白細(xì)胞介素-2（IL-2）的發(fā)現(xiàn)歷程

· 1974 年：IL-2 被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)，科學(xué)家們在研究 T 細(xì)胞的生長和分化過程中，觀察到一種能夠促進(jìn) T 細(xì)胞增殖的因子存在于 T 細(xì)胞培養(yǎng)上清液中，但尚未對其進(jìn)行純化和深入研究。

· 1976 年：NCI 腫瘤細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的 Robert Gallo 使用 PHA 刺激淋巴細(xì)胞產(chǎn)生條件培養(yǎng)基培養(yǎng)骨髓細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其中未被純化的成分可維持 T 細(xì)胞長達(dá) 9 個(gè)月的生存，這個(gè)成分被稱之為 T 細(xì)胞生長因子（TCGF），這是 IL-2 研究的重要進(jìn)展。

· 1980 年：Robert Gallo 通過離子交換色譜和凝膠分離，從條件培養(yǎng)基中分離濃縮了 TCGF，并得出了大致的分子量約 15kd，這使得 IL-2 的研究向前邁進(jìn)了一大步。

· 1983 年：

· 日本癌癥研究基金會(huì)腫瘤研究中心的 Junji Hamuro 等人克隆了 IL-2 的基因，并完成了測序工作，人們由此可以完整地了解這個(gè) T 細(xì)胞生長因子的基因和氨基酸序列等基礎(chǔ)信息。

· 多個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了 IL-2 的大腸桿菌表達(dá)，這為 IL-2 的進(jìn)一步研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

· 1984 年：Nature 發(fā)表了三篇關(guān)于 IL-2 受體 α 克隆的文章，分別來自于 Immunex 公司（2002 年被 Amgen 收購）、NCI 和日本京都大學(xué)，這標(biāo)志著對 IL-2 作用機(jī)制的研究取得了重要突破，開始深入到受體層面。

· 1985 年：

· Rosenberg 等在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志報(bào)道，使用 IL-2 和 LAK 細(xì)胞進(jìn)行了 25 個(gè)癌癥轉(zhuǎn)移病人的臨床研究，顯示出 IL-2 在腫瘤治療方面的潛在應(yīng)用價(jià)值。

· Rosenberg 在肝癌轉(zhuǎn)移小鼠模型注射重組 IL-2，獲得了很好的治療效果。

· 1986 年：

· NIH 國立兒童健康與人類發(fā)育研究所發(fā)現(xiàn)了 IL-2 另外一個(gè)受體 p70，1986 和 1987 年還有多篇文章報(bào)道 IL-2 p70 受體，進(jìn)一步豐富了對 IL-2 受體的認(rèn)識(shí)。

· 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn) T 細(xì)胞的激活需要來自 TCR 和 CD28 的信號(hào)，此后 CD28 被命名為 “共刺激分子”。

· 1990 年：日本東北大學(xué)醫(yī)學(xué)院和京都大學(xué)分別發(fā)表文章發(fā)現(xiàn) IL-2Rγ，至此，IL-2 受體 α、β、γ 被全部發(fā)現(xiàn)。

· 1991 年：諾華與 Linigen 聯(lián)合研發(fā)的重組 IL-2 藥物 Proleukin（aldesleukin，阿地白介素）被 FDA 批準(zhǔn)治療轉(zhuǎn)移性腎癌，1998 年批準(zhǔn)治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤。

· 1992 年：IL-2 獲得批準(zhǔn)并成為第一個(gè)免疫療法。

IL-2 的發(fā)現(xiàn)為免疫學(xué)和腫瘤免疫治療等領(lǐng)域的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，后續(xù)圍繞 IL-2 及其受體的研究不斷深入，推動(dòng)了相關(guān)疾病治療方法的探索和發(fā)展。

