IL-27 как эффекторное звено иммунного ответа при вирусных инфекциях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Интерлейкин-27 (IL-27) — это цитокин, обладающий разнонаправленным влиянием на иммунный ответ. Он состоит из двух субъединиц: IL-27p28 и EBI3. Рецепторный комплекс для IL-27 представлен молекулой IL-27R, также являющейся гетеродимером. Он состоит из молекул IL-27Rα и gp130; данный рецептор, как правило, несут разные клетки, включая Т-лимфоциты, В-клетки, NK-клетки, дендритные клетки, макрофаги, а также эндотелиальные и эпителиальные клетки. Первоначально его связывали преимущественно с развитием Th1-опосредованных иммунологических реакций, однако теперь известно, что он также обладает противовоспалительными функциями. Синтез IL-27 в основном осуществляется антигенпрезентирующими клетками, такими как дендритные клетки и макрофаги, но может продуцироваться и клетками адаптивного иммунитета; его продукция связана с инфекционными и аутоиммунными процессами. Основные эффекты, реализуемые данным цитокином, включают: прямое воздействие на функции эффекторных CD4+ и CD8+ T-клеток, стимуляцию выработки противовоспалительного IL-10, рекрутинг специализированных регуляторных T-клеток (Treg). В условиях in vitro IL-27 стимулирует пролиферацию наивных CD4+ T-лимфоцитов посредством одновременного связывания с CD3 и T-клеточным рецептором. Кроме того, данный цитокин усиливает мобилизацию CD4+ T-клеток, повышая секрецию хемокинов и молекул адгезии. При этом IL-27 реализует и противовоспалительные эффекты — в частности, в отношении Th17-опосредованного иммунного ответа. Несмотря на некоторую «дуальность» своих эффектов, IL-27 часто сопровождает развитие инфекционных процессов в экспериментах in vitro и на мышиных моделях. IL-27 выступает важным модулятором иммунных процессов, способным как активировать защитные реакции, так и ограничивать чрезмерное воспаление. Настоящая работа основана на данных литературы и собственных результатах авторов, и демонстрирует многообразие функций IL-27 в при таких вирусных инфекциях как грипп, ВИЧ-инфекция, COVID-19, вирусные гепатиты B и С. Роль IL-27 в качестве лабораторного маркера клинического течения вирусных инфекций еще предстоит раскрыть. Его содержание в периферической крови зависит от множества факторов, в том числе от наличия или отсутствия сопутствующих заболеваний. Таким образом, IL-27 является одним из ключевых цитокинов, участвующих в иммунопатогенезе вирусных инфекций. Изучение его дифференциально-диагностической информативности при перечисленных состояниях может стать актуальной научной задачей.

Об авторах

Зоя Романовна Коробова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: zoia-korobova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0535-5014

кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии, ассистент кафедры иммунологии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Н. А. Арсентьева

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: arsentieva_n.a@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2490-308X

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии, доцент кафедры иммунологии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

