IL-23与IL-27：感染免疫调控中的关键角色与机制探究

IL-23与IL-27：感染免疫调控中的关键角色与机制探究一、引言1.1研究背景与意义在生命科学领域，感染性疾病始终是威胁人类健康的重要因素。从历史上的黑死病、西班牙流感，到近年来的新冠疫情，每一次重大感染性疾病的爆发都给人类社会带来了巨大的冲击。免疫系统作为人体抵御病原体入侵的重要防线，其功能的正常发挥对于维持机体健康至关重要。在免疫系统中，细胞因子发挥着关键的调节作用，它们犹如免疫系统的“信号兵”，协调着各种免疫细胞的活动，共同应对病原体的挑战。白细胞介素-23（IL-23）和白细胞介素-27（IL-27）作为IL-12家族的重要成员，在感染免疫过程中扮演着不可或缺的角色。IL-23由p19和p40两个亚基组成，其独特的结构赋予了它特殊的生物学功能。IL-23主要通过与靶细胞表面的IL-23受体（IL-23R）结合，激活下游的信号通路，进而调节免疫细胞的功能。在感染免疫中，IL-23能够促进Th17细胞的分化和增殖。Th17细胞作为一种重要的免疫细胞亚群，能够分泌白细胞介素-17（IL-17）等细胞因子。IL-17具有强大的招募中性粒细胞的能力，中性粒细胞是人体抵御病原体的重要防线之一，它们能够迅速迁移到感染部位，通过吞噬和杀灭病原体来发挥抗感染作用。此外，IL-23还可以增强巨噬细胞的吞噬功能和杀菌活性，巨噬细胞作为免疫系统的“清道夫”，能够吞噬和消化病原体，同时分泌多种细胞因子来调节免疫反应。在细菌感染模型中，IL-23的存在能够显著增强巨噬细胞对细菌的吞噬和杀伤能力，从而有效控制感染的扩散。IL-27则由p28和EBI3两个亚基组成，其生物学功能与IL-23既有相似之处，又存在差异。IL-27通过与IL-27受体（IL-27R）结合，激活一系列信号传导途径，对免疫细胞产生广泛的调节作用。IL-27能够促进初始T细胞向Th1细胞分化，Th1细胞主要分泌干扰素-γ（IFN-γ）等细胞因子，IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强其对病原体的杀伤能力，同时还能抑制Th2细胞和Th17细胞的分化，从而调节免疫平衡。在病毒感染过程中，IL-27可以诱导NK细胞和CD8+T细胞的活化和增殖，NK细胞和CD8+T细胞是机体抗病毒感染的重要效应细胞，它们能够直接杀伤被病毒感染的细胞，从而有效清除病毒。深入研究IL-23、IL-27对感染免疫的影响，不仅有助于我们从分子和细胞层面揭示免疫系统抵御病原体的内在机制，还能为感染性疾病的防治策略提供新的理论依据和思路。在疫苗研发方面，了解IL-23和IL-27对疫苗免疫原性和保护性的影响，能够帮助我们优化疫苗设计，提高疫苗的效果。通过将IL-23或IL-27作为佐剂与疫苗联合使用，可能增强疫苗诱导的免疫反应，从而提高疫苗的保护率。在临床治疗方面，针对IL-23和IL-27及其信号通路的靶向治疗，可能为感染性疾病的治疗开辟新的途径。通过调节IL-23和IL-27的表达或活性，有望改善患者的免疫功能，提高治疗效果。因此，本研究对于推动感染免疫领域的发展，以及保障人类健康具有重要的理论和实际意义。1.2研究目的本研究旨在深入剖析IL-23和IL-27在感染免疫过程中的具体作用及内在机制。通过一系列实验，明确IL-23和IL-27对不同免疫细胞的调节作用，包括T细胞、B细胞、NK细胞等。探究IL-23如何促进Th17细胞的分化和增殖，以及Th17细胞分泌的IL-17等细胞因子在感染免疫中的具体效应，如对中性粒细胞招募和活化的影响，进而明确其在控制细菌、真菌等病原体感染中的作用机制。同时，分析IL-27促进初始T细胞向Th1细胞分化的过程，以及Th1细胞分泌的IFN-γ等细胞因子如何激活巨噬细胞、抑制Th2细胞和Th17细胞分化，从而揭示IL-27在病毒感染免疫及维持免疫平衡中的关键作用。在疫苗研究方面，以针对A族链球菌（GAS）及呼吸道合胞病毒（RSV）的疫苗为模型，将IL-23质粒及IL-27质粒作为佐剂与疫苗接种小鼠，通过检测免疫小鼠血清中IgG、IgG1和IgG2a等抗体水平，利用流式细胞术分析小鼠脾脏CD4+、CD8+细胞的变化情况，以及通过NK细胞杀伤试验、CTL杀伤试验检测小鼠脾脏细胞杀伤活性等实验方法，精准观察IL-23和IL-27对疫苗免疫原性及保护性的影响，并深入探讨其发挥作用的可能机制。为基于IL-23和IL-27的疫苗佐剂研发和优化提供理论支撑，推动新型高效疫苗的开发。从临床应用角度出发，期望通过本研究为感染性疾病的治疗提供新的靶点和策略。通过调节IL-23和IL-27的表达或活性，探索改善感染患者免疫功能的新途径，为临床治疗感染性疾病提供创新思路和方法，最终提高感染性疾病的治疗效果，降低发病率和死亡率，改善患者的生活质量。1.3国内外研究现状IL-23和IL-27作为IL-12细胞因子家族的重要成员，在感染免疫领域备受关注，国内外学者围绕它们展开了广泛而深入的研究，取得了一系列有价值的成果。在国外，众多研究聚焦于IL-23在感染免疫中的作用机制。有研究表明，IL-23在真菌感染免疫中发挥着关键作用。在白色念珠菌感染模型中，IL-23能够诱导Th17细胞产生IL-17，IL-17可以激活中性粒细胞，增强其对白色念珠菌的吞噬和杀伤能力，从而有效控制真菌感染。还有研究发现，在结核分枝杆菌感染过程中，IL-23通过促进Th17细胞的分化和增殖，调节机体的免疫反应。Th17细胞分泌的IL-17能够招募炎症细胞到感染部位，增强免疫防御，但同时过度的IL-23/Th17轴激活也可能导致炎症损伤，对机体造成不利影响。在病毒感染方面，IL-23在某些病毒感染中也显示出一定的免疫调节作用。有研究报道，在小鼠巨细胞病毒感染模型中，IL-23可以促进NK细胞和CD8+T细胞的活化，增强它们对病毒感染细胞的杀伤能力，从而有助于控制病毒复制。对于IL-27，国外研究揭示了其在病毒感染免疫中的重要作用。在流感病毒感染研究中，IL-27能够促进初始T细胞向Th1细胞分化，Th1细胞分泌的IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强其对流感病毒的清除能力。