白细胞介素（IL-4，Interleukin-4）是免疫系统中的一种重要调节因子，它参与感染、过敏、自身免疫和癌症等多种免疫反应。而重组IL-4（重组白介素4，AbMole，M10465）为免疫细胞的培养和分化诱导，以及细胞和动物实验提供了重要工具。

一、IL-4（Interleukin-4）的作用机理

白细胞介素-4（Interleukin-4, IL-4）是一种由活化的T细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞等分泌的多效性细胞因子。IL-4（Recombinant Interleukin-4，重组白介素4，AbMole，M9363）通过与其特异性受体白细胞介素-4受体（interleukin-4 receptor，IL-4R）复合物结合行使功能。该受体主要有两种类型：I型受体和II型受体。IL-4与受体结合后，受体相关的Janus激酶（JAK1和JAK3）发生磷酸化并被激活。激活的JAKs进而磷酸化IL-4受体链上的酪氨酸残基，为信号转导与转录激活因子6（STAT6）提供锚定位点。STAT6被招募至受体并被JAKs磷酸化，磷酸化的STAT6形成同源二聚体，转运至细胞核内，与特定基因启动子区域的元件结合，调控下游基因（如Arg1, CD23, SOCS1）的转录。IL-4也可激活胰岛素受体底物（IRS）/PI3K通路和MAPK通路，共同协调细胞的存活、增殖和代谢重编程^[1]。

二、IL-4（白介素4）的科研应用

1. IL-4（白介素4）用于T细胞的分化研究

在T细胞的发育和功能研究上，重组IL-4蛋白（Recombinant Interleukin-4，AbMole，M10465）发挥着至关重要的作用。大量研究表明，IL-4是Th2分化的关键调控因子，可直接驱动初始CD4⁺ T细胞（Th0）向Th2谱系分化^[2]。这一过程伴随着Th2特征性细胞因子（如IL-4、IL-5、IL-13）的分泌，并依赖转录因子GATA3的上调。需要注意的是IL-4在体外诱导TH2谱系分化的实验中，一般需联合抗CD3/CD28抗体（目的是提供TCR信号）一同使用^[3]。研究显示，降低CD3抗体的浓度（弱TCR刺激）会显著抑制Th2扩增^[3]。

2. IL-4（白介素4）用于B细胞的增殖和类别转换

重组 IL-4 蛋白（Recombinant IL-4，AbMole，M10018）在 B 细胞的增殖和类别转换等方面同样展现出不可或缺的作用。例如单独使用 IL-4 可明显增加外周血单核细胞的增殖活性。并且IL-4可通过上调CD23和CD40（B细胞分化为IgG分泌性浆细胞的关键标记）促进浆细胞分化^[4]。IL-4 在结合多种共刺激剂（包括抗 IgM、金黄色葡萄球菌 cowan 菌株）的情况下，可促进B细胞产生IgM、IgG1 和 IgE^[5]。IL-4还可驱动B细胞向IgG1和IgE分泌型细胞的类别转换，该实验一般需要同时使用IL-4与IL-21处理细胞，其中IL-4促进上述转换和增殖扩增，而IL-21 则进一步放大IgE⁺ B细胞的增殖^[6]。

3. IL-4（Interleukin-4）用于巨噬细胞极化的研究

巨噬细胞是免疫系统中的重要抗原呈递细胞和先天免疫细胞，在免疫应答的启动和调节过程中发挥着关键作用。巨噬细胞存在两种亚型，即M1型（经典激活型）和M2型（替代激活型）。其中M1型巨噬细胞是促炎表型，可分泌促炎细胞因子（如IL-1β、TNF-α）进一步加强免疫反应；而M2型巨噬细胞则是抗炎/促修复表型，主要分泌IL-10等抗炎因子并抑制免疫系统。M1/M2表型比例的失调与多种疾病高度相关^[7]。IL-4（重组IL-4蛋白，AbMole，M9363）是诱导M2型巨噬细胞极化的关键细胞因子。研究表明，IL-4通过激活STAT6信号通路，上调M2标志物（如Arg1、CD206、IL-10等），同时抑制M1型巨噬细胞的炎症因子（如TNF-α、IL-6）^{[8, 9]}。有研究表明Herpud1基因的抑制会降低IL-4诱导的M2极化效率，而TRAF6可通过稳定STAT6蛋白增强IL-4信号传导促进M2极化^[10]。此外，在体外培养中，IL-4与IL-13 表现出协同效应，二者联合可进一步增强M2细胞的极化^{[11, 12]}。

4. IL-4（Interleukin-4）用于树突状细胞的分化诱导

树突状细胞（Dendritic Cells, DCs）是免疫系统中一类多功能抗原呈递细胞（APCs），在连接先天免疫和适应性免疫中发挥核心作用。IL-4（重组 IL-4 蛋白，AbMole，M10465）可用于树突状细胞的分化诱导。例如IL-4与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）联合使用，可诱导单核细胞分化为未成熟树突状细胞（iDC）。实验表明，使用50 ng/mL GM-CSF和20 ng/mL的IL-4处理人外周血单个核细胞（PBMCs），3天后可观察到显著的树突状细胞分化^[13]。

