免疫系统是人体与生俱来的硬核守护者,既能筑牢防线抵御外源感染,又能助力受损组织修复再生。在这张精密交织的免疫网络中,白介素 - 18(IL-18)堪称亮眼的核心调控分子,凭借多重关键作用稳居免疫研究热点之列。
1、什么是 IL-18?
白介素 - 18(IL-18),又名干扰素 -γ 诱导因子,是由 IL18 基因编码的活性蛋白质,兼具促炎细胞因子属性。造血细胞与非造血细胞等多种细胞类型,均具备分泌 IL-18 的能力,是调控免疫系统功能、参与炎症进程的核心关键因子。

(数据来源 Clancy DM, Andries J, Savvides SN. Immunity. 2024)
2、IL-18 的发现:
从 “干扰素诱导因子” 到免疫核心因子IL-18 的发现始于 1989 年,最初它被定义为 “IFN-γ 诱导因子”,是科学家从经脓疱丙酸杆菌预处理、再腹腔注射内毒素的小鼠血清中分离所得。因功能相似,早期不少研究者都将这个血清因子误认为是 IL-12。直到 1995 年,科研人员从小鼠肝脏中成功提纯该因子并完成分子克隆,才正式将其命名为 IL-18,归为白介素家族一员。
令人意外的是,这个新晋细胞因子与 IL-1 家族尤其是 IL-1β 渊源颇深:和 IL-1β 一样,IL-18 先以无活性前体形式合成,无信号肽,全程以细胞内细胞因子的状态存在。1995 年之后,学界通过中和内源性 IL-18、构建 IL-18 缺陷小鼠等实验,逐步证实 IL-18 在促炎症反应、调控免疫应答中扮演关键角色。
但有趣的是,IL-18 的生物学功能与 IL-1β 几乎截然不同,二者存在明确且独特的差异。比如在健康人体和小鼠体内,血液单核细胞、造血细胞中并无 IL-1β 基因表达,上皮细胞中也无 IL-1β 前体恒定存在的证据;而 IL-18 前体的分布十分广泛,健康人血液单核细胞、全胃肠道上皮细胞中均有存在,健康状态下小鼠的腹腔巨噬细胞、脾脏中也能检测到,同时角质细胞及几乎所有上皮细胞中都有它的身影,这一特性与 IL-1α、IL-33 更为相似。
3、IL-18 的核心生物学活性:
全能调控免疫,守护机体健康
✅ 激活 NK 细胞,筑牢抗癌抗感第一道防线:IL-18 能强效激活自然杀伤细胞(NK 细胞),这类细胞自带 “查杀 buff”,可精准杀伤病毒感染细胞与癌细胞,助力机体快速清除病原体和恶性肿瘤细胞,不给病变留机会。
✅ 促 T 细胞活化,精准触发特异性免疫:作为免疫核心调控因子,IL-18 能有效刺激 T 淋巴细胞活化。T 细胞作为免疫系统 “主力军”,分辅助性、细胞毒性等亚群,经 IL-18 激活后,可针对性激发免疫应答,高效对抗感染及各类病理损伤。
✅ 强效诱生 IFN-γ,升级免疫防御战力:IL-18 可驱动免疫细胞大量产生干扰素 γ(IFN-γ),这一关键免疫调节分子,既能重塑免疫细胞活性,又能强化抗病原体免疫反应,是抵御感染、调控免疫的核心 “助推器”。
✅ 协同调控炎症,攻守平衡是关键:IL-18 在炎症反应中扮演 “调控者” 角色,可与 IL-12、IL-1β 等细胞因子协同作用,触发炎症反应以对抗感染;但炎症反应需精准把控,一旦失控便可能诱发炎症性疾病。
✅ 维持免疫平衡,严防免疫紊乱:IL-18 更是免疫稳态的 “平衡器”,助力机体维持适度免疫反应,既要高效抗损伤,又能避免免疫过度激活。若 IL-18 异常亢进,会导致免疫系统紊乱,进而诱发自身免疫病或慢性炎症。
4、IL-18 的功能与挑战
一、免疫功能
IL-18 隶属于 IL-1 家族,是一类关键的促炎细胞因子,其免疫调控功能广泛且精准,核心作用机制如下:
(1)活化记忆样 NK 细胞:与 IL-12、IL-15 类似,IL-18 具备直接活化记忆样自然杀伤细胞(NK 细胞)的能力,强化固有免疫的早期防御效能。
(2)调控多类免疫细胞应答:IL-18 可广泛作用于适应性免疫与固有免疫的核心细胞群,包括 Th1/Th2 细胞、非极化 T 细胞、NK/NKT 细胞、B 细胞、树突状细胞(DC)及巨噬细胞;在 IL-12 协同作用下,可诱导上述细胞产生干扰素 -γ(IFN-γ),放大 Th1 型免疫应答。
(3)诱导 Th2 型细胞因子分泌:在无 IL-12 但存在 IL-2 的微环境中,IL-18 可特异性诱导 CD4⁺NKT 细胞、NK 细胞,甚至已分化的 Th1 细胞产生 Th2 型细胞因子,参与调控免疫应答的平衡转化。
(4)协同诱导肥大细胞 / 嗜碱性粒细胞活化:IL-18 与 IL-3 协同作用时,可驱动肥大细胞和嗜碱性粒细胞合成并分泌 IL-4、IL-13,参与过敏反应及体液免疫调控。
Int J Mol Sci.除核心免疫功能外,IL-18 还广泛参与机体能量稳态维持与神经功能稳定调控。具体而言,IL-18 是肝脏及棕色脂肪组织脂质代谢过程中的必需调控因子,对机体能量代谢平衡具有关键作用;动物实验证实,小鼠 IL-18 缺陷可导致海马区细胞线粒体功能异常,进而表现出抑郁样行为表型及认知功能障碍,明确其在神经稳态调控中的重要性。