同时，IL-27还能抑制Th2细胞和Th17细胞的分化，维持免疫平衡，减轻过度炎症反应对机体的损伤。在乙肝病毒感染研究中，IL-27被发现可以调节T细胞和NK细胞的功能，增强机体对乙肝病毒的免疫应答，抑制病毒复制。此外，国外研究还探索了IL-27在肿瘤免疫中的作用，发现IL-27可以通过调节免疫细胞的活性，抑制肿瘤细胞的生长和转移，为肿瘤免疫治疗提供了新的思路。在国内，学者们也对IL-23和IL-27在感染免疫中的作用进行了深入研究。在细菌感染方面，有研究以肺炎克雷伯菌感染小鼠为模型，发现IL-23能够通过促进Th17细胞的分化，增强机体对肺炎克雷伯菌的抗感染能力。Th17细胞分泌的IL-17可以上调抗菌肽的表达，增强中性粒细胞的趋化和吞噬功能，从而有效清除细菌。在病毒感染研究中，国内学者针对呼吸道合胞病毒（RSV）感染进行了相关研究。将IL-23质粒及IL-27质粒作为佐剂与RSV疫苗接种小鼠，结果表明IL-23质粒和IL-27质粒可以增强Al(OH)3的佐剂效应，IL-23可以显著刺激CD4+T细胞和CD8+T细胞增殖，促进细胞免疫应答。在疟疾感染研究中，国内研究发现IL-27可以调节T细胞和NK细胞的活性，增强机体对疟原虫的免疫防御，同时还能减轻炎症反应对机体的损伤。尽管国内外在IL-23、IL-27对感染免疫的影响研究方面取得了显著进展，但仍存在一些不足。目前对于IL-23和IL-27在不同病原体感染中的作用机制研究还不够全面和深入，尤其是在一些新出现的病原体感染中，它们的作用机制尚不清楚。虽然已有研究探索了IL-23和IL-27作为疫苗佐剂的潜力，但如何优化它们的应用方案，提高疫苗的免疫效果和安全性，仍需要进一步研究。在临床应用方面，针对IL-23和IL-27及其信号通路的靶向治疗研究还处于起步阶段，如何将基础研究成果转化为有效的临床治疗手段，还面临诸多挑战。二、IL-23、IL-27概述2.1IL-23的结构、来源与特性IL-23是一种在免疫调节和感染免疫中发挥关键作用的细胞因子，属于IL-12细胞因子家族。其结构独特，由p19和p40两个亚基通过二硫键连接而成。p19亚基衍生于IL-6细胞因子家族，其cDNA序列编码189（人）/196（鼠）个氨基酸多肽，相应蛋白的相对分子质量分别为18700和19800。人和鼠的p19相应蛋白质中均含有5个半胱氨酸，无N-糖基化位点，但有数个潜在的O-糖基化位点，且两者有70%的同源性。p40亚基则与IL-12中的p40亚基相同，这种结构上的特点使得IL-23在功能上与IL-12既有相似之处，又存在差异。IL-23的来源较为广泛，多种组织及细胞都能产生。活化的树突状细胞（DC）和巨噬细胞是IL-23的主要产生细胞。当这些抗原呈递细胞受到病原体相关分子模式（PAMP）或其他免疫刺激时，会启动相关信号通路，诱导p19和p40的表达，并将两者组装成IL-23分泌到细胞外。此外，T细胞和内皮细胞也能产生大量的p19，内皮细胞和造血细胞包括B细胞、T细胞、巨噬细胞和DC都能表达p19mRNA，且Th1细胞比Th2细胞表达更多的p19mRNA。但在这些细胞中，通常只有活化的DC和巨噬细胞能同时伴随产生IL-12p40，并与p19组成IL-23。IL-23具有多种独特的生物学特性。它在免疫调节中扮演着重要角色，对T细胞、DC等免疫细胞具有显著影响。IL-23可作用于人记忆性T细胞，促进其强烈增殖。研究表明，在体外实验中，加入IL-23刺激记忆性T细胞，细胞的增殖速率明显高于未刺激组。IL-23还可以诱导T细胞产生多种细胞因子，如IFN-γ、IL-17、IL-10等。这些细胞因子在免疫反应中各自发挥着重要作用，IFN-γ能够激活巨噬细胞，增强其杀菌能力；IL-17则具有强大的招募中性粒细胞的能力，中性粒细胞可迁移到感染部位，发挥抗感染作用；IL-10具有免疫抑制作用，能够调节免疫反应的强度，防止过度炎症对机体造成损伤。IL-23与Th17细胞的分化和功能密切相关，是Th17细胞扩增和维持的关键细胞因子。IL-23通过与Th17细胞表面的IL-23受体结合，激活下游信号通路，促进Th17细胞的增殖，并刺激其产生IL-17A、IL-17F、IL-22等细胞因子，在抵抗感染、自身免疫性疾病和肿瘤免疫等方面发挥重要作用。2.2IL-27的结构、来源与特性IL-27是一种属于IL-12家族的异二聚体细胞因子，其结构独特，由p28和EBI3两个亚基组成。人类p28基因定位于染色体16p11，它在人类和小鼠中cDNA序列编码分别为243和234个氨基酸多肽，蛋白质分子质量分别为24.5ku和23.6ku，人类和小鼠的p28同源性达73%，p28需伴侣蛋白共表达以发挥生物学活性。EBI3最早是在Epstein-Barr病毒感染后B细胞表达产物中被发现的一种可溶性受体样糖蛋白，分子质量为34ku。进一步研究显示，EBI3也可由抗原提呈细胞（APC）、T细胞、角质形成细胞产生。p28和EBI3在APC中共表达，在人类活化的单核细胞和树突细胞中表达水平最高，在鼠类巨噬细胞内表达最高。IL-27主要由抗原呈递细胞产生，包括巨噬细胞、炎性单核细胞、小胶质细胞和树突细胞等，在浆细胞、内皮细胞和上皮细胞中也有表达。其产生过程受到多种因素的调控，脂多糖（LPS）、聚肌胞苷酸等可激活Toll样受体（TLR），进而启动衔接因子髓样分化初级反应蛋白88（MyD88）、β干扰素TIR结构域衔接蛋白（TRIF）等下游信号，刺激IL-27合成。LPS激活TLR-4后，可通过MyD88依赖方式激活核因子κB（NF-κB）或激活干扰素调节因子1（IRF-1），激活的NF-κB通过c-Rel、p65、IRF-8刺激IL-27p28的基因转录。TLR-4还能以TRIF依赖性方式激活IRF-3，激活的IRF-3与p28启动子结合，增强p28表达；若MyD88通路同时被激活，IRF-1与IRF-3会合作共同诱导IL-27p28表达；IRF-1可形成三元干扰素刺激基因因子3复合物，单独扩增IL-27p28，还能通过增强IRF-7表达来间接性增加IL-27p28的表达。