Interleukin 40
इंटरल्यूकिन 40, या आईएल-40, जिसे अन्य नाम सी17ओआरएफ99 के साथ भी जाना जाता है, उन जीन द्वारा कूटबद्ध किया जाता है जो किसी भी साइटोकिन सुपरफ़ैमिली से संबंधित नहीं हैं। यह साइटोकिन मुख्य रूप से अस्थि मज्जा और भ्रूण यकृत जैसे मानव अभिव्यक्ति ऊतकों द्वारा उत्पादित किया जाता है और सक्रियण के बाद परिधीय बी कोशिकाओं में भी इसकी अभिव्यक्ति को प्रेरित किया जा सकता है। आईएल-40 आईजीए उत्पादन में शामिल है, और ह्यूमरल प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और बी सेल होमियोस्टेसिस और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। खोज, जीन और अभिव्यक्ति अक्टूबर 2017 में पहले से अस्वाभाविक जीन C17orf99 (गुणसूत्र 17 ओपन रीडिंग फ्रेम 99) के बारे में एक लेख प्रकाशित किया गया था जो गुणसूत्र 17 (17q25.3) पर स्थानीयकृत है। यह जीन 265 एमिनो एसिड लंबे अनुक्रम (20-एए सिग्नल पेप्टाइड सहित) के साथ एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को कूटबद्ध करता है जो आगे अनुमानित आणविक भार एप्रॉक्सिमेटेली 27केडीए के साथ परिपक्व छोटे स्रावित प्रोटीन को निर्धारित करता है। आई. एल.-40 उनके अद्वितीय अनुक्रम के कारण संरचनात्मक रूप से किसी अन्य साइटोकिन परिवार से संबंधित नहीं है, यह सुझाव देता है कि इसका एक अलग विकासवादी इतिहास है। आईएल-40 की तरह, कुछ साइटोकिन्स हैं जो किसी भी साइटोकिन सुपरफ़ैमिली से संबंधित नहीं हैं, अर्थात्ः आईएल-32 और आईएल-34। चूँकि यह प्रोटीन मुख्य रूप से बी कोशिका सक्रियण के बाद स्रावित होता था, यह माना जाता था कि जीन उत्पाद C17orf99 प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित करेगा, हालाँकि, सटीक प्रभावों की जाँच की आवश्यकता होती है। लक्षित गुणसूत्र विलोपन वाले चूहों पर परीक्षण किया गया था। अध्ययन के परिणामस्वरूप नोवेल साइटोकिन को आईएल-40 नामित किया गया था और यह पाए गए साइटोकिन की एक श्रृंखला में सबसे हालिया है। केवल स्तनधारी जीनोम में सी17ओआरएफ99 होता है, जिसे सक्रिय की गई बी कोशिकाओं द्वारा व्यक्त किया जाता है, हालांकि आईएल-40 की अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल दो प्रजातियों (चूहे और मानव के बीच) में समान है और उनके बीच एमिनो एसिड स्तर पर 72 प्रतिशत संरक्षित है। फंक्शन आईएल-40 ह्यूमरल इम्यून रिएक्शन, आईजीए के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण पाया गया है और बी कोशिकाओं के विकास, बीएम और परिधि में बी कोशिका परिपक्वता और उनके होमियोस्टेसिस के लिए सहायक हो सकता है। महत्वपूर्ण रूप से, मानव सक्रिय बी कोशिकाएं और कुछ बी कोशिका लिम्फोमा आईएल-40 को भी व्यक्त करते हैं। प्रमुख उत्पादक कोशिकाएँ बी कोशिकाएँ, अस्थि मज्जा स्ट्रोमा कोशिकाएँ हैं। आईएल-40 स्तनपान से जुड़ा हुआ है और स्तन ग्रंथि में आईजीए उत्पादन की शुरुआत को प्रभावित करता है। म्यूकोसल प्रतिरक्षा और माइक्रोबायोटा की अंतःक्रिया के माध्यम से, चूहों में आंत के माइक्रोबायोम की संरचना भी साइटोकिन आईएल-40 की अभिव्यक्ति के साथ सहसंबद्ध है। आई. एल.-4 और टी. जी. एफ.-1 जैसे साइटोकाइन आई. एल.