在前面的《神奇的细胞因子》等文章中我们给大家介绍了一些细胞因子,尤其是白细胞介素的知识。今天我们再给大家重点介绍一位大有可为、前途无量的细胞因子-白细胞介素2(IL-2)。
白细胞介素2(IL-2)简介
IL-2家族是B细胞,T细胞以及NK细胞的发育和功能所必须的一类细胞因子,包括IL-2,IL-4,IL-7,IL-9,IL-15和IL-21等。白细胞介素2(IL-2)是一种多效细胞因子,可引起免疫原性和耐受性免疫反应,生理作用有刺激T细胞生长、诱导细胞毒作用和对B细胞的生长及分化均有一定的促进作用等。初是由Gillis 和 Smith以及Morgan等人于上世纪70年代发现T淋巴细胞需要特定的生长因子,而这种介导T细胞增殖的淋巴细胞营养因子初被称为 T细胞生长因子(TCGF),后来被命名为白细胞介素-2(IL-2),并在1992年作为一种肿瘤免疫治疗药物获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准。IL-2是个被克隆的细胞白介素因子,也是首个被批准用于肿瘤治疗的因子。IL-2主要由CD4+ T细胞产生。IL2基因表达的调控涉及多种转录因子,包括活化T细胞家族成员的核因子(NFAT)、激活蛋白1(AP-1)、核因子Κb(NF-κB)、八聚体结合蛋白1(POU2F1)、高迁移率族蛋白(HMGA1)、FOXP3蛋白。
白细胞介素2和它的家人们 图片来源:网络
白介素2(IL-2)结构
人IL-2具有133个氨基酸,成熟形式是15.5 kDa的糖基化球状蛋白,具有4-α-螺旋束结构。而在其他物种中,其肽链长度范围为133至149aa。IL-2基因表达翻译后,IL-2的前体蛋白通过切断信号肽,使位点3的苏氨酸糖基化以及将两个半胱氨酸通过二硫桥连接起来,被加工成终的分泌形式。成熟的IL-2是一种球状蛋白,在整个分子中约67%具有α螺旋构象。Cys 58和Cys 105之间的二硫桥对其生物活性至关重要。
白介素2(IL-2)来源
IL-2主要由活化的T淋巴细胞(CD4 Th0细胞;辅助性CD4 Th1细胞;和细胞毒性CD8 Tc1细胞)分泌。也可以由其他细胞少量分泌,如:先天淋巴样细胞、活化的CD8 T细胞、树突状细胞、B细胞和肥大细胞也是IL-2的次要来源。当TCR和CD28等共刺激分子被激活后,多个关键转录因子包括激活蛋白1(AP-1)、核因子-κB(NFκB)、构成因子Oct-1和激活T细胞的核因子(NFAT)被激活,以调节IL-2的产生。
白介素2(IL-2)受体
IL-2受体是由α、β、γ三条链组成的异聚体,即IL-2R由IL-2Rα、IL-2Rβ、IL-2Rγ组成。其中β/γ为下游信号通路激活所必需,α则主要促进二者结合。当IL-2受体α亚基(IL-2RA)单独存在时,其与IL-2的亲和力只有完整的IL-2受体的百分之一,因此IL-2R分为高、中、低亲和力受体。
IL-2受体 图片来源:网络
IL2RA在Treg细胞表达。TCR或IL-2刺激T细胞后,IL2RA转录增强。其它细胞因子也能诱导其转录,如IL-7、IL-12、IL-15、TNF和TGF-β。IL2RB和IL2RG在多种细胞表达,如静息T细胞、CD8+ T细胞、自然杀伤细胞和某些其他细胞类型。IL2RB转录受多种转录因子控制,包括ETS1、GABP、SP1、EGR1和EWS-WT1。IL2RG启动子包含多个ETS结合位点,它们在体外与GABP和ELF1相互作用,因此可能调节启动子活性。IL-2初被确定为一种T细胞生长因子,随着研究的深入,越来越多的功能被发现,比如增强细胞溶解活性、驱动Treg细胞的发育、抑制免疫细胞的应答,以及通过激活诱导的细胞死亡促进潜在的细胞消除功能。此外,IL-2还能促进各种效应T细胞群的分化。因此,IL-2调节或抑制的生物学功能是多样的,在多种疾病中具有潜在的治疗效果。从临床角度来说,IL-2同样重要。IL-2可用于治疗黑色素瘤、肾细胞癌和其他类型肿瘤的患者。IL-2是肿瘤浸润淋巴细胞的关键生长因子,该细胞可与IL-2在体外一起扩增,用于治疗性回输给患者。通过平衡IL-2的量或通过使用新的IL-2类似物与IL-2特异性抗体组合,可以平衡T细胞反应,控制效应细胞的扩增。此外,IL-2调节CD4+ Th细胞亚群的分化。Th1细胞促进针对细胞内微生物和癌细胞的细胞免疫反应。