IL-2的生物學(xué)特性

白細(xì)胞介素 - 2（IL-2）的生物學(xué)特性主要包括以下幾個(gè)方面：

一、產(chǎn)生細(xì)胞及誘導(dǎo)因素

· IL-2 主要由活化的 T 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，尤其是 CD4+T 細(xì)胞和 CD8+T 細(xì)胞。當(dāng) T 細(xì)胞受到抗原、有絲分裂原（如植物血凝素、刀豆蛋白 A 等）等刺激后，便開始合成和分泌 IL-2。此外，自然殺傷（NK）細(xì)胞在一定條件下也能產(chǎn)生少量的 IL-2。

二、分子結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)

· IL-2 是一種分子量約為 15-20 kDa 的糖蛋白，其蛋白結(jié)構(gòu)包含多個(gè)重要的功能區(qū)域：

· 含有多個(gè)半胱氨酸殘基，形成分子內(nèi)的二硫鍵，對于維持其空間結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性至關(guān)重要。

· 具有特定的氨基酸序列，這些序列決定了其與受體的結(jié)合能力以及生物學(xué)功能的發(fā)揮。

· 在溶液中，IL-2 表現(xiàn)出一定的溶解性和穩(wěn)定性特點(diǎn)，在適宜的 pH 值和離子強(qiáng)度條件下能夠保持其活性。

三、受體結(jié)合及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

· 1. IL-2 受體組成

· IL-2 受體是一個(gè)由多條多肽鏈組成的復(fù)合體，包括 α 鏈（CD25）、β 鏈（CD122）和 γ 鏈（CD132）：

· α 鏈：也稱為 T 細(xì)胞活化蛋白 p55，相對分子質(zhì)量為 55 kDa，是低親和力受體的主要組成部分。單獨(dú)的 α 鏈與 IL-2 的結(jié)合親和力較低，但在調(diào)節(jié)受體的表達(dá)和功能方面起著重要作用。

· β 鏈：相對分子質(zhì)量約為 75 kDa，與 IL-2 結(jié)合后可以增加受體對 IL-2 的親和力，并且在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著關(guān)鍵作用。

· γ 鏈：相對分子質(zhì)量約為 64 kDa，是多種細(xì)胞因子受體共用的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)亞單位，對于 IL-2 介導(dǎo)的信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)起著不可或缺的作用。

· 不同細(xì)胞表面 IL-2 受體的組成和表達(dá)水平有所差異，例如活化的 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞表面高表達(dá) IL-2 受體的三聚體形式（αβγ），具有高親和力；而靜止的 T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞表面主要表達(dá)由 β 鏈和 γ 鏈組成的二聚體受體，親和力相對較低。

· 2. 結(jié)合特性與親和力

· IL-2 與受體的結(jié)合具有特異性和可飽和性。其結(jié)合親和力受到受體組成、細(xì)胞活化狀態(tài)以及其他因素的影響：

· 當(dāng) IL-2 受體以三聚體形式存在時(shí)，與 IL-2 的結(jié)合親和力高，解離常數(shù)（Kd）可達(dá) 10-11mol/L 級(jí)別；而二聚體受體與 IL-2 的結(jié)合親和力相對較低，Kd 約在 10-8mol/L 至 10-9mol/L 之間。

· 3. 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

· IL-2 與受體結(jié)合后，通過激活一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，將信號(hào)傳遞至細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，從而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)：

· JAK-STAT 途徑：這是 IL-2 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑之一。IL-2 受體的 β 鏈和 γ 鏈胞內(nèi)區(qū)與 Janus 激酶（JAK）家族成員（如 JAK1、JAK3）相結(jié)合。當(dāng) IL-2 與受體結(jié)合后，JAK 激酶被激活，進(jìn)而磷酸化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白（STAT）家族成員，特別是 STAT5。磷酸化的 STAT5 形成二聚體，轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，與特定的 DNA 序列結(jié)合，調(diào)節(jié)一系列與細(xì)胞增殖、分化和存活相關(guān)基因的表達(dá)。