-40 की मात्रा बढ़ा सकते हैं। बाद के निष्कर्षों से पता चलता है कि यह रोगों में योगदान कर सकता है, क्योंकि यह पैथोफिजियोलॉजी और सूजन से जुड़ा हुआ है। नैदानिक महत्व आईएल-40 साइटोकिन सूजन संबंधी रोगों के रोगजनन में एक नियामक भूमिका निभा सकता है जैसे कि संधिशोथ, एंकिलोज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस, जो एक सामान्य पुरानी सूजन ऑटोइम्यून संधिशोथ विकार है, मधुमेह मेलिटस, मानव फैलाने वाली बड़ी बी कोशिका लिम्फोमा की कई कोशिका रेखाएं और ऑटोइम्यून हेपेटाइटिस में भेदभाव करने वाले ऑटोएंटिजन के रूप में कुछ भूमिका निभा सकती है। एंकिलोज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस (ए. एस.) नामक विकार में प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के उच्च परिसंचारी स्तरों के साथ जुड़ा हुआ पाया गया है और इसके अतिरिक्त, यह पता चला है कि एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स ए. एस. इम्यूनोलॉजिकल होमियोस्टेसिस जैसे कि इंटरल्यूकिन (आई. एल.)-1 परिवार के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिसमें इसमें प्रो-इंफ्लेमेटरी (आई. एल.-1α, आई. एल.-1β, आई. एल.-18, आई. एल.-33, और आई. एल.-36) और एंटी-इंफ्लेमेटरी (आई. एल.-37 और आई. एल.-38) साइटोकिन्स दोनों शामिल हैं। यह पता चला है कि आईएल-40 नियंत्रण की तुलना में एएस रोगियों में काफी अधिक था, और इसका उपयोग रोगियों के सीरम में अन्य साइटोकिन्स के साथ बायोमार्कर के रूप में किया जा सकता है। आई. एल.-40 और रूमेटॉइड आर्थराइटिस (आर. ए.) बी कोशिकाओं के होमियोस्टेसिस के साथ आई. एल.-40 के संबंध और स्वप्रतिरक्षा में बी कोशिकाओं की महत्वपूर्ण भूमिका को देखते हुए, आर. ए. या सामान्य रूप से स्वप्रतिरक्षा के अध्ययन के दौरान इस साइटोकिन पर ध्यान केंद्रित करना ही समझदारी है। इन रोगों के पहले निदान के लिए एक संभावित बायोमार्कर के रूप में आईएल-40 की खोज से चिकित्सीय परिणामों में सुधार हो सकता है। इसके अतिरिक्त, चिकित्सीय हस्तक्षेपों में आईएल-40 का लाभ उठाने की क्षमता है। प्रतिरक्षा विनियमन में शामिल एक इंटरल्यूकिन, आई. एल.-40 की अभिव्यक्ति, संधिशोथ के रोगियों के सिनोवियल तरल पदार्थ में बढ़ी हुई पाई गई है। आर. ए. की विशेषता ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाएं हैं जो मुख्य रूप से सिनोवियल झिल्ली को लक्षित करती हैं, जिससे सिनोवियल द्रव इस झिल्ली के साथ बातचीत करने वाले या उससे उत्पन्न होने वाले अणुओं का अध्ययन करने के लिए एक मूल्यवान माध्यम बन जाता है। आर. ए. और ऑस्टियोआर्थराइटिस (ओ. ए.) रोगियों के बीच सिनोवियल ऊतक में आई. एल.-40 अभिव्यक्ति की तुलना से आर. ए. रोगियों में विशेष रूप से सूजन घुसपैठ के भीतर काफी उच्च स्तर का पता चलता है। आर. ए. रोगियों के सिनोवियल ऊतक के भीतर, आई. एल.-40 को मैक्रोफेज, बी कोशिकाओं, टी कोशिकाओं और न्यूट्रोफिल जैसी विभिन्न प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ सह-स्थानीयकृत होने के लिए देखा जाता है। न्यूट्रोफिल, विशेष रूप से, आर. ए. के संदर्भ में आई. एल.-40 के एक ज्ञात स्रोत के रूप में पहचाने गए हैं। साइनोवियल द्रव में इसकी उपस्थिति के अलावा, ओ. ए. वाले रोगियों की तुलना में आर. ए. रोगियों के सीरम में आई. एल.