目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的白介素IL-1家族包含12個(gè)成員：IL-1α，IL-1β，IL-1受體拮抗劑（IL-1ra），IL-18，IL-18BP，IL-33，IL-36A，IL-36B，IL-36G，IL-36ra，IL-37和IL-38。IL-1家族各成員基因結(jié)構(gòu)高度保守，可能來源于共同的祖先。編碼IL-1家族基因大多數(shù)聚集在人染色體2的400Kb區(qū)域（IL-18和IL-33除外）。IL-1家族細(xì)胞因子基本都是細(xì)胞外分泌，只有只有IL1RN（編碼IL-1Ra的基因）編碼一種能夠通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體分泌細(xì)胞因子的經(jīng)典信號肽。白介素IL-1家族因子可以由多種細(xì)胞表達(dá)，功能也是多種多樣。

圖一：白介素IL-1家族各成員表達(dá)細(xì)胞或靶細(xì)胞及其主要功能示意圖

主要的細(xì)胞天然宿主防御機(jī)制是中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對細(xì)菌和真菌的吞噬和殺滅，以及自然殺傷(NK)細(xì)胞對病毒感染細(xì)胞的裂解。一旦識別微生物，就會(huì)分泌促炎細(xì)胞因子，如TNF、IFN、IL-18和IL-1β。這些細(xì)胞因子激活中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬入侵的病原體，釋放有毒的氧和氮自由基。

IL-1α和IL-1β結(jié)合并激活同一受體，激活其他促炎細(xì)胞因子如TNF和IL-6的釋放，并在細(xì)胞適應(yīng)性反應(yīng)中誘導(dǎo)Th17偏向。在體內(nèi)，IL-1主要負(fù)責(zé)急性時(shí)相反應(yīng)，包括發(fā)熱、急性蛋白質(zhì)合成、厭食和嗜睡，通過這些機(jī)制，IL-1家族的細(xì)胞因子成為宿主抵御感染的重要組成部分。

IL-1β通過非常規(guī)的蛋白質(zhì)分泌途徑分泌，可以旁分泌或系統(tǒng)分泌，主要由先天免疫系統(tǒng)的前哨細(xì)胞：單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，也可以從上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、神經(jīng)元、肥大細(xì)胞以及膠質(zhì)細(xì)胞如小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞等細(xì)胞中釋放。

IL-1β的合成與釋放受到非常嚴(yán)格的調(diào)控，免疫系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)化出幾種機(jī)制來調(diào)節(jié)IL-1β的過度產(chǎn)生或失調(diào)，可分為病原體相關(guān)分子模式分子(PAMPs)和損傷相關(guān)分子模式分子(DAMPs)。

入侵微生物通過PAMPs識別，DAMPs是受損或?yàn)l臨死亡的細(xì)胞釋放的內(nèi)源性配體。PAMPs和DAMPs的識別是通過激活膜上TLR受體或胞內(nèi)NLR受體實(shí)現(xiàn)。細(xì)菌感染通常與組織損傷有關(guān)，導(dǎo)致宿主細(xì)胞內(nèi)成分的釋放。因此，PAMP和DAMP分子可能同時(shí)參與了IL-1β的釋放。事實(shí)上，有大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，用LPS和ATP對細(xì)胞進(jìn)行一系列處理，誘導(dǎo)單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞快速有效地釋放IL-1β。

IL-1β的釋放主要涉及三個(gè)步驟，即：(1)產(chǎn)生生物活性不強(qiáng)的原IL-1β；(2)Caspase-1裂解原IL-1β，產(chǎn)生成熟的、具有生物活性的IL-1β；(3)將成熟的IL-1β分泌到細(xì)胞外環(huán)境。

IL-1β作為一種關(guān)鍵的促炎細(xì)胞因子，參與多種自身免疫性炎癥反應(yīng)和多種細(xì)胞活動(dòng)，包括細(xì)胞增殖、分化和凋亡。IL-1β與IL1-α和IL18一起，通過多種下游機(jī)制協(xié)調(diào)免疫反應(yīng)。IL-1β參與IL-6和TNF-α的調(diào)節(jié)，還激活血管粘附分子ICAM1。

IL-1β被認(rèn)為是典型的多功能細(xì)胞因子，幾乎影響所有類型的細(xì)胞，無論是單獨(dú)作用還是與其他細(xì)胞因子聯(lián)合使用。IL-1β對幾乎所有組織的細(xì)胞防御和組織修復(fù)至關(guān)重要，與疼痛、炎癥和自身免疫有關(guān)。IL-1β也參與神經(jīng)保護(hù)、組織重塑和修復(fù)。

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