· PI3K-AKT 途徑：IL-2 受體激活后，還可以通過 PI3K（磷脂酰肌醇 3 - 激酶）介導(dǎo)的信號(hào)通路調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝和存活。PI3K 被激活后，產(chǎn)生第二信使 PIP3（磷脂酰肌醇 - 3,4,5 - 三磷酸），進(jìn)而激活 AKT（蛋白激酶 B）等下游分子。AKT 可以調(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能，如促進(jìn)細(xì)胞存活、代謝調(diào)節(jié)以及蛋白質(zhì)合成等。

· RAS-MAPK 途徑：IL-2 也可以激活 RAS（一種小 G 蛋白），進(jìn)而啟動(dòng) MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）級(jí)聯(lián)反應(yīng)。MAPK 信號(hào)通路參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化和應(yīng)激反應(yīng)等多種生物學(xué)過程。通過激活 ERK（細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶）、JNK（c-Jun 氨基末端激酶）和 p38 等 MAPK 家族成員，將信號(hào)傳遞至細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。

· 這些生物學(xué)特性使得 IL-2 在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，參與了免疫細(xì)胞的增殖、分化和功能調(diào)節(jié)等重要生理過程。

IL-2生物制藥方面的應(yīng)用

· 1. 治療癌癥：

· 刺激免疫細(xì)胞活性：IL-2 能促進(jìn) T 細(xì)胞的增殖和分化，維持 T 細(xì)胞活性，刺激 NK 細(xì)胞的生成、增殖和活化，并誘導(dǎo)細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞的生成，誘導(dǎo)和激活淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞及腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞，這些免疫細(xì)胞可以攻擊和殺死癌細(xì)胞。

· 聯(lián)合治療：與其他抗癌藥物如 PD-1 抑制劑聯(lián)合使用。例如信達(dá)生物的 PD-1/IL-2 雙抗（IBI363），通過激活和擴(kuò)展類似效應(yīng) CD8+T 和 NK 細(xì)胞等免疫因子，使 “冷腫瘤” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“熱腫瘤”，增強(qiáng)對 PD-1 抗性腫瘤細(xì)胞的殺傷；還有君實(shí)生物通過授權(quán)獲得的 IL-2 系列產(chǎn)品，可與 PD-1 單抗聯(lián)合，有利于 PD-1 單抗市場下一階段的競爭。

· 2. 治療自身免疫性疾�。�

· 調(diào)節(jié)免疫平衡：IL-2 對免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，可通過調(diào)節(jié) T 細(xì)胞和調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞（Treg 細(xì)胞）的功能來抑制過度活躍的免疫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，針對 IL-2 的不同單克隆抗體可以促進(jìn)小鼠中不同類型的 T 細(xì)胞擴(kuò)增，某些抗體與 IL-2 結(jié)合使用可有效治療自身免疫性疾病和炎癥，目前有一種類似的人單克隆抗體正往臨床試驗(yàn)發(fā)展。

· 靶向特定細(xì)胞類型：利用工程化的 IL-2 生物制劑，選擇性地靶向 Treg 細(xì)胞，以對抗自身免疫和炎癥性疾病中失調(diào)的免疫系統(tǒng)。例如一些 IL-2 類似物通過改變 IL-2 與其受體的結(jié)合特性，使其更特異性地作用于 Treg 細(xì)胞，從而減輕自身免疫反應(yīng)。

· 3. 增強(qiáng)疫苗效果：

· 作為疫苗佐劑，增強(qiáng)機(jī)體對疫苗的免疫應(yīng)答。例如在新城疫活疫苗基因組中引入分子佐劑雞 IL2，能夠在疫苗免疫早期刺激雞體內(nèi)產(chǎn)生 NDV 抗體并增強(qiáng)體液免疫水平，提升免疫保護(hù)效率。

IL-2的局限性和解決方案

· 1. 局限性：

· 半衰期短：天然 IL-2 的半衰期很短（通常小于 15 分鐘），這導(dǎo)致在治療過程中需要頻繁給藥，增加了患者的負(fù)擔(dān)和治療成本，且可能影響患者的依從性。