IL-27可刺激自然杀伤细胞和Th1细胞产生干扰素γ（IFN-γ），IFN-γ进而通过JAK/STAT途径诱导高水平的IRF-1和IRF-8表达，最终促进IL-27合成。这表明LPS和IFN-γ途径既能单独作用又可协同诱导IL-27产生。IL-27具有独特的生物学特性，是一种具有促炎和抗炎特性的多效细胞因子。在免疫调节方面，它对T细胞的分化和功能具有重要影响。IL-27能够促进初始CD4+T细胞向Th1细胞分化，同时抑制Th2和Th17细胞的分化。在TCR与IL-27的联合刺激下，人幼稚CD8T细胞会被迅速激活为高效且有效的细胞毒性CD8T细胞。IL-27还能刺激细胞毒性T细胞活性，增强T细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）的杀伤活性，从而增强免疫应答，这对于清除感染细胞或肿瘤细胞具有重要意义。在B细胞中，IL-27可诱导B细胞同种型转换，对先天免疫细胞也具有多种作用。IL-27还能调节其他炎症因子的产生和释放，在某些情况下抑制过度的炎症反应，减少组织损伤。2.3二者在免疫系统中的常规功能简述在正常免疫调节过程中，IL-23和IL-27发挥着各自独特而又相互关联的作用，共同维持着免疫系统的平衡与稳定。IL-23在免疫调节中扮演着重要角色，其主要功能与Th17细胞密切相关。IL-23是Th17细胞分化和扩增的关键细胞因子，它能够促进初始CD4+T细胞向Th17细胞分化。在这个过程中，IL-23与Th17细胞表面的IL-23受体结合，激活下游的信号通路，如JAK-STAT信号通路，从而调控一系列基因的表达，促使Th17细胞的分化和成熟。Th17细胞主要分泌IL-17A、IL-17F、IL-22等细胞因子。IL-17具有强大的招募中性粒细胞的能力，它可以通过与中性粒细胞表面的受体结合，诱导中性粒细胞的趋化和活化，使其迅速迁移到感染部位或炎症部位，发挥抗感染和免疫防御作用。IL-22则主要作用于上皮细胞，能够促进上皮细胞产生抗菌肽等物质，增强上皮组织的屏障功能，抵御病原体的入侵。IL-23还可以调节其他免疫细胞的功能。它能作用于人记忆性T细胞，促进其强烈增殖。在感染或炎症发生时，记忆性T细胞被IL-23激活后，能够迅速增殖并分化为效应T细胞，增强免疫应答。IL-23还可以通过调节DC和巨噬细胞的功能，间接影响T细胞依赖的免疫应答。DC和巨噬细胞在受到病原体刺激后，会分泌IL-23，同时它们表面也表达IL-23R，IL-23可以通过自分泌的方式作用于这些细胞，调节它们的活性和细胞因子分泌，进而影响T细胞的活化和分化。IL-27同样在免疫调节中发挥着多效性作用，其功能涉及多个方面。在T细胞分化方面，IL-27是Th1细胞分化的重要促进因子。它能够诱导初始CD4+T细胞向Th1细胞分化。IL-27与IL-27受体结合后，激活STAT1等信号通路，促进T-bet等转录因子的表达，从而推动Th1细胞的分化。Th1细胞主要分泌IFN-γ等细胞因子，IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强其吞噬和杀伤病原体的能力，同时还能抑制Th2细胞和Th17细胞的分化，维持免疫平衡。IL-27对T细胞的增殖和活性也有调节作用。在TCR与IL-27的联合刺激下，人幼稚CD8T细胞会被迅速激活为高效且有效的细胞毒性CD8T细胞。IL-27还能刺激细胞毒性T细胞活性，增强T细胞和NK细胞的杀伤活性，从而增强免疫应答，这对于清除感染细胞或肿瘤细胞具有重要意义。IL-27在B细胞中也有作用，它可诱导B细胞同种型转换，调节B细胞的功能。在先天免疫细胞中，IL-27可以调节巨噬细胞、单核细胞等的功能，影响它们的细胞因子分泌和免疫活性。IL-27还能调节其他炎症因子的产生和释放，在某些情况下抑制过度的炎症反应，减少组织损伤。三、IL-23对感染免疫的影响3.1激活免疫细胞3.1.1对Th17细胞的作用IL-23在Th17细胞的分化、增殖及相关细胞因子分泌过程中发挥着核心作用。初始CD4+T细胞在特定的细胞因子环境下可分化为不同的Th细胞亚群，其中IL-23是Th17细胞分化和扩增的关键细胞因子。在感染早期，病原体相关分子模式（PAMP）或损伤相关分子模式（DAMP）刺激抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞），使其分泌IL-23。IL-23通过与Th17细胞表面的IL-23受体（IL-23R）结合，启动一系列信号转导事件。IL-23R由IL-12Rβ1和IL-23Rα亚基组成，当IL-23与IL-23R结合后，会导致受体复合物磷酸化，进而激活下游的JAK-STAT信号通路，主要是激活STAT3。磷酸化的STAT3形成二聚体并转移到细胞核内，与特定的DNA序列结合，调控相关基因的表达，促进Th17细胞的分化。在分化过程中，IL-23促进Th17细胞表达关键转录因子RORγt，RORγt对于Th17细胞的发育和功能维持至关重要。RORγt可以调控IL-17A、IL-17F、IL-22等细胞因子基因的表达，使Th17细胞具备分泌这些细胞因子的能力。在白色念珠菌感染模型中，IL-23诱导Th17细胞产生IL-17，IL-17可以激活中性粒细胞，增强其对白色念珠菌的吞噬和杀伤能力，从而有效控制真菌感染。IL-23还能促进Th17细胞的增殖，维持Th17细胞的稳定性。在持续感染或炎症状态下，IL-23持续作用于Th17细胞，使其不断增殖，保持足够数量的Th17细胞来应对病原体的挑战。IL-23还可以调节Th17细胞分泌其他细胞因子，如IL-21，IL-21可以通过自分泌和旁分泌的方式进一步促进Th17细胞的分化和增殖，形成一个正反馈调节环路。3.1.2对其他免疫细胞的影响IL-23对巨噬细胞的免疫活性具有显著的调节作用。巨噬细胞是免疫系统中的重要成员，具有吞噬、杀菌、抗原呈递等多种功能。IL-23可以增强巨噬细胞的吞噬功能，使其能够更有效地摄取病原体。在细菌感染实验中，给予IL-23刺激的巨噬细胞对细菌的吞噬能力明显增强，这是因为IL-23可以上调巨噬细胞表面的吞噬相关受体表达，如Fc受体、补体受体等，促进巨噬细胞与病原体的结合和摄取。