-40 का स्तर बढ़ जाता है। हालांकि, आईएल-40 की सांद्रता सीरम में आईएल-40 के स्तर की तुलना में स्थानीय सूजन स्थलों, विशेष रूप से आरए साइनोवियल तरल पदार्थ में उल्लेखनीय रूप से अधिक है। आर. ए. रोगियों में आई. एल.-40 रोग गतिविधि और ऑटो एंटीबॉडी के स्तर के साथ सहसंबद्ध है। इसके अलावा, आर. ए. के शुरुआती चरणों के दौरान, स्वस्थ व्यक्तियों की तुलना में सीरम में आई. एल.-40 ऊंचा हो जाता है। हालांकि, पारंपरिक चिकित्सा के तीन महीने के बाद, आर. ए. के शुरुआती चरणों में आई. एल.-40 के स्तर को सामान्य किया जा सकता है। अध्ययनों से पता चला है कि बी-सेल डिप्लीशन थेरेपी के बाद आर. ए. में आई. एल.-40 का स्तर कम हो जाता है, जैसा कि प्रारंभिक आर. ए. में 16 और 24 सप्ताह की थेरेपी के बाद सीरम आई. एल.-40 पर रिटुक्सिमैब के प्रभाव से पता चलता है कि आई. एल.-40 का सीरम स्तर ऑटोएंटिबॉडी और एन. ई. टी. ओ. एस. मार्कर के स्तर से संबंधित है। ये सहसंबंध तब स्पष्ट हो जाते हैं जब न्यूट्रोफिल को एनईटीओसिस से गुजरने के लिए उत्तेजित किया जाता है या जब वे आईएल-1 बीटा, आईएल-8, ट्यूमर नेक्रोसिस कारक, या लिपोपॉलीसेकेराइड जैसे सूजन कारकों के संपर्क में आते हैं। एन. ई. टी. ओ. एस. के शामिल होने या सूजनकारी साइटोकिन्स के संपर्क में आने के बाद, न्यूट्रोफिल ने आई. एल.-40 के स्राव में वृद्धि दिखाई, जो प्रारंभिक आर. ए. रोगियों में देखे गए आई. एल.-40 के स्तर में उनकी संभावित भागीदारी का संकेत देता है। एंकिलोज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस (ए. एस.) के लिए आई. एल.-40 और एंकिलोज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस (ए. एस.) आई. एल.-40 की एक बायोमार्कर के रूप में संभावित प्रासंगिकता है। स्वस्थ नियंत्रण (एच. सी.) की तुलना में ए. एस. रोगियों के सीरम में आई. एल-40 का स्तर काफी अधिक होता है। आईएल-40 में उत्कृष्ट नैदानिक प्रदर्शन हो सकता है, जो एएस संवेदनशीलता के लिए एक बायोमार्कर के रूप में इसकी क्षमता का सुझाव देता है। आयु, रोग अवधि, रोग गतिविधि या एच. एल. ए.-बी. 27 की परवाह किए बिना ए. एस. रोगियों के सीरम में आई. एल.-40 के स्तर को विनियमित किया गया था। यह अवलोकन ए. एस. के लिए प्रासंगिक है क्योंकि यह सुझाव दिया जाता है कि आंत का माइक्रोबायोटा आई. एल.-40 और टाइप 2 मधुमेह मेलिटस आई. एल.-40 की स्थिति के विकास में एक भूमिका निभाता है, जो सूजन संबंधी बीमारियों से जुड़ा एक इंटरल्यूकिन है, जो टाइप 2 मधुमेह मेलिटस (टी2डीएम) से जुड़े बायोमार्कर की खोज में एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में उभरता है। टी2डीएम में, सूजन के हल्के रूप की विशेषता वाली एक स्थिति, एक बढ़ती परिकल्पना है जो यह सुझाव देती है कि आईएल-40 इसके विकास में एक भूमिका निभा सकता है। टी2डीएम रोगियों के सीरम में आईएल-40 का स्तर एचसी की तुलना में काफी बढ़ गया था। जो बात इन निष्कर्षों को विशेष रूप से सम्मोहक बनाती है, वह यह है कि आईएल-40 के स्तरों में देखे गए अंतर विभिन्न कारकों के लिए लेखांकन के बाद भी सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण हैं जो संभावित रूप से परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं। इन कारकों में उम्र, लिंग, रोग की अवधि और बॉडी मास