· 毒性問題：使用高劑量 IL-2 治療癌癥時(shí)，會(huì)引起嚴(yán)重的非特異性毒性，可能出現(xiàn)如低血壓、急性腎功能衰竭等嚴(yán)重的并發(fā)癥，還可能有發(fā)熱、畏寒、疲乏感、惡心嘔吐等常見副作用，對患者的身體造成較大負(fù)擔(dān)，甚至可能危及生命。

· 免疫調(diào)節(jié)復(fù)雜性：IL-2 雖然可以激活免疫細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤等作用，但它同時(shí)也能激活 Treg 細(xì)胞，而腫瘤微環(huán)境中的 Treg 細(xì)胞通常起到免疫抑制的作用，可能會(huì)抵消 IL-2 激發(fā)的抗癌免疫反應(yīng)，影響治療效果。

· 藥代動(dòng)力學(xué)特性欠佳：藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程不夠理想，可能導(dǎo)致藥物在體內(nèi)的濃度不穩(wěn)定，影響療效的發(fā)揮，且可能增加藥物的副作用。

· 2. 解決方案：

· 工程化改造 IL-2：IL-2 突變體：通過引入基因突變，改變 IL-2 蛋白表面的特定氨基酸，生成傾向與高親和力受體或中親和力受體結(jié)合的 IL-2 突變體。例如安進(jìn)公司的 efavaleukin alfa，將攜帶特定突變的 IL-2 與抗體的 Fc 端融合在一起，構(gòu)成的融合蛋白不但具有更長的半衰期，而且傾向與高親和力受體相結(jié)合，能夠促進(jìn) Treg 細(xì)胞的增生，從而恢復(fù)自身免疫疾病患者的免疫平衡。

· 聚乙二醇修飾的 IL-2：將聚乙二醇（PEG）偶聯(lián)在 IL-2 蛋白表面可以延長 IL-2 蛋白的半衰期。通過控制聚乙二醇在 IL-2 表面偶聯(lián)的位置和數(shù)量，可以構(gòu)建出傾向與高親和力受體或者中親和力受體結(jié)合的 IL-2 類似物。如 Nektar Therapeutics 公司開發(fā)的 bempegaldesleukin（NKTR-214），通過在 IL-2 與 CD25 結(jié)合的界面附近平均偶聯(lián) 6 個(gè) PEG 鏈，阻斷了它與高親和力 IL-2R 受體的結(jié)合，更傾向于激活 CD8 陽性記憶 T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞。為解決部分 PEG 修飾的 IL-2 存在的 PEG 修飾位點(diǎn)不一致的問題，有些生物技術(shù)公司在 IL-2 表面引入非天然氨基酸，將 PEG 鏈偶聯(lián)在這些非天然氨基酸上，以生成同質(zhì)化更強(qiáng)的 IL-2 類似物，如賽諾菲公司的 SAR444245。

· IL-2 免疫復(fù)合體：IL-2 與抗 IL-2 單抗結(jié)合構(gòu)成復(fù)合體，既可以延長 IL-2 蛋白半衰期，又能調(diào)節(jié) IL-2 的受體結(jié)合選擇性。例如 Anaveon 公司開發(fā)的選擇性 IL-2R 激動(dòng)劑 ANV419。

· 聯(lián)合用藥：將 IL-2 與其他藥物聯(lián)合使用，以提高療效或減輕副作用。比如與 PD-1 抑制劑等免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合應(yīng)用，增強(qiáng)抗腫瘤效果；或與其他具有協(xié)同作用的藥物聯(lián)合，改善患者的免疫狀態(tài)。

· 優(yōu)化給藥方式：探索更合適的給藥途徑和方案，如采用緩釋制劑、局部給藥等方式，減少藥物的全身暴露，降低副作用，同時(shí)提高藥物在局部的濃度和作用時(shí)間。

· 精準(zhǔn)醫(yī)療策略：根據(jù)患者的個(gè)體差異，如基因表達(dá)譜、免疫狀態(tài)等，制定個(gè)性化的治療方案，選擇適合患者的 IL-2 制劑、劑量和給藥方式，以提高治療效果并減少不良反應(yīng)。

