重組人白介素2 Recombinant Human IL2的來源及其作用
白介素-2 (IL-2) 是一種白細胞介素，是免疫系統中的一種細胞因子信號分子，它調節負責免疫的白細胞的活動。IL-2是由133個氨基酸組成的糖蛋白，具有一個分子內二硫鍵和可變糖基化作用。
IL-2主要由T細胞受抗原或絲裂原刺激后合成，主要來源是活化的CD4+ T 細胞和活化的CD8+ T細胞，誘導活化的T細胞、自然殺傷細胞和淋巴因子活化的殺傷細胞增殖和成熟。
在穩態條件下，IL-2主要由次級淋巴樣器官中的CD4+T輔助細胞(TH)產生，在較小程度上由CD8+T細胞、自然殺傷(NK)細胞和自然殺傷T (NKT)細胞產生。在一定條件下，活化的樹突狀細胞(DCs)和肥大細胞也可以少量合成IL-2。雖然CD8+T細胞的IL-2合成相對較弱，并且這些細胞的反應通常需要CD4+T細胞的幫助，但CD4+和CD8+T細胞的IL-2產生在抗原激活后會被強烈誘導。IL-2的產生受多種機制調控，包括轉錄因子B淋巴細胞誘導成熟蛋白1 (BLIMP1;也稱為PRDM1)。BLIMP1被IL-2激活，進而抑制IL -2的產生，從而提供負反饋機制。已經分化為長壽命記憶細胞的效應T細胞，尤其是中樞記憶T細胞，它可以進入淋巴結表達低水平的BLIMP1，從而保留或重新獲得產生IL-2的能力。然而，T細胞長期暴露于抗原會導致這些細胞中BLIMP1的表達上調，這反過來又會逐漸降低這些細胞在分泌IL-2的能力。抗原通過T細胞受體(TCR)持續刺激T細胞，并結合IL-2信號，還可誘導T細胞上表達死亡受體FAS(也稱為CD95)和FAS配體(也稱為CD95L)，通過活化誘導細胞死亡的方式促進T細胞凋亡。
IL-2的靶細胞包括T細胞、NK細胞、B細胞及單核－巨噬細胞等。這些細胞表面均可表達IL-2受體IL-2R。IL-2R包含3條多肽鏈：1條為α鏈（CD25），分子量55KD；1條為β鏈（CD122），分子量75KD；另1條為γ鏈（CD132），分子量64KD。其中，α鏈的胞內區較短，為低親和力受體，且下游無信號傳導，不能向細胞內傳遞信號；β和γ組成中等親和力的受體，下游可以通過JAK傳導信號，在α參與的情況下，親和力增強為高親和力受體。3種肽鏈單獨與IL-2結合親和力較低，只有同時表達才能產生高度親和力。
IL-2 通過與淋巴細胞表達的IL-2R結合來介導其作用，在 T 細胞成熟的胸腺中，它通過促進某些未成熟 T 細胞分化為調節性 T 細胞來預防自身免疫性疾病，同時也會抑制其他 T 細胞，使之不會攻擊體內正常的健康細胞。多年來，人們已經知道，除了淋巴樣細胞外，非淋巴樣細胞也可以表達IL-2R的成分，包括CD25。事實上，一些人成纖維細胞系在mRNA和蛋白水平上均表達CD25和CD122。有趣的是，這些成纖維細胞系沒有表達可檢測水平的γc，但通過趨化因子配體2 (CC‑chemokine ligand 2,CCL2)的分泌和IL-2培養后細胞間粘附分子1 (ICAM1)和ICAM2的上調來評估，這些細胞系具有CD25和CD122的功能異二聚體。
IL-2的作用
1、體外培養T細胞
各種刺激物活化的T細胞一般不能在體外培養中長期存活，加入IL-2則能其長期持續增殖，因此IL-2曾被命名為T細胞生長因子（T cell growth factor，TCGF）。靜止的T細胞表面不表達IL-2R，對IL-2沒有反應；受絲裂原或其它刺激活化后T細胞才能表達IL-2R，成為IL-2的靶細胞；而IL-2又可誘導靶細胞增加IL-2R的表達。在活體內，IL-2對CD4+T細胞的作用是通過自分泌途徑實現的，因為活化的CD4+T細胞能夠產生大量的IL-2；而CD8+T細胞則通過旁分泌途徑來維持細胞的生長。IL-2R在T細胞上的表達是一過性的，一般在活化后2～3天達到高峰，6～10天左右消失。隨著IL-2R的消失，T細胞即失去對IL-2的反應能力。因此若要維持正常T細胞在體外長期生長，必須不斷地用絲裂原或其它刺激物去刺激T細胞，以維持IL-2R的表達。
IL-2促進T細胞增殖，尤其是幼稚的T細胞。IL-2通過一個由IL-2、IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ和IL-2Rγ組成的四級高親和力受體復合體在活化的T細胞上傳遞信號。幼稚的T細胞對IL-2相對不敏感，因為它們只表達少量的IL-2Rβ和IL-2Rγ。它們只在CD25表達后獲得敏感性，CD25捕獲細胞因子并將其呈現給IL-2Rβ和IL-2Rγ受體。
2、體外培養NK細胞
NK細胞直接殺傷腫瘤細胞的獨特作用機制，使得 NK 細胞過繼免疫療法成為治療腫瘤的新熱門，而體外高效擴增出足夠數量的臨床級別的NK細胞是藥物開發的關鍵，IL-2作為經典的NK細胞擴增用細胞因子，可在短時間（24小時）內促進NK細胞的存活、激活，隨著研究不斷深入，為了進一步提高 NK 細胞擴增倍數、NK 細胞百分率及細胞毒活性，常通過聯合其他因子共培養NK細胞，IL-2和IL-15聯合應用可促進NK細胞的增殖和活性，有利于NK細胞的激活, 且IL-15可以提高其對腫瘤細胞株的細胞毒性；IL-2、IL-12、IL-15和IL-18聯合作用可誘導細胞因子誘導的記憶樣NK細胞（CIML），這是一種壽命長、細胞毒性高、分泌IFN-γ的NK細胞，從而提高臨床治療效果。
