Štolová L., Mann H., Růžičková O., Šléglová O., Závada J., Pavelka K., Vencovský J., Šenolt L., Cerezo L.A. New pro-inflammatory cytokine IL-40 is produced by activated neutrophils and plays a role in the early stages of seropositive rheumatoid arthritis. RMD Open, 2023, Vol. 9, no. 2, e002894. doi: 10.1136/rmdopen-2022-002894.

22. Navrátilová A., Prajzlerová K., Petrovská N., Pavelka K., Vencovský J., Šenolt L., Filková M., Cerezo L.A. POS1049 Interleukin 40 is increased in the serum of individuals at risk of rheumatoid arthritis and stimulates an inflammatory response in mononuclear cells via NfKb. Ann. Rheum. Dis., 2023, Vol. 82, p. 842.

23. Nussrat S.W., Ad’hiah A.H. Interleukin-40 is a promising biomarker associated with type 2 diabetes mellitus risk. Immunol. Lett., 2023, Vol. 254, pp. 1-5.

24. Oldham R.K., Dillman R.O. Principles of cancer biotherapy: Springer Science & Business Media, 2009.

25. Oppenheim JJ. Cytokines: past, present, and future. Int. J. Hematol., 2001, Vol. 74, pp. 3-8.

26. Parisis D., Chivasso C., Perret J., Soyfoo M.S., Delporte C. Current state of knowledge on primary Sjögren’s syndrome, an autoimmune exocrinopathy. J. Clin. Med., 2020, Vol. 9, no. 7, 2299. doi: 10.3390/jcm9072299.

27. Rizzo C., La Barbera L., Pizzo M.L., Mohammadnezhad L., Lentini V., Donzella D., Ciccia F., Fasano S., Guggino G. Pos0101 potential involvement of Il-40 and Il-40 producing cells in systemic lupus erythematosus and lupus associated nephritis. Ann. Rheum. Dis., 2022, Vol. 81, p. 273.

28. Rizzo C., Pizzo M.L., Mohammadnezhad L., Lentini V., Di Liberto D., Grasso G., Ruscitti P., Giacomelli R., Ciccia F., Guggino G. Pos0177 potential involvement of IL-40 and IL-40-producing cells in primary Sjogren’s syndrome (Pss) and Pss-associated lymphoma. Ann. Rheum. Dis., 2021, Vol. 80, pp. 301-302.

29. Said N.M., Yassin F., Esh A.M., Saeed E. Association between serum level of pentraxin-3 and interleukin-40 with HCC disease in Egypt. BLJ, 2020, Vol. 16, no. 1, pp. 50-62.

30. Smolen J.S., Aletaha D., McInnes I.B. Rheumatoid arthritis. Lancet, 2016, Vol. 388, no. 10055, pp. 2023-2038.

31. Strand V., Khanna D. The impact of rheumatoid arthritis and treatment on patients’ lives. Clin. Exp. Rheumatol., 2010, Vol. 28, no. 3, pp. S32-S40.

32. Townsend C.M., Beauchamp R.D., Evers B.M., Mattox K.L. Sabiston textbook of surgery: the biological basis of modern surgical practice: Elsevier Health Sciences, 2016.

33. Vaghef-Mehrabany E., Alipour B., Homayouni-Rad A., Sharif S.-K., Asghari-Jafarabadi M., Zavvari S. Probiotic supplementation improves inflammatory status in patients with rheumatoid arthritis. Nutrition, 2014, Vol. 30, no. 4, pp. 430-435.

34. Vaillant A.A.J., Qurie A. Interleukin. StatPearls [Internet]: StatPearls Publishing, 2022. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK499840/.

35. Yang J.D., Hainaut P., Gores G.J., Amadou A., Plymoth A., Roberts L.R. A global view of hepatocellular carcinoma: trends, risk, prevention and management. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 2019, Vol. 16, no. 10, pp. 589-604.

36. Zyrianova Y. Rheumatoid arthritis: a historical and biopsychosocial perspective. Lemmey A. (ed.). Rheumatoid arthritis-etiology, consequences and co-morbidities. InTech, 2012, pp. 189-214. Available at: https://www.intechopen.com/chapters/25403.