IL-23还能增强巨噬细胞的杀菌活性，激活巨噬细胞内的杀菌机制，如诱导产生一氧化氮（NO）、活性氧（ROS）等杀菌物质，提高巨噬细胞对病原体的杀伤能力。IL-23可以调节巨噬细胞的细胞因子分泌，使其分泌更多的促炎细胞因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等，这些细胞因子可以进一步放大炎症反应，招募更多的免疫细胞到感染部位，增强免疫防御。IL-23对NK细胞的功能也有重要影响。NK细胞是天然免疫系统的重要组成部分，具有快速杀伤靶细胞的能力，在抗病毒、抗肿瘤等免疫反应中发挥着关键作用。研究表明，IL-23可以促进NK细胞的发育和成熟，增加NK细胞的数量。在动物实验中，给予IL-23处理后，小鼠体内NK细胞的比例和数量明显增加。IL-23还能增强NK细胞的杀伤活性，使其对靶细胞的杀伤能力增强。IL-23可以上调NK细胞表面的活化性受体表达，如NKG2D等，同时下调抑制性受体的表达，从而打破NK细胞的活化平衡，增强其杀伤活性。IL-23可以促进NK细胞分泌细胞因子，如IFN-γ等，IFN-γ可以激活其他免疫细胞，增强免疫应答，同时还能调节炎症反应，对感染免疫起到重要的调节作用。3.2在不同病原体感染中的表现3.2.1细菌感染案例（如A族链球菌）在针对A族链球菌（GAS）感染的研究中，IL-23展现出对疫苗免疫原性和保护性的显著增强效果。研究人员通过构建相关实验，深入探究了其中的机制。将雌性4周龄BALB/c小鼠随机分为6组，每组16只，分别为：pcDNA3.1/fba质粒+Fba蛋白组（简称GAS疫苗）、GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27质粒组、IL-23质粒组、IL-27质粒组、PBS对照组。Fba蛋白经皮下多点注射，质粒经肌肉注射进行免疫，共免疫4次，每次间隔10d。在免疫原性方面，通过ELISA检测各免疫组血清IgG的动态变化水平，结果显示免疫后小鼠IgG水平逐渐增高，GAS疫苗组效价可达到1:12800、GAS疫苗+IL-23质粒组效价可达到1:6400、GAS疫苗+IL-27质粒组效价可达到1:6400，三组间效价无显著差异。然而，流式细胞检测结果显示出更明显的差异，各组CD4+T细胞、CD8+T细胞水平均较对照组显著增高，其中IL-23质粒加入组CD4+T细胞和CD8+T细胞水平显著高于其他组，IL-27质粒加入组CD4+T细胞水平显著高于GAS疫苗组，而CD8+T细胞水平与GAS疫苗组无显著差异。这表明IL-23质粒能够更有效地促进T细胞的增殖和活化，增强细胞免疫应答。体外NK细胞自然杀伤试验显示，GAS疫苗组、GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27质粒组杀伤率明显高于其他三组，而三组间无明显差异。这说明IL-23和IL-27的加入能够增强NK细胞的杀伤活性，提高机体对病原体的免疫防御能力。在保护性方面，当每组的另一半动物给予链球菌攻击后，PBS组小鼠在2d内全部死亡，而GAS疫苗组、GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27质粒组、IL-23质粒组及IL-27质粒组、PBS组生存率分别为43.8%、49%、57.5%、25%、18.6%、1.4%。GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27组保护率较GAS疫苗组显著增高，两组之间无显著差异。GAS疫苗组高于IL-23质粒组和IL-27质粒组(P<0.05)。IL-23质粒组和IL-27质粒组高于PBS组，两组之间无显著差异。这充分证明了IL-23和IL-27能够增强GAS疫苗对小鼠的保护效果，提高小鼠在链球菌攻击后的生存率。综合来看，IL-23增强GAS疫苗免疫效果的机制可能与它对Th17细胞的作用密切相关。IL-23促进Th17细胞的分化和增殖，Th17细胞分泌的IL-17等细胞因子可以招募中性粒细胞到感染部位，增强中性粒细胞的活性，从而有效清除A族链球菌。IL-23还可以通过调节其他免疫细胞的功能，如增强巨噬细胞的吞噬和杀菌能力，促进NK细胞的活化和增殖，进一步增强机体的免疫防御能力。这些作用协同发挥，使得IL-23能够显著增强GAS疫苗的免疫原性和保护性，为预防和治疗A族链球菌感染提供了新的思路和方法。3.2.2病毒感染案例（如呼吸道合胞病毒）以呼吸道合胞病毒（RSV）感染研究为切入点，能够清晰地洞察IL-23在抗病毒免疫中的重要作用。在相关实验中，研究人员将48只雌性4周龄BALB/c小鼠随机分为8组，分别为：G1F/M2蛋白+Al(OH)3组、G1F/M2蛋白+IL-23质粒组、G1F/M2蛋白+IL-27质粒组、G1F/M2蛋白+Al(OH)3+IL-23质粒组、G1F/M2蛋白+Al(OH)3+IL-27质粒组、G1F/M2蛋白+pcDNA3.1/myc-HisB质粒组、G1F/M2蛋白+PBS组、PBS对照组。G1F/M2蛋白经皮下多点注射，质粒经肌肉注射进行免疫，共免疫3次，每次间隔10d。在免疫原性方面，末次免疫10天后处死小鼠，通过ELISA检测各免疫组血清3免后特异性IgG、IgG1和IgG2a水平，结果显示与PBS组相比，G1F/M2+Al(OH)3、G1F/M2+Al(OH)3+IL-23以及G1F/M2+Al(OH)3+IL-27组均诱导了高水平的IgG、IgG1、IgG2a抗体(P<0.05)，且G1F/M2+Al(OH)3+IL-23和G1F/M2+Al(OH)3+IL-27组的抗体效价显著高于G1F/M2+Al(OH)3组。G1F/M2+IL-27组的各种抗体水平与G1F/M2+PBS组相比无显著性差异(P<0.05)；G1F/M2+IL-23组的抗体水平显著低于G1F/M2+PBS组。这表明单独的IL-23抑制G1F/M2诱导的体液免疫应答，而IL-23与Al(OH)3联合使用可以增强体液免疫应答。