細(xì)胞表面的IL-6受體復(fù)合物是異源性二聚體,有一條相對(duì)分子質(zhì)量為80000的α鏈(gp80)即 IL-6R,和一條相對(duì)分子質(zhì)量為130 000的β鏈(gp130)。IL-6Rα鏈單獨(dú)與IL-6結(jié)合的親和力(K=740 pmol/L)較低,α鏈與IL-6結(jié)合以后再與gp130形成高親和力受體復(fù)合物(Ka=9.8 pmol/L),而gp130本身不同IL-6結(jié)合。各種細(xì)胞表面的IL-6R都一樣,IL-6在不同細(xì)胞中誘導(dǎo)的不同效應(yīng)與細(xì)胞本身的特異性分子或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有關(guān),如細(xì)胞表達(dá)IL-6R的類型和數(shù)目多少。
人IL-6Rα鏈的基因位在1q21點(diǎn)上,編碼468個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的多肽,其中有19個(gè)氨基酸殘基是信號(hào)肽,跨膜區(qū)有28個(gè)氨基酸殘基,胞質(zhì)區(qū)內(nèi)有82個(gè)氨基酸殘基。小鼠IL-6Rα鏈?zhǔn)?/span>460個(gè)氨基酸的多肽,結(jié)構(gòu)與人α鏈相同。具有典型的“細(xì)胞因子家族結(jié)構(gòu)域",即4個(gè)保守半胱氨酸殘基和WSXWS模體(W代表色氨酸、S代表絲氨酸,X代表任何氨基酸),以及其氨基末端具有免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域。另外一個(gè)受體為gpl30,也具有“細(xì)胞因子家族結(jié)構(gòu)域"特點(diǎn),以及在胞外區(qū)域存在4個(gè)纖維連接蛋白3型組件(fibronectin type Ⅲ modules)。由于IL-6R胞內(nèi)結(jié)構(gòu)很短,無(wú)法轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào),因此需要gpl30受體的參與,其中gp130為IL-6家族中其他成員所共用,如IL-11、LIF、腫瘤靜止素、OSM(oncostatin M),CNTF、CT-1(cardiotrophin-1)等。
IL-6R以兩種方式存在:膜結(jié)合型(membrane bound form),即 IL-6R;另一種為可溶型(soluble form,sIL-6R),分布在組織液中,能夠促使無(wú)IL-6R表達(dá)的細(xì)胞也能夠經(jīng)IL-6-sIL-6R復(fù)合物觸發(fā)IL-6的生物效應(yīng)。
sIL-6R的產(chǎn)生有兩種機(jī)制:①通過(guò)蛋白酶對(duì)膜結(jié)合型IL-6受體進(jìn)行酶切,如ADAM(a disintegrin and metalloproetinase)家族能夠切割IL-6R的胞外結(jié)構(gòu),并產(chǎn)生不同的可溶性IL-6R。②通過(guò)IL-6基因轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行交替剪接,產(chǎn)生不同的mRNA及可溶性的IL-6R,并分泌到細(xì)胞外,但缺乏跨膜段。由于膜結(jié)合型的IL-6R在不同組織中的分布不同,有些細(xì)胞雖不表達(dá) IL-6R,但均分布有gpl30,因此可以通過(guò)IL-6與可溶性IL-6R結(jié)合,再將信號(hào)通過(guò)gp130進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),所以IL-6有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。sIL-6R不發(fā)揮受體拮抗效應(yīng),而是發(fā)揮激動(dòng)劑的效應(yīng),這一點(diǎn)與其他細(xì)胞因子有顯著差異。IL-6同IL-6R結(jié)合后會(huì)發(fā)生快速內(nèi)化,并在細(xì)胞內(nèi)降解,促使受體下調(diào)。