· 開發(fā)新型藥物：研究和開發(fā)具有類似 IL-2 功能但克服其局限性的新型藥物，或者利用基因編輯等技術(shù)對 IL-2 的作用機(jī)制進(jìn)行深入研究和改造，以創(chuàng)造出更高效、安全的治療藥物。

IL-2工程化改造方案

一、蛋白質(zhì)工程改造

· 1. 突變體設(shè)計(jì)

· 改變受體結(jié)合特性：

· 通過對 IL-2 蛋白關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)突變，可以改變其與不同受體亞基的結(jié)合親和力。例如，將某些關(guān)鍵位點(diǎn)的氨基酸殘基進(jìn)行替換，使其更傾向于與高親和力受體（由 αβγ 鏈組成）中的 βγ 鏈結(jié)合，這樣可以增強(qiáng)對效應(yīng) T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞的激活作用，同時(shí)減少對調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞（Tregs）的過度刺激。

· 設(shè)計(jì)突變體以降低與 α 鏈（CD25）的結(jié)合能力，從而減少對 Tregs 的優(yōu)先激活，使 IL-2 更多地作用于具有抗腫瘤活性的免疫細(xì)胞，增強(qiáng)其在癌癥免疫治療中的效果。

· 增加穩(wěn)定性：

· 在 IL-2 的結(jié)構(gòu)中引入額外的二硫鍵或?qū)ΜF(xiàn)有的二硫鍵進(jìn)行優(yōu)化，以提高蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和抗蛋白酶降解能力。這可以延長 IL-2 在體內(nèi)的半衰期，減少給藥頻率。

· 對 IL-2 蛋白表面的氨基酸進(jìn)行修飾，使其具有更優(yōu)化的親水性或疏水性分布，改善蛋白質(zhì)的折疊穩(wěn)定性和在溶液中的穩(wěn)定性。

· 2. 融合蛋白構(gòu)建

· 與抗體片段融合：

· 將 IL-2 與抗體的 Fc 片段融合，形成 IL-2-Fc 融合蛋白。Fc 片段可以延長 IL-2 在體內(nèi)的半衰期，通過與新生 Fc 受體（FcRn）結(jié)合，避免被腎臟快速清除。同時(shí)，抗體部分還可以提供靶向特定細(xì)胞或組織的功能，例如可以設(shè)計(jì)針對腫瘤相關(guān)抗原的雙特異性抗體，其中一端結(jié)合腫瘤抗原，另一端融合 IL-2，實(shí)現(xiàn)將 IL-2 精準(zhǔn)遞送到腫瘤微環(huán)境中，提高局部免疫激活效果，降低全身毒性。

· 利用抗體的可變區(qū)片段（scFv）與 IL-2 融合，構(gòu)建具有靶向特定細(xì)胞類型能力的融合蛋白。例如，設(shè)計(jì)針對特定免疫細(xì)胞表面標(biāo)志物的 scFv-IL-2 融合蛋白，實(shí)現(xiàn)對特定免疫細(xì)胞群體的選擇性激活。

· 與其他蛋白或多肽融合：

· 將 IL-2 與其他細(xì)胞因子或免疫調(diào)節(jié)蛋白融合，形成具有協(xié)同作用的多功能融合蛋白。例如，將 IL-2 與 IL-15 融合，IL-15 也是一種重要的免疫細(xì)胞生長因子，兩者融合后可以同時(shí)激活多種免疫細(xì)胞，增強(qiáng)免疫應(yīng)答效果。

· 與具有延長半衰期功能的多肽融合，如與白蛋白結(jié)合多肽融合，利用白蛋白在體內(nèi)的長循環(huán)特性，延長 IL-2 的作用時(shí)間。

二、聚乙二醇化修飾

· 1. 位點(diǎn)選擇和優(yōu)化：

· 通過化學(xué)方法將聚乙二醇（PEG）分子連接到 IL-2 蛋白的特定氨基酸殘基上。選擇合適的位點(diǎn)進(jìn)行 PEG 修飾至關(guān)重要，一般選擇在對 IL-2 生物活性影響較小的表面暴露區(qū)域進(jìn)行修飾。例如，選擇遠(yuǎn)離與受體結(jié)合關(guān)鍵區(qū)域的氨基酸位點(diǎn)進(jìn)行 PEG 偶聯(lián)，以盡量減少對 IL-2 與受體結(jié)合能力的影響。