取免疫后小鼠脾细胞，经流式细胞仪分析，结果显示各实验组的CD4+T细胞、CD8+T细胞水平均较PBS对照组有显著增高(P<0.05)；其中G1F/M2+IL-23和G1F/M2+Al(OH)3+IL-23刺激的CD4+T细胞和CD8+T细胞水平显著高于其他组(P<0.05)。这些结果表明IL-23可以显著刺激CD4+T细胞和CD8+T细胞增殖，促进细胞免疫应答，而IL-27的作用不明显。在抗病毒机制方面，IL-23在RSV感染过程中，可能通过促进Th17细胞的分化和功能发挥来参与抗病毒免疫。Th17细胞分泌的IL-17等细胞因子可以招募中性粒细胞、单核细胞等免疫细胞到感染部位，这些细胞可以通过吞噬、杀伤等方式清除病毒感染细胞。IL-23还可能通过调节其他免疫细胞的功能来增强抗病毒免疫。它可以促进NK细胞的活化和增殖，增强NK细胞对病毒感染细胞的杀伤能力。IL-23还可以调节巨噬细胞的功能，促进巨噬细胞分泌细胞因子，增强巨噬细胞对病毒的吞噬和清除能力。在RSV感染的小鼠模型中，给予IL-23刺激后，小鼠肺部的病毒载量明显降低，同时肺部的炎症细胞浸润减少，这表明IL-23可以通过增强抗病毒免疫来减轻病毒感染引起的炎症反应。3.3作用机制探讨IL-23在感染免疫过程中发挥作用主要通过特定的信号通路和分子机制。当IL-23与靶细胞表面的IL-23受体（IL-23R）结合时，IL-23R由IL-12Rβ1和IL-23Rα亚基组成，这一结合事件会引发一系列复杂的信号转导反应。首先，IL-23与IL-23R结合后，会导致受体复合物中的Jak2和Tyk2激酶活化。这些激酶通过磷酸化作用，使受体复合物发生磷酸化修饰，从而形成了信号转导子和转录激活子（STAT）蛋白的停靠位点。在这一过程中，STAT3和STAT4蛋白被招募到受体复合物上，并被磷酸化。磷酸化后的STAT3和STAT4蛋白形成二聚体，然后易位进入细胞核内。在细胞核中，它们与特定的DNA序列结合，启动相关基因的转录过程，从而调控细胞的功能。在Th17细胞分化过程中，IL-23诱导的STAT3磷酸化发挥着核心作用。STAT3二聚体结合到Th17细胞特异性基因的启动子区域，促进RORγt等关键转录因子的表达。RORγt对于Th17细胞的发育和功能维持至关重要，它可以调控IL-17A、IL-17F、IL-22等细胞因子基因的表达，使Th17细胞具备分泌这些细胞因子的能力。IL-23还可以通过激活其他信号通路来影响Th17细胞的功能。有研究表明，IL-23可以激活MAPK信号通路，如p38MAPK、ERK和JNK等。这些MAPK信号通路的激活可以调节Th17细胞的增殖、存活和细胞因子分泌。在细菌感染时，IL-23激活的p38MAPK信号通路可以促进Th17细胞分泌IL-17，增强中性粒细胞的招募和活化，从而有效控制感染。IL-23对巨噬细胞和NK细胞的调节也涉及到类似的信号通路。在巨噬细胞中，IL-23通过激活Jak2/Tyk2-STAT3信号通路，上调巨噬细胞表面的吞噬相关受体表达，如Fc受体、补体受体等，促进巨噬细胞与病原体的结合和摄取，增强其吞噬功能。IL-23还可以激活巨噬细胞内的杀菌机制相关基因的表达，如诱导产生一氧化氮（NO）、活性氧（ROS）等杀菌物质，提高巨噬细胞的杀菌活性。在NK细胞中，IL-23通过激活Jak2/Tyk2-STAT3信号通路，促进NK细胞的发育和成熟，增加NK细胞的数量。IL-23还可以上调NK细胞表面的活化性受体表达，如NKG2D等，同时下调抑制性受体的表达，从而打破NK细胞的活化平衡，增强其杀伤活性。IL-23还可以通过调节其他信号通路，如NF-κB信号通路等，来进一步调节NK细胞的功能。在病毒感染时，IL-23激活的NF-κB信号通路可以促进NK细胞分泌IFN-γ，增强机体的抗病毒免疫应答。四、IL-27对感染免疫的影响4.1免疫调节作用4.1.1平衡Th1/Th2细胞反应IL-27在Th1/Th2细胞反应平衡的调节中发挥着关键作用，其作用机制涉及多个层面。在初始CD4+T细胞分化过程中，IL-27是Th1细胞分化的重要诱导因子。IL-27通过与IL-27受体结合，激活JAK-STAT信号通路，主要激活STAT1和STAT3。激活后的STAT1和STAT3可以调节一系列转录因子的表达，其中T-bet是Th1细胞分化的关键转录因子。IL-27通过上调T-bet的表达，促进初始CD4+T细胞向Th1细胞分化。Th1细胞主要分泌IFN-γ等细胞因子，IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强其对病原体的杀伤能力，在细胞免疫中发挥重要作用。IL-27对Th2细胞的分化具有抑制作用。IL-27可以抑制Th2细胞相关转录因子GATA-3的表达，从而阻断初始CD4+T细胞向Th2细胞的分化。IL-27还可以通过抑制Th2细胞分泌的细胞因子，如IL-4、IL-5、IL-13等，来调节Th2细胞介导的免疫反应。IL-4是Th2细胞分化的关键细胞因子，它可以促进B细胞产生IgE抗体，参与体液免疫和过敏反应。IL-27可以抑制IL-4的信号传导，减少IgE抗体的产生，从而调节体液免疫的强度。在病毒感染模型中，IL-27的这种调节作用表现得尤为明显。在流感病毒感染小鼠的实验中，IL-27能够促进Th1细胞的分化，增强Th1细胞分泌IFN-γ，IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强其对流感病毒的清除能力。同时，IL-27抑制Th2细胞的分化，减少Th2细胞分泌的IL-4等细胞因子，避免过度的体液免疫反应导致的炎症损伤。这种对Th1/Th2细胞反应的平衡调节，有助于机体在清除病毒的同时，维持免疫系统的稳定，减少免疫病理损伤。4.1.2对Treg细胞的影响IL-27对调节性T细胞（Treg细胞）的功能和数量具有重要的调节作用，这对于维持免疫稳态和控制免疫反应的强度至关重要。Treg细胞是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，其主要功能是抑制过度的免疫反应，防止自身免疫性疾病的发生。