- 移动端
乔默生物技术（上海）有限公司品牌商
5 年
手机商铺
商家活跃：
产品热度：
- NaN
- 0.2999999999999998
- 0.2999999999999998
- 2.3
- 2.3
推荐产品
新冠蛋白SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein (Omicron B1.1.529 Variant), Tag Free, HEK293
品牌：Chamot Biotech/乔默生物
￥5400
咨询
公司新闻/正文
忙碌的蜜蜂：免疫系统及细胞治疗中多功能的IL-2
385 人阅读发布时间：2022-11-21 11:37
在培养T细胞、自然杀伤细胞和单核细胞谱系时，我们经常听说白细胞介素-2（IL-2）。
为什么IL-2如此受欢迎？让我们弄清楚。
IL-2是什么？
在免疫系统中，IL-2是一种T细胞来源的细胞因子和一种细胞因子信号分子。IL-2参与了人体对微生物感染的自然反应，以及“非自我”和“自我”之间的区别。IL-2通过与存在于淋巴细胞表面的IL-2受体相互作用，可以发挥其作用。活化的CD4+ T细胞和活化的CD8+ T细胞是IL-2的主要来源[1]，但也有报道是由NK细胞[2]和树突状细胞[3, 4]产生的。
IL-2的功能是什么？
免疫反应受到IL-2的多效性的影响[5]。它的分泌受到密切的调节，作为暂时正和负反馈循环的一部分在免疫反应中发挥作用。
IL-2如何传输信号？
IL-2信号通过异三聚体细胞表面受体与细胞连接，这些受体由多种细胞表达，如淋巴细胞。IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ（CD122）和common γc（CD132）是形成IL-2受体的三个亚基。这些亚基可以以不同的组合组装，每一种都有不同的亲和力、高、中和低。[8]一旦IL-2附着到IL-2受体上，就会产生三种不同的信号转导，AK-STAT、MAPK/ERK和PI3K/Akt/mTOR。
生物制药和生物技术公司现在和未来如何将IL-2应用于免疫治疗？
♦过继细胞治疗（ACT）
IL-2免疫治疗因其具有扩大和激活多种细胞的能力，在许多临床试验中被报道。其中最著名的一种方法是大规模扩增T细胞，如肿瘤浸润细胞（TIL）和TCR/CAR-T细胞。20多年来，ACT T细胞培养已经建立和扩大使用高剂量的IL-2。[9]同时，T细胞被迫表达IL-2，这将延长生存和维持肿瘤特异性功能。
IL-2还可以促进T细胞的分化，这可能导致产生各种类型的T细胞，如调节性T细胞（Treg）。目前，Treg细胞正在被探索作为一种治疗自身免疫性疾病和移植物排斥反应的潜在治疗方法。[10]然而，研究表明，Treg细胞在炎症条件下不能适当地维持，因为它们的促炎特性会增强自身免疫反应。因此，研究人员更喜欢通过低剂量的IL-2诱导的Treg来进行基于Treg细胞的体内治疗，而不是ACT。
在最近的研究中，有一个非常规T细胞的亚型——Vγ9Vδ2 T细胞（γδT细胞），作为ACT免疫治疗的一个有趣的工具，已经得到了广泛的关注。γδT细胞可以表现出很强的抗肿瘤活性。大多数进行γδT细胞扩增的研究只使用IL-2，这对γδT细胞的效应很重要。[11]
除了CD8+T细胞具有细胞毒性活性，NK细胞对癌细胞也有重要作用。研究表明，T细胞来源的IL-2可以在体外激活NK细胞。虽然NK细胞的发育不需要IL-2的刺激，但它对NK细胞的效应功能至关重要。[12]
♦IL-2的调节
如我们上面提到的，IL-2在进行ACT时是一个关键的细胞因子。事实上，在1992年，第一个IL-2治疗方法得到了FDA的批准。IL-2和高剂量IL-2培养的抗癌T淋巴细胞的过继转移成功地治疗了超静态肾细胞癌和黑色素瘤。[9]
然而，高剂量的IL-2需求会对患者产生毒性和严重的副作用，如炎症和血管渗漏综合征。[13]此外，IL-2的半衰期较短，这可能是广泛应用于癌症治疗的局限性。在过去的三十年里，研究人员致力于通过工程方法、药代动力学特性来修改IL-2信号转导等等。[14]研究人员最近将低亲和力IL-2（laIL-2）与抗PD-1抗体（PD-1-laIL-2）融合，以靶向肿瘤内T细胞。LaIL-2与IL-2Rα和IL-2 Rβ的结合降低，这将减少肿瘤和外周细胞的不利结合。另一方面，肿瘤浸润性CD8+ T细胞表达高水平的PD-1。PD-1-laIL-2对肿瘤内CD8+ T细胞的兴趣分别高于Treg细胞或外周血CD4+和CD8+ T细胞。尽管这项研究仍处于动物模型阶段，但这些令人鼓舞的发现表明，PD-1-laIL-2治疗可能使癌症患者受益。[15, 16]