इंडेक्स, डायबिटिक न्यूरोपैथी, उपवास प्लाज्मा ग्लूकोज का स्तर और ग्लाइकेटेड हीमोग्लोबिन शामिल हैं। इस प्रकार, आईएल-40 न केवल टी2डीएम वाले व्यक्तियों और स्वस्थ व्यक्तियों के बीच अंतर करने के लिए एक उत्कृष्ट भविष्यवक्ता के रूप में खड़ा है, बल्कि एक स्वतंत्र बायोमार्कर के रूप में इसके महत्व को भी प्रदर्शित करता है। इसके अलावा, आईएल-40 के स्तर आईएल-40 और शुरुआत की उम्र और उम्र दोनों के बीच एक नकारात्मक संबंध को उजागर करते हैं। इस दिलचस्प संबंध से पता चलता है कि आईएल-40 न केवल टी2डीएम वाले व्यक्तियों को अलग करने के लिए एक विश्वसनीय बायोमार्कर के रूप में काम कर सकता है, बल्कि रोग की प्रगति और शुरुआत में अंतर्दृष्टि भी प्रदान कर सकता है। टी2डीएम रोगियों के सीरम में पाए जाने वाले ऊंचे आईएल-40 स्तर आईएल-40 को नैदानिक सेटिंग्स में एक मूल्यवान और विश्वसनीय बायोमार्कर के रूप में मानने के लिए एक सम्मोहक मामला प्रस्तुत करते हैं, जिससे स्वस्थ समकक्षों से टी2डीएम वाले व्यक्तियों की पहचान और भेदभाव की सुविधा होती है। आईएल-40 और स्जोग्रेन सिंड्रोम हाल ही में, प्राथमिक स्जोग्रेन सिंड्रोम (पीएसएस) और पीएसएस से जुड़े लिम्फोमा के रोगजनन में आईएल-40 के प्रभाव की जांच की गई थी। गैर-स्जोग्रेन सिंड्रोम रोगियों (एन. एस. एस.) की तुलना में पी. एस. एस. वाले रोगियों की लार ग्रंथियों में, विशेष रूप से लिम्फोसाइटिक घुसपैठ और डक्टल उपकला कोशिकाओं में आई. एल.-40 की अत्यधिक अभिव्यक्ति का प्रदर्शन किया गया था। एन. एस. एस. की तुलना में पी. एस. एस. से जुड़े लिम्फोमा वाले रोगियों में आई. एल.-40 को भी विनियमित किया गया था। आईएल-40 की अभिव्यक्ति लार ग्रंथियों में सूजन घुसपैठ की डिग्री से जुड़ी थी, जो सूजन प्रतिक्रिया को चलाने में आईएल-40 की संभावित भूमिका का सुझाव देती है। आईएल-40 की ऊतक अभिव्यक्ति आईएल-4 और टीजीएफ-बीटा के अभिव्यक्ति स्तरों के साथ सहसंबद्ध है। एन. एस. एस. रोगियों की तुलना में, सी. डी. 19 + बी. लिम्फोसाइट्स पी. एस. एस. रोगियों की लसीका-घुसपैठ ग्रंथियों में आई. एल.-40 का प्रमुख स्रोत थे। इसके अलावा, पी. एस. एस. रोगियों में एच. सी. की तुलना में परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं में सी. डी. 19 + आई. एल.-40 + बी कोशिकाओं की बढ़ती संख्या थी। इसके अलावा, आई. एल.-40 को एन. एस. एस. की तुलना में पी. एस. एस. वाले रोगियों के सीरम में बढ़ाया गया था और रोग गतिविधि स्कोर ई. यू. एल. ए. आर. स्जोग्रेन सिंड्रोम रोग गतिविधि सूचकांक के साथ महत्वपूर्ण रूप से सहसंबद्ध था। (साइटास) इसके अलावा, आई. एल.-40 के स्तर और एंटी-एस. एस. ए. (स्जोग्रेन सिंड्रोम से संबंधित एंटीजन ए) और आई. जी. के स्तर के बीच एक सकारात्मक संबंध पाया गया। इन विट्रो स्थितियों में, पुनः संयोजक आई. एल.-40 ने टी कोशिकाओं में प्रोइनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की अभिव्यक्ति और बी कोशिकाओं द्वारा आई. एफ. एन.-जी. एम. उत्पादन में काफी वृद्धि की, दोनों पी. एस. एस. रोगियों से अलग किए गए। इसके अलावा, पुनः संयोजक आई. एल.-40 ने पी. एस. एस. रोगियों से न्यूट्रोफिल में एन. ई. टी. ओ. सी. को उत्तेजित किया। संदर्भ मानव गुणसूत्र 17 पर इंटरल्यूकिन्स जीन