インターロイキン-1α（、略称: IL-1α）は、ヒトではIL1A遺伝子によってコードされている、IL-1ファミリーに属するサイトカインである。一般的に、IL-1は炎症の誘発のほか、発熱や敗血症の促進を担う。こうした過程の阻害や疾患の治療を目的として、IL-1α阻害薬の開発が進められている。

IL-1αは、主に活性化されたマクロファージによって産生されるほか、好中球、上皮細胞、内皮細胞も産生を行う。代謝、生理、造血活性を有し、免疫応答の調節に中心的役割を果たしている因子の1つである。IL-1αはに結合する。TNF-αを活性化する経路にも関与している。

発見 IL-1は1972年にGeryらによって発見された。リンパ球に対する分裂促進因子として作用することから、彼はこの因子をlymphocyte-activating factor（LAF）と命名した。1985年になってIL-1が2つの異なるタンパク質から構成されていることが発見され、それらは現在IL-1α、IL-1βと呼ばれている。

合成と構造 IL-1αは、合成される前駆体タンパク質にシグナルペプチド断片が含まれていないという点で、サイトカインファミリーの中で独特である（このことは同じIL-1ファミリーのサイトカインであるIL-1βやIL-18にも当てはまる）。特異的プロテアーゼによってN末端断片が切除されるプロセシングによって、成熟型分子となる。IL-1α前駆体から成熟型分子への切断を主に担うのは、細胞膜に結合したカルパインと呼ばれるカルシウム依存性システインプロテアーゼである。IL-1βとは異なり、31 kDaの前駆体タンパク質と18 kDaの成熟型タンパク質の双方が生物学的活性を有するが、切断によって活性は劇的に上昇する。合成された31 kDaの前駆体タンパク質は微小管など細胞骨格構造に結合して細胞内にとどまっており、粗面小胞体に結合したリボソームによって翻訳されて輸送される大部分の分泌タンパク質とは対照的である。

IL-１αの立体構造には、全てβストランドから構成されるβバレル構造が含まれている。IL-1受容体との相互作用においては2つの結合部位が存在する。主結合部位はβバレル構造上部の開口部に位置しており、その部分の構造はIL-1βと類似しているものの、同一ではない。

産生 IL-1αは上皮細胞によって恒常的に産生されている。正常なヒトの表皮にはかなりの量のIL-1αが存在し、生きている表皮細胞層と角質層におよそ1:1の比率で分布している。皮膚のケラチノサイトに大量に存在するIL-1αは、外傷や感染に伴って放出される。IL-1αの迅速な放出による局所的な免疫応答の誘導は、皮膚の完全性の維持や効果的なバリア機能に必要不可欠である。特に、IL-1αシグナルの回復は加齢に伴って低下した皮膚のバリア機能の回復に重要である。

皮膚ケラチノサイト、一部の上皮細胞、中枢神経系の特定の細胞を除く大部分の細胞種では、IL-1αをコードするmRNAは健康な状態ではほとんど観察されない。他の広範囲の細胞種では、IL-1αは感染などの刺激後にのみ遺伝子転写と前駆体タンパク質の産生が誘導される。

またIL-1αは老化細胞の表面に存在し、（SASP）関連因子の産生に寄与している。

相互作用

IL-1αは、、と相互作用することが示されている。

IL-1αと他のサイトカインとの間には多くの相互作用がみられるが、最も一貫性のある結果が得られており、かつ臨床的にも重要なのは、TNFとの相乗的作用である。IL-1αとTNFはどちらも、発熱と炎症を促進する作用を示す急性期サイトカインであり、実際にTNF-αとの相乗作用が示されていないIL-1αの作用はほとんどない。放射線防護、、PGE2合成、sickness behavior、NO産生、神経成長因子の合成、インスリン抵抗性、除脂肪体重の減少、IL-8やケモカインの合成において両者は相乗的作用を示す。マウスではIL-1αは致死量のγ線照射に対して保護効果を示すことが知られており、この効果は造血細胞の増殖・分化を促進するヘモポエチンとしての作用によるものであると考えられている。

IL-1αをコードするmRNAの翻訳は、mTORの活性に高度に依存している。IL-1αとNF-κBはポジティブフィードバックループを形成して相互に誘導し合う関係にある。

調節分子 IL-1αの活性を調節する最も重要な分子はIL-1Raであり、この分子は通常はIL-1αよりも10倍から100倍量過剰に産生されている。さらに、IL-1受容体の可溶型分子もIL-1αに対する高い親和性を示し、5倍から10倍量産生されている。IL-10もIL-1αの合成を阻害する。

利用 医薬品として

動物実験におけるIL-1αの保護効果を模倣するようデザインされた、IL-1αに関する臨床試験が行われている。自家骨髄移植を受けた患者に対するIL-1αの投与では、骨髄または幹細胞の移植日（0日目）から50 ng/kgのIL-1αを投与することで、過去の対照群と比較して血小板減少症の回復が早まるという結果が得られている。IL-1αは腫瘍学領域における治療薬としての可能性についても臨床試験による評価が進められている。

抗IL-1α抗体である（MABp1）は、固形腫瘍に対する抗腫瘍活性の試験が行われている。IL-1αの活性の遮断は、尋常性痤瘡などの皮膚疾患の治療にも有望である可能性がある。

出典

関連文献

外部リンク