IL-1α 与 IL-1β 是由不同基因编码、共用 IL-1R1 受体系统的炎症信使。它们把细胞应激和组织损伤转成局部动员，也参与修复中的细胞命运转换；配体储存、成熟、释放以及内源性制动共同决定信号的范围和持续时间。本页以 IL-1β 为入口，联系 α、受体和拮抗物。
生物学内容更新 2026-11-05 · 机制研究与一手来源整合01两个激动配体共用受体，家族身份不能代替通路身份
IL-1α 和 IL-1β 分别由 IL1A、IL1B 编码，成熟的受体结合区域采用相近的 IL-1 家族折叠，但细胞中的供给方式并不相同。α 可在健康上皮等细胞内预先存在，β 常在活化髓系细胞中先合成为前体，再经历加工与释放。两者都能启动 IL-1R1，因而终点相近并不证明来源相同。IL1RN 编码的 IL-1Ra 则是天然竞争性拮抗物，不是第三个激动配体。更大的家族还包括 IL-18、IL-33 和 IL-36 等成员，它们有不同的配体识别链；本页“IL-1轴”特指 α/β 的共享受体系统，而非全部家族成员的总称。[3][4][5][12]
02α 的核内保留与损伤释放连接稳态储存和危险提示
IL-1α 前体的氨基端含核定位信息，可在细胞质与细胞核之间移动，并与染色质关联。原始细胞和鼠无菌炎症研究观察到，凋亡时核内聚集与保留可限制其外泄，而坏死或缺氧损伤后，含受体结合区域的前体释放能够招募髓系细胞。这使 α 具有把组织完整性变化告知邻近细胞的功能。其效力仍受蛋白结合及加工调节：部分细胞中的胞内 IL-1R2 可结合前体、限制钙蛋白酶切割；解除这种约束后，切割能提高受体亲和力。因此，前体具有活性与加工增强活性可以同时成立，局部释放量也不能由总转录量直接推算。[5][6]
03β 的产生、成熟与跨膜释放是可以分离的三个环节
IL-1β 通常先以活性很低的胞质前体产生，炎症小体支持的 caspase-1 加工是髓系细胞中重要的成熟途径。前体表达提高并不等于细胞外已有等量活性 β；成熟后的蛋白还要离开细胞。宿主细胞研究显示，GSDMD 膜孔可参与这一输出，细胞内加工存在时，释放仍可能单独受限，而且部分巨噬细胞可保持存活并输出 IL-1β，不能把释放一概等同细胞裂解。在粒细胞占优势的鼠无菌炎症模型中，弹性蛋白酶等也能贡献前体加工。由此应分别观察前体、成熟形式、释放与细胞状态，而不把任何一种炎症小体都视为全部 β 的唯一来源。[3][7][8]
IL-1β 先结合 IL-1R1，其复合表面再招募 IL-1RAcP，后者由 IL1RAP 编码。晶体结构显示，受体胞外免疫球蛋白样结构域围绕配体形成三元复合物，使两条链的胞内 TIR 区域接近。MyD88 随后连接受体与 IRAK 蛋白，Myddosome 结构揭示了死亡结构域按层组装的组织方式。后续经 TRAF6、TAK1 等节点接入 NF-κB 和 MAPK，调动炎症及应激转录。TAB2/3 等接头具有一定冗余，不能把一条示意箭头读成每种细胞都只依赖一个分子。该受体没有典型受体酪氨酸激酶结构，其直接近端机制也不是通用的 JAK–STAT 模板。[4][9][10][11]
IL-1Ra 能占据 IL-1R1，却不能像激动配体一样支持生产性辅助链组装，因此限制 α、β 对受体的共同输入。它既有分泌形式，也有上皮相关的胞内形式，不能假定所有 IL1RN 产物都按相同方式离开细胞。另一道约束来自 IL-1R2：它可结合配体，却缺少进行经典信号传导的胞内 TIR 区域，作为膜上或可溶诱饵降低可用配体。正常人血清中的可溶 IL-1RAcP 还能增强可溶 IL-1R2 对 α/β 的结合。这样的制动既包含竞争响应受体，也包含捕获配体；受体相关分子的数量变化未必意味着炎症信号同步增强。[12][13][14][15][4]
IL-1 的响应者不只是白细胞，血管内皮是连接局部刺激与循环细胞动员的重要界面。早期人原代内皮研究发现，IL-1 可使内皮表面更易黏附粒细胞和单核细胞，这种变化具有时间性、可逆性并依赖新蛋白合成，体现组织细胞主动组织炎症的作用。脑内的任务又有区室分工：鼠细胞特异受体追踪与恢复研究把内皮 IL-1R1 同疾病样行为及部分粒细胞募集联系起来，把脑室相关受体同单核细胞募集联系起来。后续髓系细胞活化也可由组织细胞间接传递，而不必假定每一种被活化细胞都直接表达同等受体。[16][17]
在损伤后的肺泡再生中，IL-1β 不仅是炎症程度的伴随标志，也能影响上皮祖细胞状态。鼠谱系追踪、单细胞分析及类器官研究发现，间质巨噬细胞来源的 β 可作用于表达 Il1r1 的部分 AT2细胞，经 HIF1α 相关糖酵解程序促成损伤相关过渡祖细胞。这一过渡有助于后续形成承担气体交换的 AT1细胞，反映炎症生态位与修复谱系的联系。然而持续 β 输入会阻碍成熟 AT1 分化，使过渡群体异常积累。促进早期响应与延误后期重建可以发生在同一系统，因而修复中的功能需结合细胞阶段和信号持续时间理解。[18]
08人类 IL1RN 缺陷显示内源性制动对皮肤和骨的必要性
IL1RN 双等位致病变异导致的 IL-1受体拮抗物缺乏症，为天然制动的生理价值提供了直接人类证据。最初家系研究发现，患儿在新生儿期出现无菌性多灶骨炎、骨膜炎和脓疱性皮肤表现；部分截短变异使拮抗物不能有效分泌，细胞对 IL-1β 的响应因此失去约束。该证据把皮肤和骨损伤与共享受体输入的失衡联系起来，而非仅凭血液配体浓度相关性推断病因。大段缺失还可能同时影响邻近家族基因，解释个别患者时须区分这种基因组背景。生产端过强与受体端缺少制动均可出现炎症，遗传线索有助于把它们拆开。[19]
选择性结合 IL-1β 的抗体与占据 IL-1R1 的拮抗物，覆盖范围并不相同：后者可同时限制 α、β，前者保留 α 对共享受体的输入。Canakinumab 的原始结构及竞争研究显示，它通过表位重叠和空间位阻妨碍 β 结合 IL-1R1，其表位并不是直接占据辅助链结合面。表位残基还解释了明显的物种选择性，不能仅凭人鼠配体名称相同就推定抗体可交叉作用。另一方面，上游加工抑制、成熟配体中和及受体阻断分别改变不同环节，粒细胞蛋白酶等替代加工途径使它们难以完全等效。机制判断应对应配体、受体和组织模型。[20][4][19][8]