参考文献
为什么IL-2如此受欢迎？让我们弄清楚。
IL-2是什么？
在免疫系统中，IL-2是一种T细胞来源的细胞因子和一种细胞因子信号分子。IL-2参与了人体对微生物感染的自然反应，以及“非自我”和“自我”之间的区别。IL-2通过与存在于淋巴细胞表面的IL-2受体相互作用，可以发挥其作用。活化的CD4+ T细胞和活化的CD8+ T细胞是IL-2的主要来源[1]，但也有报道是由NK细胞[2]和树突状细胞[3, 4]产生的。
IL-2的功能是什么？
免疫反应受到IL-2的多效性的影响[5]。它的分泌受到密切的调节，作为暂时正和负反馈循环的一部分在免疫反应中发挥作用。
- 增强NK细胞和CD8+T细胞杀伤活性[6]
- 促进白细胞和淋巴细胞的增殖和分化
- 通过激活调节性T细胞来抑制免疫细胞的免疫反应，并进一步治疗自身免疫性疾病[7]
- 刺激或抑制不同的细胞因子级联反应[6]
IL-2如何传输信号？
IL-2信号通过异三聚体细胞表面受体与细胞连接，这些受体由多种细胞表达，如淋巴细胞。IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ（CD122）和common γc（CD132）是形成IL-2受体的三个亚基。这些亚基可以以不同的组合组装，每一种都有不同的亲和力、高、中和低。[8]一旦IL-2附着到IL-2受体上，就会产生三种不同的信号转导，AK-STAT、MAPK/ERK和PI3K/Akt/mTOR。
生物制药和生物技术公司现在和未来如何将IL-2应用于免疫治疗？
♦过继细胞治疗（ACT）
IL-2免疫治疗因其具有扩大和激活多种细胞的能力，在许多临床试验中被报道。其中最著名的一种方法是大规模扩增T细胞，如肿瘤浸润细胞（TIL）和TCR/CAR-T细胞。20多年来，ACT T细胞培养已经建立和扩大使用高剂量的IL-2。[9]同时，T细胞被迫表达IL-2，这将延长生存和维持肿瘤特异性功能。
IL-2还可以促进T细胞的分化，这可能导致产生各种类型的T细胞，如调节性T细胞（Treg）。目前，Treg细胞正在被探索作为一种治疗自身免疫性疾病和移植物排斥反应的潜在治疗方法。[10]然而，研究表明，Treg细胞在炎症条件下不能适当地维持，因为它们的促炎特性会增强自身免疫反应。因此，研究人员更喜欢通过低剂量的IL-2诱导的Treg来进行基于Treg细胞的体内治疗，而不是ACT。
在最近的研究中，有一个非常规T细胞的亚型——Vγ9Vδ2 T细胞（γδT细胞），作为ACT免疫治疗的一个有趣的工具，已经得到了广泛的关注。γδT细胞可以表现出很强的抗肿瘤活性。大多数进行γδT细胞扩增的研究只使用IL-2，这对γδT细胞的效应很重要。[11]
除了CD8+T细胞具有细胞毒性活性，NK细胞对癌细胞也有重要作用。研究表明，T细胞来源的IL-2可以在体外激活NK细胞。虽然NK细胞的发育不需要IL-2的刺激，但它对NK细胞的效应功能至关重要。[12]
♦IL-2的调节
如我们上面提到的，IL-2在进行ACT时是一个关键的细胞因子。事实上，在1992年，第一个IL-2治疗方法得到了FDA的批准。IL-2和高剂量IL-2培养的抗癌T淋巴细胞的过继转移成功地治疗了超静态肾细胞癌和黑色素瘤。[9]
然而，高剂量的IL-2需求会对患者产生毒性和严重的副作用，如炎症和血管渗漏综合征。[13]此外，IL-2的半衰期较短，这可能是广泛应用于癌症治疗的局限性。在过去的三十年里，研究人员致力于通过工程方法、药代动力学特性来修改IL-2信号转导等等。[14]研究人员最近将低亲和力IL-2（laIL-2）与抗PD-1抗体（PD-1-laIL-2）融合，以靶向肿瘤内T细胞。LaIL-2与IL-2Rα和IL-2 Rβ的结合降低，这将减少肿瘤和外周细胞的不利结合。另一方面，肿瘤浸润性CD8+ T细胞表达高水平的PD-1。PD-1-laIL-2对肿瘤内CD8+ T细胞的兴趣分别高于Treg细胞或外周血CD4+和CD8+ T细胞。尽管这项研究仍处于动物模型阶段，但这些令人鼓舞的发现表明，PD-1-laIL-2治疗可能使癌症患者受益。[15, 16]
参考文献
- Liao W, Lin JX, Leonard WJ. IL-2 family cytokines: new insights into the complex roles of IL-2 as a broad regulator of T helper cell differentiation. Curr Opin Immunol. 2011 Oct;23(5):598-604.
