IL-2家族是B細胞，T細胞以及NK細胞的發(fā)育和功能所必須的一類細胞因子，包括IL-2，IL-4，IL-7，IL-9，IL-15和IL-21等。白細胞介素2(IL-2)是一種多效細胞因子，可引起免疫原性和耐受性免疫反應。最初是由Gillis 和 Smith以及Morgan等人于上世紀70年代發(fā)現(xiàn)T淋巴細胞需要特定的生長因子，而這種介導 T細胞增殖的淋巴細胞營養(yǎng)因子最初被稱為 T細胞生長因子(TCGF)，后來被命名為白細胞介素-2(IL-2)1，并在1992年作為一種腫瘤免疫治療藥物獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準。

一，白介素2（IL-2)結構

人IL-2具有133個氨基酸，成熟形式是15.5 kDa的糖基化球狀蛋白，具有4-α-螺旋束結構（圖1）。而在其他物種中，其肽鏈長度范圍為133至149 aa。人IL-2的“改進序列”（IL-2IS）變體（絲氨酸到半胱氨酸替代）是通過重組遺傳技術構建的。除了表現(xiàn)出與天然IL-2相同的生物學特性外，它還能增強細胞培養(yǎng)物的穩(wěn)定性和活性。

 

 

圖1. IL-2的結構和序列

人IL-2由133個氨基酸組成，分子量15.5 kDa。與IL-2Rα亞基相互作用的氨基酸序列以黃色表示，紅色表示與IL-2Rβ相互作用的IL-2氨基酸序列，藍色表示與IL-2Rγc亞基相互作用的IL-2氨基酸序列

IL-2基因表達翻譯后，IL-2的前體蛋白通過切斷信號肽，使位點3的蘇氨酸糖基化以及將兩個半胱氨酸通過二硫橋連接起來，被加工成最終的分泌形式。成熟的IL-2是一種球狀蛋白，在整個分子中約67%具有α螺旋構象（圖1）。Cys 58和Cys 105之間的二硫橋對其生物活性至關重要。
 

二，白介素2（IL-2)來源

IL-2主要由活化的T淋巴細胞（CD4 Th0細胞;輔助性CD4 Th1細胞;和細胞毒性CD8 Tc1細胞）分泌。也可以由其他細胞少量分泌，如：先天淋巴樣細胞、活化的CD8 T細胞、樹突狀細胞、B細胞和肥大細胞也是IL-2的次要來源。當TCR和CD28等共刺激分子被激活后，多個關鍵轉錄因子包括激活蛋白1(AP-1)、核因子-κB(NFκB)、構成因子Oct-1和激活T細胞的核因子(NFAT)被激活，以調節(jié)IL-2的產生。

三，白介素2（IL-2)功能

IL-2具有免疫調節(jié)作用; 它在（防御性）免疫反應的啟動中促進外周免疫細胞的生長和發(fā)育，并使它們作為效應細胞存活。而在后續(xù)的響應中，它具有促凋亡作用。盡管IL-2對CD25 + FoxP3 +調節(jié)性T細胞的產生沒有影響，但在Treg克隆的數(shù)量達到關鍵時刻時IL-2通過促進其存活和分化而發(fā)揮穩(wěn)態(tài)作用（圖2）。

 

圖2. 胸腺細胞中IL-2的作用

在胸腺中，幼稚的CD4 T細胞通過STAT5s信號通路瞬時表達CD25并對IL-2作出反應，并上調CD25和Foxp3的表達。然后，它們開始分化成成熟的CD4 Tregs。成熟的CD4 Tregs從胸腺遷移并組成性地表達CD25，并通過向上調節(jié)CD25并成為活化的CD4 Tregs來對IL-2做出劇烈反應。CD8 T細胞也對IL-2有反應并成為活化的CD8 Tregs。激活的CD4 Tregs發(fā)揮其抑制功能，包括控制局部炎癥;b 控制自身抗體的產生;（c）控制T細胞介導的自身免疫。
 

四，逐典生物改良型細胞因子Human IL-2Pro

 

產品特點：

1.高純度，高溶解度

2.無SDS，對細胞損傷更小

3.GMP級別和科研級別均可提供

實驗數(shù)據(jù)：

 

非還原及還原的SDS-PAGE 顯示蛋白分子量約17kDa ，未見雜蛋白(左)SEC-HPLC顯示高純度，無聚集體產生(右)

 

pH7.4條件下，IL-2Pro濃度可以到12.5mg/ml，是野生型的25倍

 

小鼠T淋巴細胞(CTLL-2)細胞活性實驗表明IL-2Pro同野生型IL-2活性類似

五，客戶之聲

 

參考資料

1. Zhou P. Emerging mechanisms and applications of low-dose IL-2 therapy in autoimmunity[J]. Cytokine & Growth Factor Reviews, 2022.

2. Hsieh E W Y, et al. Clean up by aisle 2: roles for IL-2 receptors in host defense and tolerance[J]. Current Opinion in Immunology, 2021, 72: 298-308.

3. Toumi R, et al. Autocrine and paracrine IL-2 signals collaborate to regulate distinct phases of CD8 T cell memory[J]. Cell Reports, 2022, 39(2): 110632.

4. Dong S, et al. The effect of low-dose IL-2 and Treg adoptive cell therapy in patients with type 1 diabetes[J]. JCI insight, 2021, 6(18).

5. Whangbo J S, et al. Functional analysis of clinical response to low-dose IL-2 in patients with refractory chronic graft-versus-host disease[J]. Blood advances, 2019, 3(7): 984-994.