Treg细胞通过分泌抑制性细胞因子，如IL-10、TGF-β等，以及细胞间的直接接触，来抑制其他免疫细胞的活化和增殖。IL-27可以促进Treg细胞的分化和功能发挥。在体外实验中，添加IL-27可以显著增加Treg细胞的比例。IL-27通过激活STAT1信号通路，上调Treg细胞特异性转录因子Foxp3的表达。Foxp3是Treg细胞发育和功能维持的关键转录因子，它可以调控一系列基因的表达，赋予Treg细胞免疫抑制功能。IL-27还可以增强Treg细胞分泌抑制性细胞因子的能力，如促进Treg细胞分泌更多的IL-10和TGF-β，从而增强Treg细胞的免疫抑制活性。在感染免疫过程中，IL-27对Treg细胞的调节有助于控制炎症反应的强度。在细菌感染时，适度的免疫反应对于清除病原体至关重要，但过度的炎症反应可能导致组织损伤。IL-27通过促进Treg细胞的分化和功能发挥，抑制过度的炎症反应，保护组织免受损伤。在结核分枝杆菌感染中，IL-27诱导产生的Treg细胞可以抑制Th1和Th17细胞介导的过度炎症反应，维持免疫平衡，防止肺部组织的过度损伤。IL-27对Treg细胞的调节也可能影响病原体的清除效率。在某些情况下，过度增强Treg细胞的功能可能会抑制有效的免疫应答，导致病原体持续感染。因此，IL-27对Treg细胞的调节需要在免疫防御和免疫稳态之间找到平衡，以实现最佳的感染免疫效果。4.2在感染疾病中的作用实例4.2.1抗感染保护作用众多研究表明，IL-27在抗感染过程中展现出直接的保护效果。在仙台病毒感染的小鼠模型研究中，研究人员通过基因工程手段使小鼠缺乏IL-27受体或者IL-27蛋白，以此阻断IL-27信号。结果发现，这些IL-27信号缺失的小鼠感染病毒后症状更为严重，死亡率更高。进一步研究发现，虽然所有小鼠体内的病毒水平相同，但IL-27缺陷小鼠出现了过度的免疫反应，导致症状加剧。正常小鼠在感染病毒后，体内的IL-27能够发挥免疫调节作用，它可以促进Th1型免疫反应，Th1细胞分泌的IFN-γ等细胞因子能够激活巨噬细胞，增强巨噬细胞对病毒的清除能力。IL-27还能抑制Th2免疫反应的过度激活，防止Th2细胞分泌过多的细胞因子，如IL-4、IL-5等，从而避免过度活化的免疫反应对机体造成损伤。这表明IL-27在病毒感染过程中，通过调节免疫反应的平衡，限制病毒感染后疾病的严重程度，发挥了重要的抗感染保护作用。在流感病毒感染的研究中，IL-27同样表现出显著的保护作用。给小鼠接种流感病毒后，检测发现感染小鼠体内的IL-27表达水平迅速升高。通过给予外源性IL-27处理，小鼠肺部的病毒载量明显降低，同时肺部的炎症细胞浸润减少，炎症反应得到有效控制。这是因为IL-27能够促进初始T细胞向Th1细胞分化，Th1细胞分泌的IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强巨噬细胞对流感病毒的吞噬和杀伤能力。IL-27还能抑制Th2细胞和Th17细胞的分化，减少炎症细胞因子的产生，从而减轻炎症反应对肺部组织的损伤。在乙肝病毒感染的研究中，IL-27可以调节T细胞和NK细胞的功能，增强机体对乙肝病毒的免疫应答，抑制病毒复制。研究发现，IL-27能够促进T细胞的活化和增殖，增强T细胞对乙肝病毒感染细胞的杀伤能力。IL-27还能激活NK细胞，使其对乙肝病毒感染细胞的杀伤活性增强，从而有效清除病毒，保护机体免受乙肝病毒的侵害。4.2.2与疾病进程的关联IL-27水平与疾病的严重程度和恢复进程存在密切关联。在慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并呼吸衰竭患者的研究中，分别选取COPD合并呼衰患者、COPD患者及健康对照组，检测并比较三组血清IL-27水平。结果显示，COPD合并呼衰组患者的血清IL-27水平及外周血单核细胞计数高于COPD组和健康对照组。进一步对COPD合并呼吸衰竭患者进行随访，根据患者的存活情况分为存活组和死亡组进行对比分析，发现死亡组患者的动脉血氧分压低于存活组，而动脉血二氧化碳分压和血清IL-27水平及外周血单核细胞计数高于存活组。这表明IL-27水平的升高可能与COPD合并呼吸衰竭患者的病情严重程度相关，高水平的IL-27可能提示患者的预后较差。IL-27可能通过调节炎症反应来影响COPD合并呼吸衰竭患者的病情和预后。COPD是一种以持续性呼吸道症状和气流受限为特征的慢性炎症性疾病，当合并呼吸衰竭时，炎症反应进一步加剧。IL-27作为一种具有促炎和抗炎双重调节作用的细胞因子，在这种情况下，其水平的变化可能反映了机体炎症反应的失衡，过高的IL-27水平可能导致过度的炎症反应，加重肺部组织的损伤，从而影响患者的病情和恢复进程。在脑梗死患者的研究中，检测180例脑梗死患者和80名健康人的血清IL-27水平，并分析其与脑梗死患者临床神经功能缺损程度评分的相关性。结果表明，脑梗死组血清IL-27水平明显高于正常对照组。脑梗死不同临床分型组间血清IL-27水平比较，重型组明显高于中型组、轻型组，差异有统计学意义。脑梗死患者血清IL-27含量与临床神经功能缺损程度评分呈正相关。这说明血清IL-27水平的增高与脑梗死的发生和严重程度密切相关，IL-27水平越高，脑梗死患者的病情可能越严重，神经功能缺损程度可能越大。IL-27可能参与了脑梗死发生发展过程中的炎症反应和免疫调节。脑梗死发生时，脑组织局部会出现缺血缺氧，引发炎症反应和免疫细胞的激活。IL-27可能通过调节免疫细胞的功能和炎症因子的释放，影响脑梗死的病情进展。在一些情况下，IL-27可能过度激活炎症反应，导致脑组织损伤加重，从而使神经功能缺损程度增加。4.3作用机制解析IL-27在感染免疫过程中发挥作用的细胞内信号传导和分子机制较为复杂，涉及多个信号通路和分子的相互作用。IL-27通过与靶细胞表面的IL-27受体（IL-27R）结合来启动信号传导。IL-27R由细胞因子结合蛋白α亚基（IL-27Rα/Wsx-1）和信号转导蛋白β（gp130）亚基组成，其中IL-27Rα在T细胞中表达水平最高，在B细胞、巨噬细胞中也有较高的表达水平。