- Miller JS, Tessmer-Tuck J, Blake N, Lund J, Scott A, Blazar BR, Orchard PJ. Endogenous IL-2 production by natural killer cells maintains cytotoxic and proliferative capacity following retroviral-mediated gene transfer. Exp Hematol. 1997 Oct; 25(11):1140-8.
- Granucci, F., C. Vizzardelli, N. Pavelka, S. Feau, M. Persico, E. Virzi, M. Rescigno, G. Moro, P. Ricciardi-Castagnoli. 2001. Inducible IL-2 production by dendritic cells revealed by global gene expression analysis. Nat. Immunol. 2:882.
- Zelante T, Fric J, Wong AY, Ricciardi-Castagnoli P. Interleukin-2 production by dendritic cells and its immuno-regulatory functions. Front Immunol. 2012 Jun 18;3:161.
- Valle-Mendiola A, Gutiérrez-Hoya A, Lagunas-Cruz Mdel C, Weiss-Steider B, Soto-Cruz I. Pleiotropic Effects of IL-2 on Cancer: Its Role in Cervical Cancer. Mediators Inflamm. 2016;2016:2849523.
- Liao W, Lin JX, Leonard WJ. Interleukin-2 at the crossroads of effector responses, tolerance, and immunotherapy. Immunity. 2013;38(1):13-25.
- Graßhoff H, Comdühr S, Monne LR, Müller A, Lamprecht P, Riemekasten G, Humrich JY. Low-Dose IL-2 Therapy in Autoimmune and Rheumatic Diseases. Front Immunol. 2021 Apr 1;12:648408.
- Kim HP, Imbert J, Leonard WJ. Both integrated and differential regulation of components of the IL-2/IL-2 receptor system. Cytokine Growth Factor Rev. 2006 Oct;17(5):349-66.
- Rosenberg SA. IL-2: the first effective immunotherapy for human cancer. J Immunol. 2014 Jun 15;192(12):5451-8.
- Selck C, Dominguez-Villar M. Antigen-Specific Regulatory T Cell Therapy in Autoimmune Diseases and Transplantation. Front Immunol. 2021 May 14;12:661875.
- Peters C, Kouakanou L, Oberg HH, Wesch D, Kabelitz D. In vitro expansion of Vγ9Vδ2 T cells for immunotherapy. Methods Enzymol. 2020;631:223-237.
- Kündig TM, Schorle H, Bachmann MF, Hengartner H, Zinkernagel RM, Horak I. Immune responses in interleukin-2-deficient mice. Science. 1993 Nov 12;262(5136):1059-61.
- Pachella LA, Madsen LT, Dains JE. The Toxicity and Benefit of Various Dosing Strategies for Interleukin-2 in Metastatic Melanoma and Renal Cell Carcinoma. J Adv Pract Oncol. 2015 May-Jun;6(3):212-21.
- MacDonald A, Wu TC, Hung CF. Interleukin 2-Based Fusion Proteins for the Treatment of Cancer. J Immunol Res. 2021 Nov 8;2021:7855808.
- Ren Z, Zhang A, Sun Z, et al. Selective delivery of low-affinity IL-2 to PD-1+ T cells rejuvenates antitumor immunity with reduced toxicity. J Clin Invest. 2022;132(3):e153604.
- Holcomb EA, Zou W. A forced marriage of IL-2 and PD-1 antibody nurtures tumor-infiltrating T cells. J Clin Invest. 2022;132(3):e156628