А. А. Тотолян

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: zoia-korobova@yandex.ru

академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор, зав. кафедрой иммунологии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Арсентьева Н.А., Бацунов О.К., Любимова Н.Е., Басина В.В., Эсауленко Е.В., Тотолян А.А. Профиль цитокинов плазмы крови больных хроническим вирусным гепатитом С // Медицинская иммунология. 2024. Т. 26, № 6. С. 1235–1248. [Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Lyubimova N.E., Basina V.V., Esaulenko E.V., Totolian A.A. Cytokine profiling of plasma in patients with viral hepatitis C. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2024, vol. 26, no. 6, pp. 1235–1248. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-CPO-3117
  2. Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Куликов А.Н., Лиознов Д.А., Шарапова М.А., Певцов Д.Э., Тотолян А.А. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 2. С. 311–326. [Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2021, vol. 23, no. 2, pp. 311–326. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312
  3. Бацунов О.К., Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Зыонг Д.Ч., Басина В.В., Эсауленко Е.В., Тотолян А.А. Оценка уровня цитокинов в плазме крови больных хроническим вирусным гепатитом В при различных стадиях фиброза печени // Инфекция и иммунитет. 2025. Т. 15, № 4. C. 703–718. [Batsunov O.K., Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Duong D.T., Basina V.V., Esaulenko E.V., Totolian A.A. Blood plasma сytokine levels in patients with chronic viral hepatitis B stage-dependent liver fibrosis. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2025, vol. 15, no. 4, pp. 703–718. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-BPC-17950
  4. Arsentieva N.A., Lyubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Dovgan A.P., Petrova N.V., Fomina D.S., Zinovyeva A.O., Lagutkina A.A., Kudryavtsev I.V., Totolian A.A. Plasma cytokines in acute and convalescent COVID-19 patients. Medical Immunology (Russia), 2021, vol. 23, no. 2, pp. 311–326. doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312
  5. Amsden H., Kourko O., Roth M., Gee K. Antiviral activities of interleukin-27: a partner for interferons? Front. Immunol., 2022, vol. 13: 902853. doi: 10.3389/fimmu.2022.902853
  6. Andres-Martin F., James C., Catalfamo M. IL-27 expression regulation and its effects on adaptive immunity against viruses. Front. Immunol., 2024, vol. 15: 1395921. doi: 10.3389/fimmu.2024.1395921
  7. Clement M., Marsden M., Stacey M.A., Abdul-Careem M.F., Foster P.S., Harcourt B.H., MacDonald A.S., Wilson M.S. Cytomegalovirus-specific IL-10-producing CD4+ T cells are governed by type-I IFN-induced IL-27 and promote virus persistence. PLoS Pathog., 2016, vol. 12, no. 11: e1006050. doi: 10.1371/journal.ppat.1006050
  8. Devergne O., Hummel M., Koeppen H., Le Gall I., Greenfield E.A., Punnonen J., Bouwelen F.V., Baum P., Capon D.J., Aruffo A., Biron C.A., Wysocka M., Trinchieri G., Kieff E. A novel interleukin-12 p40-related protein induced by latent Epstein–Barr virus infection in B lymphocytes. J. Virol., 1996, vol. 70, no. 2, pp. 1143–1153. doi: 10.1128/jvi.70.2.1143-1153.1996
  9. Fan J., Zhang Y.C., Zheng D.F., Zhao Y., Tan W.J., Yin D.D., Lu C., Li C.X., Shen H.Q., Liu Y.P., Cai Z.J., Jiang Y. IL-27 is elevated in sepsis with acute hepatic injury and promotes hepatic damage and inflammation in the CLP model. Cytokine, 2020, vol. 127: 154936. doi: 10.1016/j.cyto.2019.154936
  10. Forrester M.A., Robertson L., Bayoumi N., Ball S., Sallenave J.M. Human interleukin-27: wide individual variation in plasma levels and complex inter-relationships with interleukin-17A. Clin. Exp. Immunol., 2014, vol. 178, no. 2, pp. 373–383. doi: 10.1111/cei.12408
  11. Frank A.C., Zhang X., Katsounas A., Nelson M., Piatak M., Lifson J.D., Lane H.C., Imamichi T. Interleukin-27, an anti-HIV-1 cytokine, inhibits replication of hepatitis C virus. J. Interferon Cytokine Res., 2010, vol. 30, no. 6, pp. 427–431. doi: 10.1089/jir.2009.0093