3、IL-2與TIL細胞療法
TIL細胞療法是從患者自身的腫瘤組織中采集并分離出具有特異性識別腫瘤細胞抗原能力的T淋巴細胞，在體外常通過IL-2快速活化和擴增后再回輸到患者體內, 最終實現對腫瘤的裂解和殺傷效果的一種細胞療法。最常見的TILs生產方法是從切除的腫瘤組織塊中分離 TIL，并使用快速擴增法(REP) 在體外進行擴增，為避免T細胞損傷，有研究建議將腫瘤塊分割成1mm3 大小塊后放入含有高劑量的IL-2培養基中培養兩周，讓TILs逐漸從組織塊中流到培養基中而獲取，但需要2-3天補充一次IL-2，所以該方法需使用大量的IL-2。也有學者為減少體外培養周期并保持TIL 的功效，他們在快速擴增法操作時，將高劑量的IL-2、抗CD3抗體和PBMC飼養層細胞添加到TIL培養體系中；另外，除使用高劑量的IL-2外，也有其他體外擴增和刺激試劑，如使用細胞因子（如 IL-15 和 IL-21)、共刺激分子、免疫檢查點抑制劑等來刺激擴增TIL。
4、對B細胞的作用
IL-2對B細胞的生長及分化均有一定的促進作用。活化的或惡變的B細胞表面表達高親和力IL-2R，但是密度較低；較高密度的IL-2可誘導B細胞生長繁殖，促進抗體分泌，并誘使B細胞由分泌IgM向著分泌IgG2轉換。
5、誘導細胞毒作用
①接受了預刺激信號的CD8+ T細胞可以受IL-2的作用活化為CTL，發揮細胞毒作用；在一定條件下，CD4+ T細胞也可受IL-2的誘導而具有殺傷作用。
②NK細胞是唯一正常情況下表達IL-2R的淋巴樣細胞，因此始終對IL-2保持反應性。然而靜止的NK細胞上只表達IL-2R的β鏈和γ鏈，對IL-2的親和力低，只能對高濃度的IL-2發生反應。一旦NK細胞活化，就表達IL-2R的α鏈，成為高親和力的受體；大劑量的IL-2誘導的LAK活性主要是NK細胞。
③使T細胞和NK細胞產生IFN-γ、TNF-β和TGF-β等因子，促進非特異性細胞毒素；還可誘導產生某些B細胞生長因子以及造血生長因子等，從而發揮相應的生物學作用。
6、對巨噬細胞的作用
人類單核－巨噬細胞表面在正常時有少量的IL-2Rβ鏈表達，但是受到IL-2、 IFN-γ或其它活化因子作用后，可表達高親和力IL-2R。單核－巨噬細胞受到IL-2的持續作用后，其抗原遞呈能力、殺菌力、細胞毒性均明顯增強，分泌某些細胞因子的能力也得到加強。
研究顯示IL-2功能與結構具有相關性。結構上，IL-2主要由α螺旋體和β螺旋體構成，第58、105和125位含半胱氨酸（Cys）殘基，IL-2主要依賴第58位、105位Cys之間所形成的二硫鍵來維持空間構造，分子內Cys58與位Cys105之間形成二硫鍵是維持IL-2活性構象所必需的。而125位Cys的-SH則呈游離狀態。但是，該游離的-SH性質很不穩定，在某些情況下可以與58或105位Cys的-SH形成錯配的二硫鍵，造成IL-2天然構型破壞和功能消失。因此，為提高IL-2活性，基因工程上將125位Cys換為絲氨酸（Ser）。
知禾泰克提供兩款IL2野生型的產品，CK1001-His（組氨酸標簽），CK1001-FC（FC標簽）產品，高純度，高活性，無動物源性污染。
1. 知禾泰克規模化生產重組人白介素2 Recombinant Human IL-2（His Tag）
| 表達宿主 | CHO細胞 |
| 標簽 | C- His Tag |
| 分子量 | 16.2 kDa |
| 形態 | 凍干粉/液體 |
| 純化方法 | 層析純化 |
| 緩體體系 | 1×PBS，pH7.4 |
| 保存條件 | -20℃~-80℃（2年） |
| 無菌檢測 | 合格 |
| 支原體檢測 | 合格 |
| 內毒素水平 | <10 EU/mg |
| 純度 | ≥98%，采用 SDS-PAGE及SEC-HPLC檢測（圖1） |
| 生物活性 | 促小鼠CTLL-2 細胞增殖測定， ED50為0.05-0.1 ng/mL（圖2），相應的比活性 >1×107 IU/mg |
2. 知禾泰克重組人白介素2 Recombinant Human IL-2（FC Tag）
| 表達宿主 | CHO細胞 |
| 標簽 | C-hFC Tag |
| 分子量 | 84 kDa |
| 形態 | 凍干粉 |
| 純化方法 | 層析純化 |
| 緩體體系 | 1×PBS，pH7.4 |
| 保存條件 | -20℃~-80℃（2年） |
| 無菌檢測 | 合格 |
| 支原體檢測 | 合格 |
| 內毒素水平 | <10 EU/mg |
| 純度 | ≥98%，采用 SDS-PAGE檢測（圖3） |
| 生物活性 | 促小鼠CTLL-2 細胞增殖測定，ED50≤0.5ng/ml，活性單位大于2*106U/mg（圖4） |