当IL-27与IL-27R结合后，会导致受体复合物中的JAK1和TYK2激酶活化。这些激酶通过磷酸化作用，使受体复合物发生磷酸化修饰，从而形成了信号转导子和转录激活子（STAT）蛋白的停靠位点。在这一过程中，主要是STAT1和STAT3蛋白被招募到受体复合物上，并被磷酸化。磷酸化后的STAT1和STAT3蛋白形成二聚体，然后易位进入细胞核内。在细胞核中，它们与特定的DNA序列结合，启动相关基因的转录过程，从而调控细胞的功能。在Th1细胞分化过程中，IL-27诱导的STAT1和STAT3磷酸化起到了关键作用。STAT1和STAT3二聚体结合到Th1细胞特异性基因的启动子区域，促进T-bet等关键转录因子的表达。T-bet对于Th1细胞的发育和功能维持至关重要，它可以调控IFN-γ等细胞因子基因的表达，使Th1细胞具备分泌这些细胞因子的能力。IL-27还可以通过调节其他信号通路来影响Th1细胞的功能。有研究表明，IL-27可以激活PI3K-AKT信号通路，该信号通路的激活可以调节Th1细胞的增殖、存活和细胞因子分泌。在病毒感染时，IL-27激活的PI3K-AKT信号通路可以促进Th1细胞分泌IFN-γ，增强机体的抗病毒免疫应答。IL-27对Treg细胞的调节也涉及到上述信号通路。IL-27通过激活STAT1信号通路，上调Treg细胞特异性转录因子Foxp3的表达。Foxp3可以调控一系列基因的表达，赋予Treg细胞免疫抑制功能。IL-27还可以增强Treg细胞分泌抑制性细胞因子的能力，如促进Treg细胞分泌更多的IL-10和TGF-β，从而增强Treg细胞的免疫抑制活性。IL-27还可以通过调节其他分子的表达来影响Treg细胞的功能。有研究发现，IL-27可以上调Treg细胞表面的CTLA-4表达，CTLA-4是一种重要的免疫抑制分子，它可以通过与抗原呈递细胞表面的B7分子结合，抑制T细胞的活化，从而增强Treg细胞的免疫抑制作用。五、IL-23与IL-27的协同或拮抗作用5.1相互作用关系研究IL-23和IL-27在免疫调节网络中存在着复杂的相互作用关系，它们的协同或拮抗作用对免疫反应的平衡和感染免疫的结局有着重要影响。在正常免疫调节过程中，IL-23和IL-27各自发挥着独特的作用，但它们之间也存在着密切的关联。IL-23主要促进Th17细胞的分化和功能，Th17细胞分泌的IL-17等细胞因子能够招募中性粒细胞，增强免疫防御，但过度的Th17细胞反应可能导致炎症损伤。IL-27则主要促进Th1细胞的分化，增强细胞免疫，同时抑制Th2和Th17细胞的分化，维持免疫平衡。在感染免疫过程中，IL-23和IL-27的相互作用表现得更为明显。在某些病毒感染中，IL-23和IL-27可能发挥协同作用。在流感病毒感染时，IL-23可以促进NK细胞和CD8+T细胞的活化，增强它们对病毒感染细胞的杀伤能力。IL-27则可以促进Th1细胞的分化，Th1细胞分泌的IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强巨噬细胞对流感病毒的清除能力。两者的协同作用有助于增强机体的抗病毒免疫应答，有效清除病毒。在细菌感染中，IL-23和IL-27的作用可能存在拮抗关系。在肺炎克雷伯菌感染小鼠模型中，IL-23通过促进Th17细胞的分化，增强机体对肺炎克雷伯菌的抗感染能力。然而，IL-27可能抑制Th17细胞的分化，从而减弱IL-23的作用。这种拮抗作用可能导致免疫反应的失衡，影响感染的控制。IL-23和IL-27的相互作用还可能受到其他细胞因子和免疫调节分子的影响。IL-6是一种重要的促炎细胞因子，它可以与IL-23协同作用，促进Th17细胞的分化。IL-6可以激活STAT3信号通路，与IL-23激活的STAT3信号通路相互协同，增强Th17细胞相关基因的表达。而IL-27可以通过抑制IL-6的信号传导，间接抑制Th17细胞的分化，从而拮抗IL-23的作用。TGF-β也是一种重要的免疫调节因子，它可以与IL-23共同作用，促进Th17细胞的分化。在TGF-β和IL-23的共同刺激下，初始CD4+T细胞更容易分化为Th17细胞。IL-27可以调节TGF-β的信号通路，影响Th17细胞的分化，从而与IL-23产生相互作用。5.2在感染免疫中的联合效应IL-23和IL-27在感染免疫中共同作用时，对免疫应答产生复杂而微妙的影响，这种联合效应在多项实验研究中得到了充分验证。在针对呼吸道合胞病毒（RSV）的研究中，将IL-23质粒和IL-27质粒与RSV疫苗联合使用，展现出独特的免疫调节作用。在体液免疫方面，与仅使用RSV疫苗（G1F/M2蛋白）或疫苗与单一细胞因子佐剂联合使用的组相比，G1F/M2蛋白+Al(OH)3+IL-23+IL-27组诱导产生的IgG、IgG1和IgG2a抗体水平显著升高。这表明IL-23和IL-27联合作用能够更有效地刺激B细胞产生抗体，增强体液免疫应答，从而提高机体对RSV的免疫防御能力。在细胞免疫方面，该联合组对T细胞的增殖和活化具有显著的促进作用。通过流式细胞术检测发现，G1F/M2蛋白+Al(OH)3+IL-23+IL-27组的CD4+T细胞和CD8+T细胞水平显著高于其他组。这意味着IL-23和IL-27共同作用能够促进T细胞的分化和增殖，增强细胞免疫应答。IL-23促进Th17细胞的分化，Th17细胞分泌的IL-17等细胞因子可以招募免疫细胞到感染部位，增强免疫防御。IL-27促进Th1细胞的分化，Th1细胞分泌的IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强巨噬细胞对病毒的清除能力。两者相互协同，共同增强了机体的细胞免疫功能。在杀伤活性方面，G1F/M2蛋白+Al(OH)3+IL-23+IL-27组的CTL杀伤活性显著高于其他组。这说明IL-23和IL-27联合使用能够增强细胞毒性T细胞对靶细胞的杀伤能力，进一步提高机体对RSV感染细胞的清除效率。在针对A族链球菌（GAS）的研究中，IL-23和IL-27联合作为佐剂与GAS疫苗使用，同样增强了疫苗的免疫原性和保护性。