在药物研发领域,IL-12/IL-15/IL-18 三联激动剂是 IL-18 相关候选药物的主流形式。机制研究表明,IL-18 及其受体亚基(IL-18Rα/Rβ)在活化态及功能障碍的肿瘤浸润 CD8⁺T 细胞中均呈高丰度表达,提示 IL-18 激动剂可直接靶向肿瘤微环境中的效应 T 细胞,有效激活抗肿瘤免疫应答。
此外,在第四代 CAR-T 细胞(TRUCK CAR)的设计中,通过基因工程改造可使 CAR-T 细胞在发挥杀伤功能的同时,诱导分泌包括 IL-18 在内的多种细胞因子,进而通过旁分泌效应强化局部免疫细胞活化,提升 CAR-T 疗法的抗肿瘤效能。
Adv Cell Gene Ther.5、IL-18 的临床意义
白介素 - 18(IL-18)凭借其核心免疫调控与炎症调节功能,在免疫相关性疾病、炎症性疾病等多个临床领域具备重要应用潜力,已成为靶向治疗研发的关键靶点之一。
其临床价值主要体现在以下疾病领域:
(2)自身免疫性疾病治疗:类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、自身免疫性炎症性肠病等自身免疫性疾病的核心病理机制为免疫系统异常活化。IL-18 作为免疫平衡的关键调控因子,其活性异常升高与疾病进展密切相关。因此,靶向调控 IL-18 活性有望抑制异常免疫应答,减轻临床症状,改善患者生活质量。
(2)癌症治疗:IL-18 在癌症免疫治疗中具有显著潜力。其可通过激活 NK 细胞、细胞毒性 T 细胞等免疫细胞,增强机体对癌细胞的识别与杀伤能力。将 IL-18 纳入免疫治疗方案,例如与免疫检查点抑制剂联合应用,有望进一步强化免疫系统的抗肿瘤应答,提升治疗效果。
(3)炎症性疾病治疗:IL-18 对炎症性肠病、类风湿关节炎、银屑病等炎症性疾病的治疗具有潜在价值。该类疾病的核心特征为炎症反应过度激活,而 IL-18 是促炎信号网络的重要组成部分。通过靶向干预减少 IL-18 介导的过度免疫反应,可有效降低组织炎症浸润程度,缓解患者症状。
(4)急性肾损伤防治:研究证实 IL-18 在急性肾损伤的病理进程中发挥关键调控作用。因此,抑制 IL-18 活性可能成为预防急性肾损伤发生、减轻损伤程度的潜在干预策略。
(5)心血管疾病防控:IL-18 的异常表达与心血管疾病的发生发展及炎症机制密切相关。靶向调控 IL-18 信号通路,有望为心血管疾病的预防与治疗提供新的思路。
6、白介素18(IL-18)炎症因子检测哪个公司提供?
乐备实(LabEx)提供IL-18等炎症、免疫、趋化因子的相关检测服务:
| 货号 | 产品名 | 检测指标 |
| LXLTM36-1 | 小鼠细胞因子/趋化因子-36因子Panel | GM-CSF,IFN gamma,IL-1 beta,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-12p70,IL-13,IL-18,TNF alpha,IL-9,IL-10,IL-17A (CTLA-8),IL-22,IL-23,IL-27,G-CSF (CSF-3),IFN alpha,IL-3,IL-15/IL-15R,IL-28,IL-31,IL-1 alpha,LIF,ENA-78 (CXCL5),M-CSF,Eotaxin (CCL11),GRO alpha (CXCL1),IP-10 (CXCL10),MCP-1 (CCL2),MCP-3 (CCL7),MIP-1 alpha (CCL3),MIP-1 beta (CCL4),MIP-2,RANTES (CCL5) |
| LXLBH48-1 | 人细胞因子-48因子Panel | β-NGF,CTACK/CCL27,Eotaxin/CCL11,FGF-basic,G-CSF,GM-CSF,GRO-α (Gro-a/KC/CXCL1),HGF,IFN-α2,IFN-γ,IL-1α,IL-1Rα,IL-2Rα,IL-1β,IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-6,IL-7,IL-8/CXCL8,IL-9,IL-10,IL-12(p40),IL-12(p70),IL-13,IL-15,IL-16,IL-17A,IL-18,IP-10/CXCL10,LIF,M-CSF,MCP-1/CCL2,MCP-3/CCL7,MIG,MIP-1α/CCL3,MIP-1β,MIF,PDGF-BB,RANTES,SCF,SCGF-β,SDF-1α,TRAIL,TNF-α,TNF-β,VEGF-A |
| LXLTM11-1 | 小鼠Th1/Th2细胞11因子Panel | GM-CSF,IFN gamma,IL-1 beta,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-12p70,IL-13,IL-18,TNF alpha |
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