P40

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p40(基因符号:IL12B)是免疫学中著名的“共享亚基”,它是细胞因子 IL-12IL-23 共有的结构组分。作为一个 40 kDa 的糖蛋白,p40 就像一个通用的“分子适配器”:当它与 p35 亚基结合时形成 IL-12,驱动 Th1细胞 免疫;当它与 p19 亚基结合时则形成 IL-23,维持 Th17细胞 轴。这种独特的双重角色使得 p40 成为治疗银屑病、克罗恩病等自身免疫性疾病的重磅靶点。针对 p40 的单克隆抗体(如乌司奴单抗)能够通过“一石二鸟”的机制,同时切断 Th1 和 Th17 两条主要的炎症通路。此外,p40 还可以形成同源二聚体(p80),在某些情境下作为天然拮抗剂发挥调节作用。

p40 Subunit
IL-12/IL-23 Shared Chain · 点击展开
共享链 / 炎症枢纽
基因符号 IL12B
染色体位置 5q31.1 (细胞因子簇)
蛋白类型 I型细胞因子亚基
分子量 40 kDa (糖基化)
结合受体 IL-12Rβ1
配对亚基 p35 (IL-12), p19 (IL-23)
靶向药物 乌司奴单抗 (Ustekinumab)

分子机制:双重身份与信号锚点

p40 亚基不仅是结构的支撑者,更是信号特异性的第一道关卡。它的存在定义了免疫反应的类型:

  • 结构基础: p40 具有类似免疫球蛋白(Ig-like)的 β-三明治结构,类似于细胞因子受体的胞外域。这种结构使其能够稳定地与具有螺旋束结构的 p35 或 p19 结合,形成有生物活性的异源二聚体。
  • 受体锚定: p40 负责结合靶细胞表面的高亲和力受体链 IL-12Rβ1
    信号分流: 一旦 p40 锚定受体,另一侧的亚基(p35 或 p19)则分别招募 IL-12Rβ2 或 IL-23R,从而决定是激活 STAT4 (Th1) 还是 STAT3 (Th17)。
  • 过量分泌与调节: 在炎症状态下,p40 的产量通常远高于 p35。过剩的 p40 可形成同源二聚体 (p40)2,即 p80。研究表明 p80 可竞争性结合 IL-12Rβ1,充当天然的 IL-12 拮抗剂。
   p40 共享机制示意图

临床评价矩阵:靶向 p40 的双阻断策略

临床场景 分子逻辑 疗效与地位
银屑病 (Psoriasis) 同时抑制 IL-12/Th1 和 IL-23/Th17 抗 p40 单抗(乌司奴单抗)是该领域的里程碑药物,证实了阻断 IL-12/23 轴比阻断 TNF-α 具有更好的皮损清除率。
克罗恩病 (CD) 肠道炎症由 Th1/Th17 混合驱动 p40 阻断剂是中重度 CD 的一线生物制剂,尤其适用于对 TNF 抑制剂失应答的患者。
MSMD (遗传缺陷) IL12B 基因功能丧失性突变 p40 缺失导致患者无法产生 IFN-γ,从而对弱毒力分枝杆菌(如 BCG 疫苗)表现出极高的易感性。

诊疗前沿:特异性 vs 泛阻断

随着针对 IL-23 特异性亚基(p19)药物的问世,p40 靶向疗法面临新的审视:

  • 安全性辩论: 长期阻断 p40 意味着同时也抑制了 IL-12 介导的抗肿瘤和抗胞内感染免疫。虽然临床数据显示乌司奴单抗安全性极佳,但在有恶性肿瘤风险的患者中,仅阻断 p19(保留 IL-12/p35 功能)可能在理论上更为安全。
  • 新一代开发: 目前并未停止对 p40 的研究,新型口服小分子药物正在尝试阻断 p40 与受体的相互作用界面,以期实现非抗体类的免疫调节。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Wolf SF, et al. (1991). Cloning of cDNA for natural killer cell stimulatory factor, a heterodimeric cytokine with multiple biologic activities. Journal of Immunology.
[发现之源]:首次克隆了 p40 基因,揭示了其与 p35 形成异源二聚体(IL-12)的结构基础,同时也注意到了 p40 基因与造血细胞因子受体的同源性。

[2] Oppmann B, et al. (2000). Novel p19 protein engages IL-12p40 to form a cytokine, IL-23, with biological activities similar as well as distinct from IL-12. Immunity.
[关键转折]:发现了 p40 的“第二伙伴” p19,从而定义了 IL-23。这一发现解释了为何 p40 敲除小鼠的表型比 p35 敲除小鼠更为严重,因为 p40 缺失同时消除了 Th1 和 Th17 反应。

[3] Leonardi CL, et al. (2008). Efficacy and safety of ustekinumab, a human interleukin-12/23 monoclonal antibody, in patients with psoriasis. The Lancet.
[临床实证]:PHOENIX 1 试验确立了靶向 p40 在自身免疫病治疗中的临床价值,开启了抗 IL-12/23 治疗的新时代。

           p40 (IL12B) 亚基交互生态 · 知识图谱
复合产物 IL-12 (p35+p40)•IL-23 (p19+p40)•p80同源二聚体
拮抗药物 乌司奴单抗 (Ustekinumab)•Briakinumab
关联受体 IL-12Rβ1 (必选)•IL-12Rβ2 (IL-12特异)•IL-23R (IL-23特异)
相关疾病 银屑病克罗恩病MSMD (孟德尔遗传易感性)•溃疡性结肠炎