在免疫原性方面，联合佐剂组能够促进T细胞的增殖和活化，增强细胞免疫应答。在保护性方面，联合佐剂组的小鼠在受到链球菌攻击后的生存率显著提高，表明IL-23和IL-27联合作用能够增强机体对GAS感染的抵抗能力。5.3作用机制的相互影响IL-23和IL-27的作用机制存在着紧密的联系，它们在细胞内的信号传导通路以及对转录因子和细胞因子表达的调控方面相互影响，共同塑造了免疫反应的格局。在信号传导通路层面，IL-23主要通过与IL-23R结合，激活JAK2和TYK2激酶，进而磷酸化STAT3和STAT4，调控基因表达。IL-27则通过与IL-27R结合，激活JAK1和TYK2激酶，磷酸化STAT1和STAT3，发挥其生物学效应。虽然它们激活的激酶和STAT蛋白有部分重叠，但也存在差异，这种差异导致了它们对免疫细胞的不同调节作用。IL-23和IL-27对转录因子表达的调控相互关联。IL-23促进Th17细胞分化过程中，上调转录因子RORγt的表达，RORγt调控IL-17等细胞因子基因的表达，赋予Th17细胞免疫效应。IL-27则通过抑制RORγt的表达，拮抗IL-23对Th17细胞分化的促进作用。在Th1细胞分化方面，IL-27上调T-bet的表达，促进Th1细胞分化。而IL-23在一定程度上可以抑制T-bet的表达，影响Th1细胞的分化和功能。在流感病毒感染时，IL-27诱导T-bet表达，促进Th1细胞分化，增强抗病毒免疫。IL-23可能通过抑制T-bet表达，对Th1细胞介导的免疫反应产生一定的抑制作用，这种相互影响可能导致免疫反应在Th1和Th17细胞介导的免疫之间寻求平衡。IL-23和IL-27对细胞因子表达的调控也相互影响。IL-23促进Th17细胞分泌IL-17等细胞因子，这些细胞因子可以招募中性粒细胞，增强免疫防御。IL-27可以抑制IL-17的产生，从而减弱Th17细胞介导的炎症反应。在细菌感染时，IL-23诱导Th17细胞分泌IL-17，增强中性粒细胞的招募和活化。IL-27通过抑制IL-17的产生，避免过度的炎症反应对机体造成损伤。IL-27促进Th1细胞分泌IFN-γ，IFN-γ可以激活巨噬细胞，增强巨噬细胞对病原体的杀伤能力。IL-23在某些情况下可以抑制IFN-γ的产生，影响Th1细胞介导的免疫应答。在病毒感染时，IL-27诱导Th1细胞分泌IFN-γ，增强抗病毒免疫。IL-23可能通过抑制IFN-γ的产生，对Th1细胞介导的免疫反应进行调节，这种相互作用有助于维持免疫反应的平衡。六、研究展望与结论6.1研究成果总结本研究围绕IL-23、IL-27对感染免疫的影响展开，深入剖析了它们在免疫调节中的作用机制，通过多种实验手段揭示了其在不同病原体感染中的重要角色。IL-23在感染免疫中具有多方面的关键作用。在免疫细胞激活方面，它对Th17细胞的分化和增殖起着核心调控作用。IL-23通过与Th17细胞表面的IL-23R结合，激活JAK-STAT信号通路，促进Th17细胞表达关键转录因子RORγt，进而促使Th17细胞分泌IL-17A、IL-17F、IL-22等细胞因子。这些细胞因子在免疫防御中发挥着重要作用，IL-17能够招募中性粒细胞到感染部位，增强中性粒细胞的活性，有效清除病原体；IL-22则主要作用于上皮细胞，增强上皮组织的屏障功能。IL-23还能增强巨噬细胞的吞噬和杀菌功能，上调巨噬细胞表面的吞噬相关受体表达，促进巨噬细胞与病原体的结合和摄取，同时激活巨噬细胞内的杀菌机制，提高其对病原体的杀伤能力。IL-23对NK细胞的发育、成熟和杀伤活性也有促进作用，上调NK细胞表面的活化性受体表达，增强其杀伤活性。在不同病原体感染案例中，IL-23展现出显著效果。在A族链球菌（GAS）感染研究中，将IL-23质粒作为佐剂与GAS疫苗接种小鼠，结果表明IL-23质粒能够增强GAS疫苗的免疫原性和保护性。免疫后小鼠IgG水平逐渐增高，虽然GAS疫苗组、GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27质粒组效价无显著差异，但流式细胞检测显示IL-23质粒加入组CD4+T细胞和CD8+T细胞水平显著高于其他组，体外NK细胞自然杀伤试验显示三组杀伤率明显高于其他三组。在链球菌攻击后，GAS疫苗+IL-23质粒组、GAS疫苗+IL-27组保护率较GAS疫苗组显著增高。在呼吸道合胞病毒（RSV）感染研究中，IL-23质粒和IL-27质粒可以增强Al(OH)3的佐剂效应。单独IL-23抑制G1F/M2诱导的体液免疫应答，但IL-23与Al(OH)3联合使用可以增强体液免疫应答。IL-23可以显著刺激CD4+T细胞和CD8+T细胞增殖，促进细胞免疫应答。IL-27在感染免疫中同样发挥着重要的免疫调节作用。在免疫调节方面，它能够平衡Th1/Th2细胞反应，促进初始CD4+T细胞向Th1细胞分化，同时抑制Th2细胞的分化。IL-27通过与IL-27受体结合，激活JAK-STAT信号通路，上调T-bet的表达，促进Th1细胞分化；同时抑制Th2细胞相关转录因子GATA-3的表达，阻断Th2细胞分化。在流感病毒感染模型中，IL-27促进Th1细胞分泌IFN-γ，增强巨噬细胞对病毒的清除能力，同时抑制Th2细胞分泌的IL-4等细胞因子，避免过度的体液免疫反应导致的炎症损伤。IL-27对Treg细胞的分化和功能也有促进作用，通过激活STAT1信号通路，上调Treg细胞特异性转录因子Foxp3的表达，增强Treg细胞的免疫抑制活性。在感染疾病中的作用实例表明，IL-27具有抗感染保护作用。在仙台病毒感染的小鼠模型中，IL-27缺陷小鼠感染病毒后症状更为严重，死亡率更高，而正常小鼠体内的IL-27能够调节免疫反应的平衡，限制病毒感染后疾病的严重程度。在流感病毒感染中，给予外源性IL-27处理，小鼠肺部的病毒载量明显降低，炎症细胞浸润减少。IL-27水平与疾病的严重程度和恢复进程密切相关，在慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并呼吸衰竭患者以及脑梗死患者中，IL-27水平的变化与病情严重程度相关。IL-23和IL-27在免疫调节网