Th1细胞分化由IL-2介导,协调转录因子TBX21的表达。Th2细胞调节对细胞外寄生虫和细菌的体液免疫,以及过敏性炎症。在IL-4存在时,IL-2通过上调IL-4的表达,促进Th2细胞分化。Th17细胞协调对细胞外病原体的适应性防御,介导炎症反应,并参与多种自身免疫疾病。IL-2通过多种机制抑制Th17细胞的分化,如抑制IL-6RA、IL-17A。IL-2还抑制控制B细胞反应和生发中心形成的Tfh细胞分化。在原始CD8+ T细胞中,IL-2通过促进干扰素-γ、干扰素-α/β、颗粒酶B和穿孔素的分泌,介导抗原接触后效应细胞毒性表型的获得。IL-2/IL-2R信号活性的强度将CD8+ T细胞转变为短寿命效应细胞或长寿命记忆表型。IL-2可提高人体对病毒、细菌、真菌和原虫等感染的免疫应答,促进细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、自然杀伤细胞(NK 细胞)、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK 细胞)和肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)增殖,并使其杀伤活性增强,进而清除体内肿瘤细胞和病毒感染细胞等。IL-2还可以增加抗体和干扰素 (IFN)等细胞因子的分泌,在机体免疫应答中具有非常重要的作用,是一种免疫增强剂,具有抗病毒、抗肿瘤和提高机体免疫功能等作用。IL-2的表达异常与临床多种疾病有密切关系,尽管外周血、尿液中IL-2 水平,或激活淋巴细胞上清液中IL-2水平的异常没有疾病特异性,但是可作为相关疾病的辅助诊断、预后及疗效观察提供可靠数据。1、肾细胞癌、黑色素瘤、乳腺癌、膀胱癌、肝癌、直肠癌、淋巴癌、肺癌等恶性肿瘤的治疗,用于癌性胸腹水的控制,也可以用于淋巴因子激活的杀伤细胞的培养,还可用于带状疱疹后遗症疼痛的治疗。2、还可用于手术、放疗及化疗后的肿瘤患者的治疗,可增强机体免疫功能3、用于先天或后天免疫缺陷症的治疗,提高病人细胞免疫功能和抗感染能力;平衡免疫防御功能和治疗由于超敏反应引起的过敏性疾病,如过敏性鼻炎、过敏性哮喘、过敏性皮肤病等。4、治疗各种自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮、干燥综合征等。对某些病毒性、杆菌性疾病、胞内寄生菌感染性疾病,如乙型肝炎、HPV感染、肺结核、白色念珠菌感染等具有较好的治疗作用。
PMK1261 | 人白介素2(IL-2)ELISA试剂盒 |
PMK1262 | 人白介素4(IL-4)ELISA试剂盒 |
PMK1266 | 人白介素12(IL-12)ELISA试剂盒 |
PMK1267 | 人白介素17(IL-17)ELISA试剂盒 |
PMK1270 | 人肿瘤坏死因子α(TNF-a)ELISA试剂盒 |
PMK1271 | 人干扰素γ(IFN-γ)ELISA试剂盒 |
PMK1272 | 人干扰素β(IFN-β)ELISA试剂盒 |
PMK1274 | 人转化生长因子β1(TGF-β1)ELISA试剂盒 |
PMK1461 | 小鼠白介素2(IL-2)ELISA试剂盒 |
PMK1462 | 小鼠白介素4(IL4)ELISA试剂盒 |
PMK1464 | 小鼠白介素12(IL12)ELISA试剂盒 |
PMK1465 | 小鼠白介素17A(IL17A) ELISA试剂盒 |
PMK1466 | 小鼠肿瘤坏死因子α(TNFa)ELISA试剂盒 |
PMK1467 | 小鼠干扰素γ(IFN-γ)ELISA试剂盒 |
PMK1474 | 小鼠转化生长因子β1(TGF-β1)ELISA试剂盒 |
PMK1529 | 大鼠肿瘤坏死因子α(TNFa)ELISA试剂盒 |
PMK1530 | 大鼠干扰素γ(IFN-γ)ELISA试剂盒 |
PMK1533 | 大鼠转化生长因子β1(TGF-β1)ELISA试剂盒 |
PMK1534 | 大鼠白介素2(IL-2)ELISA试剂盒 |
PMK1535 | 大鼠白介素4(IL-4)ELISA试剂盒 |
PMK1536 | 大鼠白介素12(IL-12)ELISA试剂盒 |
PMK1537 | 大鼠白介素17A(IL-17A)ELISA试剂盒 |