· 優(yōu)化 PEG 的分子量和連接方式（如直鏈 PEG 或支鏈 PEG），以獲得藥代動(dòng)力學(xué)特性和生物活性平衡。較大分子量的 PEG 通常可以提供更長的半衰期，但可能會(huì)對生物活性產(chǎn)生更大的影響，因此需要根據(jù)具體需求進(jìn)行優(yōu)化選擇。

· 2. 控制修飾程度：

· 精確控制 PEG 與 IL-2 的偶聯(lián)比例，確保修飾后的產(chǎn)物具有一致的質(zhì)量和性能�？梢酝ㄟ^優(yōu)化反應(yīng)條件和純化工藝，實(shí)現(xiàn)對 PEG 修飾程度的精確控制。例如，采用特定的化學(xué)反應(yīng)條件和純化方法，使每個(gè) IL-2 分子上連接的 PEG 分子數(shù)量保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，以保證修飾后的 IL-2 具有良好的生物活性和藥代動(dòng)力學(xué)特性。

· 對修飾后的 IL-2 進(jìn)行質(zhì)量檢測和分析，確保產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。采用先進(jìn)的分析技術(shù)，如質(zhì)譜分析、高效液相色譜等，對 PEG 修飾的 IL-2 進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量表征，以監(jiān)控生產(chǎn)過程中的質(zhì)量變化。

三、構(gòu)建 IL-2 免疫復(fù)合體

1. 與抗體結(jié)合形成免疫復(fù)合體：

利用特異性抗 IL-2 抗體與 IL-2 結(jié)合形成免疫復(fù)合體。這種免疫復(fù)合體可以改變 IL-2 的生物活性和藥代動(dòng)力學(xué)特性。例如，某些抗 IL-2 抗體可以選擇性地調(diào)節(jié) IL-2 與不同受體亞基的結(jié)合，從而改變其對免疫細(xì)胞的激活模式。

設(shè)計(jì)具有特定功能的抗 IL-2 抗體，如可以優(yōu)先促進(jìn) IL-2 與效應(yīng) T 細(xì)胞表面受體結(jié)合的抗體，與 IL-2 結(jié)合形成免疫復(fù)合體后，增強(qiáng)對效應(yīng) T 細(xì)胞的激活作用，提高抗腫瘤免疫應(yīng)答。

通過對抗體的結(jié)構(gòu)和親和力進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)節(jié)免疫復(fù)合體的穩(wěn)定性和生物活性。例如，改變抗體的可變區(qū)序列，提高其與 IL-2 的結(jié)合親和力和特異性，以獲得更理想的免疫復(fù)合體性能。

2. 利用其他分子構(gòu)建復(fù)合體：

除了抗體，還可以利用其他生物分子或化學(xué)分子與 IL-2 構(gòu)建復(fù)合體。例如，使用脂質(zhì)體、聚合物納米顆粒等載體材料將 IL-2 包裹或吸附在其表面，形成具有特定釋放特性和靶向能力的復(fù)合體。這些載體可以保護(hù) IL-2 免受體內(nèi)酶的降解，延長其作用時(shí)間，并可以通過表面修飾實(shí)現(xiàn)對特定組織或細(xì)胞的靶向遞送。

利用生物相容性聚合物或凝膠材料與 IL-2 結(jié)合，形成可注射的緩釋制劑。這些緩釋制劑可以在體內(nèi)逐漸釋放 IL-2，維持一定的藥物濃度，減少給藥次數(shù)，同時(shí)提高患者的依從性。