  12. Hamdy H., Elhamammy R.H., Abdelmageed M., Wahid A. Impact of single nucleotide polymorphism of IL-27P28 rs153109 and IFITM3 rs12252 on susceptibility and severity of COVID-19 in Egyptian patients. Virol. J., 2025, vol. 22, no. 1: 66. doi: 10.1186/s12985-025-02668-z
  13. Hanna W.J., Berrens Z., Langner T., Eltzschig H.K., Wynn J.L. Interleukin-27: a novel biomarker in predicting bacterial infection among the critically ill. Crit. Care, 2015, vol. 19: 378. doi: 10.1186/s13054-015-1095-2
  14. Hosokawa Y., Hosokawa I., Ozaki K., Matsuo T. IL-27 modulates chemokine production in TNF-α-stimulated human oral epithelial cells. Cell. Physiol. Biochem., 2017, vol. 43, no. 3, pp. 1198–1206. doi: 10.1159/000481760
  15. Jouhault Q., Cherqaoui B., Jobart-Malfait A., Naqvi A.R., Le Goff B., Pène J., Marion E., Bourgeois C., Müller S., Tailleux L., Fallahi-Sichani M. Interleukin 27 is a novel cytokine with anti-inflammatory effects against spondyloarthritis through the suppression of Th17 responses. Front. Immunol., 2023, vol. 13: 1072420. doi: 10.3389/fimmu.2022.1072420
  16. Klingler J., Lambert G.S., Bandres J.C., López R., Law T., Hernández A., Cárdenas O., Ward S., López-Varela G., Hernández M., Patel R. Immune profiles to distinguish hospitalized versus ambulatory COVID-19 cases in older patients. iScience, 2022, vol. 25: 105608. doi: 10.1016/j.isci.2022.105608
  17. Koltsova E.K., Kim G., Lloyd K.M. Interleukin-27 receptor limits atherosclerosis in Ldlr–/– mice. Circ. Res., 2012, vol. 111, no. 10, pp. 1274–1285. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.112.277525
  18. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Lyubimova N.E., Sergeev N.G., Sandu K.R., Totolian A.A. Cytokine profiling in SARS-CoV-2 genetic variants. Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23: 14146. doi: 10.3390/ijms232214146
  19. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Santoni A., Totolian A.A. Role of IL-27 in COVID-19: a thin line between protection and disease promotion. Int. J. Mol. Sci., 2024, vol. 25, no. 14: 7953. doi: 10.3390/ijms25147953
  20. Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Korobova Z.R., Ivanov A.A., Petrov P.P., Lebedev M.M. Heterogenous CD8+ T cell maturation and ‘polarization’ in acute and convalescent COVID-19 patients. Viruses, 2022, vol. 14, no. 9: 1906. doi: 10.3390/v14091906
  21. Kumar P., Rajasekaran K., Nanbakhsh A., Patil P., Rivera E., Johnson E., Kumar U. IL-27 promotes NK cell effector functions via MAF-NRF2 pathway during influenza infection. Sci. Rep., 2019, vol. 9, no. 1: 4984. doi: 10.1038/s41598-019-41478-6
  22. Liu F.D., Kenngott E.E., Schröter M.F., Röhn T., Zoernig I., Arnold S.B., Beutner F., Stüve P. Timed action of IL-27 protects from immunopathology while preserving defense in influenza. PLoS Pathog., 2014, vol. 10, no. 5: e1004110. doi: 10.1371/journal.ppat.1004110
  23. Liu L., Cao Z., Chen J., Wang Y., Zhang Y., Li Y., Song Y. Influenza A virus induces interleukin-27 through cyclooxygenase-2 and protein kinase A signaling. J. Biol. Chem., 2012, vol. 287, no. 15, pp. 11899–11910. doi: 10.1074/jbc.M111.308064
  24. Martin E., Winter S., Garcin C., Brodeur H., Simonetta F., Miguel L., Reinhardt R., Hafler D.A., York M. Role of IL-27 in Epstein–Barr virus infection revealed by IL-27RA deficiency. Nature, 2024, vol. 628, pp. 620–629. doi: 10.1038/s41586-024-07213-6
  25. Mei Y., Lv Z., Xiong L., Cheng X., Ma J., Sun H., Jiang J. The dual role of IL-27 in CD4+ T cells. Mol. Immunol., 2021, vol. 138, pp. 172–180. doi: 10.1016/j.molimm.2021.08.00
  26. Naya A., Bouklouze A., Zaid Y., Naciri M., Bencheikh M., Lahmar A., Ouimeur N. Explanatory predictive model for COVID-19 severity risk employing machine learning, Shapley addition, and LIME. Sci. Rep., 2023, vol. 13: 1–19. doi: 10.1038/s41598-023-36489-3
  27. Petes C., Odoardi N., Plater S.M., Wright L., Polley S., Wilford P., Baylis M., Britton W., Greenwood N. IL-27 amplifies cytokine responses to Gram-negative bacterial products and Salmonella typhimurium infection. Sci. Rep., 2018, vol. 8: 13704. doi: 10.1038/s41598-018-32007-y
