综述：白细胞介素-41的新作用：炎症和免疫相关疾病中的新型生物标志物和治疗靶点

本文综述IL-41的发现、表达特征及在代谢调节（如血糖稳态、白脂肪组织褐变）和免疫调节中的双重作用，探讨其作为炎症相关疾病生物标志物和潜在治疗靶点的潜力。

Zhi Li|明才李|颜莉

宁波大学健康科学中心基础医学科学学院，中国宁波315211

摘要

白细胞介素（IL）-41是一种新发现的细胞因子，也被归类为脂肪因子。它曾有多种名称，包括Metrnl、Cometin和Subfatin。IL-41在全身广泛表达，尤其是在皮肤、黏膜和白色脂肪组织中浓度较高。本文综述了目前关于IL-41的研究进展，强调了其在代谢调节（如葡萄糖稳态和脂肪组织褐变）以及免疫调节方面的双重作用。证据表明，IL-41在多种情况下具有保护作用，包括炎症损伤、过敏性疾病和心血管代谢紊乱。我们探讨了其潜在的信号通路及其与多种疾病的关联，并概述了尚未解决的问题和未来的研究方向。总体而言，IL-41作为炎症和免疫相关疾病的新生物标志物和治疗靶点具有巨大的潜力。

引言

白细胞介素（IL）-41，也称为Metrnl，是一种最近被发现的分泌蛋白，曾有多种命名，包括Cometin、Subfatin、Meteorin（Metrn）-like、Meteorin-β和IL-39 [1]。然而，许多研究表明IL-39是一种与IL-41或Metrnl完全不同的细胞因子，属于IL-12家族的新成员 [2]。作为一种新兴的细胞因子和脂肪因子，IL-41近年来引起了广泛的学术关注。2004年，Nishino等人 [3] 首次发现了Meteorin，这是一种主要在中枢神经系统表达的神经营养因子，对胶质细胞分化和轴突网络的形成起着重要作用。随后的生物信息学研究在全球脂肪组织基因数据库中发现了Subfatin，这是一种新型的脂肪生成因子，与Meteorin具有40%的序列同源性。这种序列同源性使其被归类为Meteorin-like（Metrnl），并且Metrnl被认为与Meteorin具有类似的神经营养功能 [4]、[5]。与主要在中枢神经系统表达的Meteorin不同，IL-41在多种人体组织中表达水平较高，包括脂肪组织、皮肤和黏膜，而在中枢神经系统中的表达相对较低 [6]。IL-41是一种由多种细胞类型分泌的免疫调节介质，其分泌和调节依赖于特定的生理和病理条件，而不是遵循固定的细胞模式。IL-41在肥胖 [7]、冠状动脉疾病 [8]、类风湿性关节炎（RA） [9] 等相关疾病的发病机制中起着关键作用。涉及IL-41敲除小鼠的研究提供了宝贵的见解，显示其具有免疫抑制作用、血清抗体水平降低、子宫、肾脏和肝脏的自发性炎症损伤以及由于败血症导致的死亡率增加 [10]。近年来，越来越多的证据强调了IL-41在葡萄糖代谢、脂质代谢、骨代谢以及炎症相关疾病机制中的重要性。本文全面回顾了IL-41的发现、结构、表达、功能及其在相关疾病中的作用。引用的文献主要来自NCBI PubMed（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/）和Clarivate Web of Science（https://www.webofknowledge.com）数据库，时间跨度从2004年1月1日IL-41首次被发现到2026年1月15日。为了确保参考文献的质量和相关性，本文采用了严格的纳入和排除标准。仅纳入与主题密切相关的英文全文文章，以及具有标准化实验或临床设计和可靠数据的研究。非同行评审的文献（如会议摘要和学位论文）以及病例报告被排除在外。

IL-41生物学

人类基因组包含大约23,000个蛋白质编码基因，其中约10%编码分泌蛋白。尽管如此，大多数分泌蛋白的表达模式和生物学功能仍知之甚少，这表明人类蛋白质组中可能存在大量未被发现的分泌分子。生物信息学技术在增进我们对已知蛋白质的理解以及促进新蛋白质的鉴定方面发挥了重要作用。

IL-41的表达

Metrn主要位于发育中和成年小鼠的神经系统中 [17]。在小鼠胚胎发育过程中，Metrn在未分化的神经前体细胞和星形胶质细胞中广泛表达 [3]。在成年小鼠大脑中，Metrn在Bergmann胶质细胞和特定神经元簇中的表达水平较高，而在整个大脑中的星形胶质细胞中的表达水平较低 [17]、[18]、[19]。尽管Metrn和

IL-41在代谢调节中的作用

除了其免疫功能外，IL-41还是系统底物代谢的关键调节因子。Miao等人 [1] 阐明了它的多靶点调节作用，包括提高胰岛素敏感性、促进白色脂肪组织（WAT）的褐变以及协调葡萄糖稳态和脂质分解的调节。

在脂质代谢领域，脂肪组织作为一个动态的内分泌器官，擅长合成和分泌多种

IL-41信号通路

如前所述，IL-41在多种细胞系中广泛表达，包括神经元 [5]、脂肪细胞 [25]、巨噬细胞 [6] 和骨骼肌细胞 [33]。这种多功能蛋白在许多生理过程中起着重要作用，如提供神经营养支持、调节胰岛素敏感性、促进WAT褐变、促进骨骼肌再生和调节免疫反应。分子生物学的最新进展使研究人员能够

IL-41作为人类疾病中的生物标志物和治疗靶点

如前所述，IL-41在多种组织和器官中广泛表达，尤其是在代谢器官和屏障组织中的水平较高。大量的动物研究阐明了IL-41在代谢过程和炎症反应中的关键调节作用 [6]、[10]、[21]、[25]。基于这些发现，本文旨在阐明IL-41与代谢功能障碍或炎症相关疾病之间的关系。

结论

IL-41被认定是一种新型的多功能分泌蛋白，其在不同细胞类型中的表达和调节通过不同的信号通路进行。这种多功能分子在多种生物过程中起着重要作用，包括提供神经营养支持、促进脂肪组织褐变、调节胰岛素敏感性和心脏保护。新兴的证据强调了它在各种免疫介导和炎症性疾病发病机制和进展中的重要性。

作者贡献声明

李志：撰写——初稿。明才李：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿。颜莉：撰写——审阅与编辑，项目管理，资金获取。

资金

作者声明没有收到任何形式的财务支持用于本研究、作者身份和/或本文的发表。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。