四、基于基因工程的改造

1. 表達(dá)載體優(yōu)化：

設(shè)計(jì)和構(gòu)建高效的 IL-2 基因表達(dá)載體，用于在生物體內(nèi)或體外生產(chǎn) IL-2。優(yōu)化表達(dá)載體的啟動(dòng)子、增強(qiáng)子和其他調(diào)控元件，以提高 IL-2 的表達(dá)水平和穩(wěn)定性。例如，使用強(qiáng)啟動(dòng)子如 CMV 啟動(dòng)子或組織特異性啟動(dòng)子，根據(jù)應(yīng)用場景選擇合適的表達(dá)系統(tǒng)，如細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞等表達(dá)系統(tǒng)，以滿足不同的生產(chǎn)需求和藥物質(zhì)量要求。

在表達(dá)載體中引入融合標(biāo)簽或信號(hào)肽序列，便于 IL-2 的表達(dá)、純化和分泌。例如，添加 His 標(biāo)簽用于后續(xù)的蛋白純化，或添加特定的信號(hào)肽序列，促進(jìn) IL-2 在細(xì)胞內(nèi)的正確折疊和分泌到細(xì)胞外。

2. 基因編輯技術(shù)應(yīng)用：

利用基因編輯技術(shù)如 CRISPR/Cas9 對 IL-2 基因進(jìn)行精確修飾，以改變其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能。例如，可以在 IL-2 基因中引入特定的突變，實(shí)現(xiàn)對其生物活性、受體結(jié)合特性等方面的定制化改造。

通過基因編輯技術(shù)在細(xì)胞內(nèi)直接對 IL-2 及其相關(guān)信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)控。例如，在免疫細(xì)胞中敲除或敲入與 IL-2 信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)的基因，以研究其對免疫細(xì)胞功能的影響，并為設(shè)計(jì)更有效的 IL-2 治療策略提供依據(jù)。

3. 基因治療策略：

將 IL-2 基因?qū)�入患者體內(nèi)的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)體內(nèi)持續(xù)表達(dá) IL-2。可以使用病毒載體（如腺病毒、慢病毒等）或非病毒載體（如質(zhì)粒 DNA、納米顆粒等）將 IL-2 基因遞送到目標(biāo)細(xì)胞中。例如，在腫瘤免疫治療中，將 IL-2 基因?qū)�入腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TILs）或其他免疫細(xì)胞中，增強(qiáng)其抗腫瘤活性。

利用基因調(diào)控元件控制 IL-2 基因的表達(dá)時(shí)間和水平。例如，使用可誘導(dǎo)的啟動(dòng)子系統(tǒng)，根據(jù)患者的治療需求和病情發(fā)展，在特定的時(shí)間點(diǎn)或在特定的刺激條件下啟動(dòng) IL-2 基因的表達(dá)，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的治療控制，同時(shí)減少潛在的副作用。

逐典高活性偏向性IL-2

逐典生物研發(fā)團(tuán)隊(duì)具有十多年跨國公司工作經(jīng)驗(yàn)，在蛋白分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，曾將多個(gè)蛋白新分子藥物推至臨床階段。逐典生物研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi){借專有的蛋白設(shè)計(jì)平臺(tái)，開發(fā)出具有偏向性的IL-2，通過改變與α、β和γ三種不同受體的親和力實(shí)現(xiàn)優(yōu)先高效激活CD8+T細(xì)胞或者高效優(yōu)先激活Treg細(xì)胞。不論通過展示在免疫細(xì)胞表面，抑或是從人體分離相關(guān)免疫細(xì)胞中使用，偏向型IL-2的使用會(huì)更有效地滿足細(xì)胞藥物研發(fā)需求

下面以逐典生物IL-2 AID為例，展示其優(yōu)先激活Treg細(xì)胞的相關(guān)數(shù)據(jù)（其他更多偏向性細(xì)胞因子信息，歡迎聯(lián)系技術(shù)熱線15951985773）。

圖1. IL-2 AID分子更易使穩(wěn)定表達(dá)有αβγ受體的細(xì)胞增殖

圖2. 體外刺激人PBMC結(jié)果顯示，IL-2 AID分子可以優(yōu)先刺激Treg增殖，與IL-2 WT相比，CD8+ T和Treg ED50差值明顯增大