ApplicationsIL-1β（白介素-1β）：经典炎症上游调控因子

一、白介素 IL-1β 概要

白细胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）是IL-1家族中研究最为深入的成员之一，是机体固有免疫和炎症反应的核心调控因子。IL-1β主要由活化的单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞等固有免疫细胞在炎症刺激下产生，经NLRP3炎症小体介导的Caspase-1剪切后释放为具有生物学活性的成熟形式（17 kDa）。

二、IL-1β 蛋白结构特征

IL-1β属于IL-1家族，与IL-1α、IL-1RA（受体拮抗剂）等同属一个家族，三者均具有β-三叶草（β-trefoil）折叠结构——由12条β-折叠链组成3个重复的叶状结构域，形成紧密稳定的桶状构象。人IL-1β与IL-1α的氨基酸序列同源性约为26%，但其三维结构高度保守。

三、IL-1β 生物学功能

1. 炎症调控核心因子

IL-1β是机体炎症反应的最上游启动因子之一。其主要生物学功能包括：① 诱导发热反应——通过作用于下丘脑体温调节中枢的前列腺素E2（PGE2）合成，是经典内源性致热原（Endogenous Pyrogen）；② 促进血管通透性增加和白细胞趋化——上调内皮细胞黏附分子（ICAM-1、VCAM-1）的表达，引导中性粒细胞和单核细胞向炎症部位浸润；③ 激活适应性免疫——促进树突状细胞成熟和抗原呈递，辅助Th17细胞分化。

2. IL-1β信号通路

IL-1β与细胞表面IL-1RI受体的胞外区结合后，募集IL-1RAcP（IL-1受体辅助蛋白）形成三元复合物，胞内区的TIR结构域募集MyD88接头蛋白，依次激活IRAK1/4和TRAF6，进而触发下游两条主要通路：

· NF-κB通路：TRAF6激活IKK复合体→IκB磷酸化降解→p50/p65入核→促炎基因转录

· MAPK通路：TRAF6→TAK1→MKK3/6→p38和JNK→AP-1激活→炎症因子表达

3. NLRP3炎症小体与IL-1β成熟

IL-1β的成熟释放受NLRP3炎症小体严格调控。当细胞接收到PAMPs（如LPS）和DAMPs（如ATP、尿酸结晶、β-淀粉样蛋白）双重信号时，NLRP3招募ASC和pro-Caspase-1组装为炎症小体，活化的Caspase-1剪切pro-IL-1β（31 kDa）释放成熟的IL-1β（17 kDa），同时诱导细胞焦亡（Pyroptosis），促进炎症因子释放。

4. 疾病关联

IL-1β的过度表达或失调与以下疾病密切相关：

· 自身炎症性疾病：CAPS（Cryopyrin相关周期性综合征）、家族性地中海热

· 自身免疫性疾病：类风湿关节炎、全身型幼年特发性关节炎（sJIA）

· 代谢性疾病：2型糖尿病（胰岛β细胞炎症损伤）、痛风（尿酸晶体→NLRP3→IL-1β）

· 心血管疾病：动脉粥样硬化（CANTOS临床试验证实IL-1β靶向治疗降低心血管事件）

· 神经退行性疾病：阿尔茨海默病（Aβ激活NLRP3→IL-1β→神经炎症）

· 肿瘤免疫：IL-1β在肿瘤微环境中调控免疫抑制和肿瘤相关性炎症

四、IL-1β 蛋白的应用场景

1.细胞与体外实验场景

炎症细胞模型构建

• 刺激巨噬细胞、小胶质细胞、肝细胞、肾小管上皮细胞、软骨细胞、成纤维细胞，构建体外炎症损伤模型；诱导 TNFα、IL6、IL8、NO、PGE2 等促炎因子释放。
• 常用于药物筛选：评估抗炎小分子、抗体、天然产物对 IL1β 介导炎症的抑制效果。

细胞焦亡、炎症小体研究

IL1β 成熟分泌是炎症小体（NLRP3 等）激活标志；重组 IL1β 可作为阳性刺激对照，也可回补实验，验证炎症小体下游效应，区分 “炎症小体激活” 和 “IL1β 信号本身的作用”。

免疫细胞活化与分化

• 促进 Th17 细胞分化；协同 IL6、TGFβ 参与自身免疫相关 T 细胞亚群研究。
• 激活中性粒细胞、DC 树突状细胞，促趋化、促黏附分子表达。

组织细胞功能研究

• 软骨细胞：诱导基质降解、基质金属蛋白酶 MMP 释放，模拟骨关节炎体外模型。
• 内皮细胞：诱导血管炎症、黏附分子 ICAM1、VCAM1，血管损伤、血管炎研究。
• 胰岛 β 细胞：诱导 β 细胞炎症损伤，1 型糖尿病体外模型。

2. 动物体内实验应用

体内急性炎症造模

腹腔 / 局部注射重组 IL1β，诱导动物发热、急性炎症、中性粒细胞浸润；

用于评价 IL1 受体拮抗剂（如 Anakinra）、抗 IL1β 中和抗体的体内药效。

自身免疫与炎症疾病动物模型

• 关节炎：关节腔注射诱导关节炎症、肿胀，用于类风湿关节炎药物评价。
• 神经炎症：脑室内 / 鞘内注射，诱导小胶质细胞活化，用于中枢炎症、阿尔茨海默、卒中相关炎症研究。
• 代谢炎症：研究肥胖、脂肪肝、胰岛素抵抗中 IL1β 的病理作用。

3. 靶点药物开发与生物分析

生物药活性测定（细胞生物学活性检测）

用于抗 IL1β 单抗、IL1R 拮抗剂的体外中和活性测定：重组 IL1β 刺激靶细胞，检测药物能否抑制下游炎症因子。

疾病机制研究

痛风、NLRP3 相关自身炎症性疾病（CAPS）、败血症、骨关节炎、银屑病、炎症性肠病的机制研究工具试剂。

五、IL-1β重组蛋白产品列表

翌圣开发了一系列专为细胞培养而设计的HiActi®细胞因子，经过严格的质量控制及细胞功能的验证，确保产品具有高活性、高纯度、高稳定性、低内毒素水平。产品种类丰富，适用于干细胞、神经细胞、类器官、免疫细胞以及多种细胞系的培养及功能研究。

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