5. IL-4在动物模型中的应用

在动物模型中，通过腹腔注射或气道吸入重组IL-4蛋白（Recombinant Interleukin-4，AbMole，M10018），可模拟Th2细胞因子高表达的环境，用于研究免疫应答机制。这种处理方式能够显著提高动物体内IL-4的水平，从而模拟Th2细胞因子高表达的环境^[14]。在这些模型中，重组IL-4蛋白能够显著促进Th2细胞的分化和功能，表现为IL-4、IL-5和IL-13等Th2型细胞因子的高水平表达。此外，重组IL-4蛋白还能够影响B细胞的增殖和抗体分泌，特别是IgE的产生。重组 IL-4 蛋白在自身免疫性疾病动物模型同样具有重要价值。例如有文献采用胶原诱导关节炎（CIA）大鼠模型，在模型构建过程中，向大鼠体内注射重组 IL-4 蛋白，以增强模型的炎症反应^[15]。

三、范例详解

1. Eur J Med Res. 2025 Apr 11;30(1):271.

南方科技大学、中山市人民医院的实验人员在上述论文中探究了M2巨噬细胞来源的外泌体（M2φ-exos）对 TGF-β1 诱导的人支气管上皮细胞（BEAS-2B）上皮间质转化（EMT）的调控作用及分子机制。研究通过诱导 THP-1 细胞分化为 M2 巨噬细胞并分离其外泌体，发现 M2φ-exos（M2巨噬细胞衍生的外泌体）可被 BEAS-2B 细胞摄取，通过抑制 TGF-βRI/Smad2/3 信号通路，逆转 TGF-β1 诱导的 EMT（表现为下调 Snail、Vimentin、Collagen 1 的表达，上调 E-cadherin 的表达），而外泌体释放抑制剂 GW4869 可阻断这一作用，TGF-βRI 抑制剂 SB431542 与 M2φ-exos 联合使用时效果更显著。在上述实验中，科研人员使用了AbMole的重组IL-4（Recombinant Interleukin-4，IL-4，Human，AbMole，M9363）目的是诱导 THP-1 细胞向 M2 巨噬细胞极化。具体来说，THP-1 细胞先经佛波酯（PMA）诱导为 M0 巨噬细胞，再通过 PMA 联合 20 ng/mL IL-4 进一步诱导 36 小时，使其分化为具有 M2 表型的巨噬细胞（通过流式细胞术检测到 CD206 表达显著升高，证实极化成功）。

图 1. Characterization of M2 macrophages^[16].

2. Immun Inflamm Dis. 2023 Sep;11(9):e1011.

温州医科大学的科研团队在该文章中，探究了携带小鼠成纤维细胞活化蛋白 -α（FAP）和人 livin α 基因的重组腺病毒载体（rAd-FAP/hlivin α）感染树突状细胞（DCs）对小鼠 Lewis 肺癌（LLC）的抗肿瘤作用。研究构建了 rAd-FAP、rAd-hlivin α 及 rAd-FAP/hlivin α，将其转导至小鼠 DCs 后，免疫 LLC 荷瘤小鼠，发现双基因修饰的 DCs 可显著抑制肿瘤体积、提高生存率，并增强脾淋巴细胞对肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）的细胞毒性作用。机制上，FAP 在 CAFs 中高表达，livin α 在 LLC 中上调，双基因修饰的 DCs 通过靶向这两个分子，改善肿瘤免疫微环境，发挥协同抗肿瘤效应。在实验中，科研人员使用了来自AbMole3款产品：IL‐4（Recombinant Interleukin-4，IL-4，AbMole，M10465）、Mitomycin C（丝裂霉素C，AbMole，M5791）和IL‐2（Recombinant Interleukin-2，AbMole，M19999）。其中IL-4 的作用是促进树突状细胞（DCs）的体外培养与分化。具体来说，从小鼠骨髓中获取的 DCs 在含 20 ng/mL 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和 20 ng/mL 重组小鼠 IL-4 的完全培养基中培养，以支持 DCs 的生长、分化和成熟，为后续感染重组腺病毒载体奠定基础^[17]。IL-2（白细胞介素-2）在上述研究中主要用于增强脾淋巴细胞对CAFs的细胞毒性效应。丝裂霉素 C 的作用则是作为细胞增殖抑制剂，用于处理 CAFs 以阻止其增殖，从而确保实验中检测到的细胞毒性效应仅来源于淋巴细胞对 CAFs 的特异性杀伤。

图 2. The antitumor effect of rAd‐FAP/hlivin α‐ ransduced DCs on LLC in mice^[17]

参考文献及鸣谢

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