  28. Pflanz S., Timans J.C., Cheung J., Rosales R., Kanzler H., Gilbert J., Hibbert L., Churakova T., Travis M., Vaisberg E., Blumenschein W., Mattson J.D., Wagner J., To W., Zurawski S., McClure R., de Waal Malefyt R., Rennick D., Wagner R., Gorman D.M., Bazan J.F., Kastelein R.A. IL-27, a heterodimeric cytokine composed of EBI3 and p28 protein, induces proliferation of naive CD4+ T cells. Immunity, 2002, vol. 16, no. 6, pp. 779–790. doi: 10.1016/S1074-7613(02)00324-2
  29. Poudyal D., Yang J., Chen Q., Li L., Zhou X., Xu G., Chen J., Zhao Y. IL-27 posttranslationally regulates Y-box binding protein-1 to inhibit HIV-1 replication in human CD4+ T cells. AIDS, 2019, vol. 33, no. 12, pp. 1819–1830. doi: 10.1097/QAD.0000000000002288
  30. Ramamurthy N., Boninsegna S., Adams R., Khatri M., Liotta L., Gilmour J., Klenerman P., Towers G., Borrow P. Impact of IL-27 on hepatocyte antiviral gene expression and function. Wellcome Open Res., 2016, vol. 1: 17. doi: 10.12688/wellcomeopenres.9917.1
  31. Robinson K.M., Lee B., Scheller E.V., Mandalapu S., Enelow R.I., Denney L., Phillips N., Osterholzer J.J., Curtis J.L., Toews G.B., Stowe J., Paine R., Moore B.B. The role of IL-27 in susceptibility to post-influenza Staphylococcus aureus pneumonia. Respir. Res., 2015, vol. 16: 10. doi: 10.1186/s12931-015-0168-8
  32. Seman B.G., Vance J.K., Rawson T.W., Kastenmüller W., Gerner M.Y., Sedivy J., Jaye A.C., Cowley L.A., Hayes J.E. Elevated levels of interleukin-27 in early life compromise protective immunity in a mouse model of Gram-negative neonatal sepsis. Infect. Immun., 2020, vol. 88, no. 3: e00828-19. doi: 10.1128/IAI.00828-19
  33. Qian S., Zhang X., Zheng X., Zhou Y., Li F., Wang L., Liu X., Chen Y., Xiong Z., Zhang N. Development of interleukin-27 recombinant Lactococcus lactis and its efficacy in treating psoriasis and colitis in mice. Int. J. Biol. Macromol., 2024, vol. 282: 137113. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.137113
  34. Swaminathan S., Dai L., Lane H.C., Imamichi T. Evaluating the potential of IL-27 as a novel therapeutic agent in HIV-1 infection. Cytokine Growth Factor Rev., 2013, vol. 24, no. 6, pp. 571–577. doi: 10.1016/j.cytogfr.2013.07
  35. Valdés-López J.F., Urcuqui-Inchima S. Antiviral response and immunopathogenesis of interleukin 27 in COVID-19. Arch. Virol., 2023, vol. 168, pp. 1–19. doi: 10.1007/s00705-023-05772-7
  36. Wang H.L., Zhang H.Y., Zhai Z.L., Zhou X. The correlation between hepatitis B virus infection and IL-27. Biomed. Mater. Eng., 2012, vol. 22, no. 1–3, pp. 187–193. doi: 10.3233/BME-2012-0706
  37. Wang X., Liu X., Zhang Y., Huang X., Chen J., Zhao L., Chen Q. Interleukin (IL)-39 [IL-23p19/Epstein–Barr virus-induced 3 (Ebi3)] induces differentiation/expansion of neutrophils in lupus-prone mice. Clin. Exp. Immunol., 2016, vol. 186, no. 2, pp. 144–156. doi: 10.1111/cei.12840
  38. Wehrens E.J., Wong K.A., Gupta A., Sutherland A.P., Tran E., Figgett W., Loughhead S.M., La Gruta N.L., Purcell D.F. IL-27 regulates the number, function and cytotoxic program of antiviral CD4 T cells and promotes cytomegalovirus persistence. PLoS One, 2018, vol. 13, no. 7: e0201249. doi: 10.1371/journal.pone.0201249
  39. Yoshida H., Hunter C.A. The immunobiology of interleukin-27. Annu. Rev. Immunol., 2015, vol. 33, pp. 417–443. doi: 10.1146/annurev-immunol-032414-112134
  40. Zamani B., Najafizadeh M., Motedayyen H., ArefNezhad R. Predicting roles of IL-27 and IL-32 in determining the severity and outcome of COVID-19. Int. J. Immunopathol. Pharmacol., 2022, vol. 36: 03946320221145827. doi: 10.1177/03946320221145827
  41. Zhu C., Zhang R., Liu L., Xu X., Cai X., Zhu Y. Hepatitis B virus enhances interleukin-27 expression both in vivo and in vitro. Clin. Immunol., 2009, vol. 131, no. 1, pp. 92–97. doi: 10.1016/j.clim.2008.10.011

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Коробова З.Р., Арсентьева Н.А., Тотолян А.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).