重组人白介素2 Recombinant Human IL2的来源及其作用
白介素-2 (IL-2) 是一种白细胞介素，是免疫系统中的一种细胞因子信号分子，它调节负责免疫的白细胞的活动。IL-2是由133个氨基酸组成的糖蛋白，具有一个分子内二硫键和可变糖基化作用。
IL-2主要由T细胞受抗原或丝裂原刺激后合成，主要来源是活化的CD4+ T 细胞和活化的CD8+ T细胞，诱导活化的T细胞、自然杀伤细胞和淋巴因子活化的杀伤细胞增殖和成熟。
在稳态条件下，IL-2主要由次级淋巴样器官中的CD4+T辅助细胞(TH)产生，在较小程度上由CD8+T细胞、自然杀伤(NK)细胞和自然杀伤T (NKT)细胞产生。在一定条件下，活化的树突状细胞(DCs)和肥大细胞也可以少量合成IL-2。虽然CD8+T细胞的IL-2合成相对较弱，并且这些细胞的反应通常需要CD4+T细胞的帮助，但CD4+和CD8+T细胞的IL-2产生在抗原激活后会被强烈诱导。IL-2的产生受多种机制调控，包括转录因子B淋巴细胞诱导成熟蛋白1 (BLIMP1;也称为PRDM1)。BLIMP1被IL-2激活，进而抑制IL -2的产生，从而提供负反馈机制。已经分化为长寿命记忆细胞的效应T细胞，尤其是中枢记忆T细胞，它可以进入淋巴结表达低水平的BLIMP1，从而保留或重新获得产生IL-2的能力。然而，T细胞长期暴露于抗原会导致这些细胞中BLIMP1的表达上调，这反过来又会逐渐降低这些细胞在分泌IL-2的能力。抗原通过T细胞受体(TCR)持续刺激T细胞，并结合IL-2信号，还可诱导T细胞上表达死亡受体FAS(也称为CD95)和FAS配体(也称为CD95L)，通过活化诱导细胞死亡的方式促进T细胞凋亡。
IL-2的靶细胞包括T细胞、NK细胞、B细胞及单核－巨噬细胞等。这些细胞表面均可表达IL-2受体IL-2R。IL-2R包含3条多肽链：1条为α链（CD25），分子量55KD；1条为β链（CD122），分子量75KD；另1条为γ链（CD132），分子量64KD。其中，α链的胞内区较短，为低亲和力受体，且下游无信号传导，不能向细胞内传递信号；β和γ组成中等亲和力的受体，下游可以通过JAK传导信号，在α参与的情况下，亲和力增强为高亲和力受体。3种肽链单独与IL-2结合亲和力较低，只有同时表达才能产生高度亲和力。
IL-2 通过与淋巴细胞表达的IL-2R结合来介导其作用，在 T 细胞成熟的胸腺中，它通过促进某些未成熟 T 细胞分化为调节性 T 细胞来预防自身免疫性疾病，同时也会抑制其他 T 细胞，使之不会攻击体内正常的健康细胞。多年来，人们已经知道，除了淋巴样细胞外，非淋巴样细胞也可以表达IL-2R的成分，包括CD25。事实上，一些人成纤维细胞系在mRNA和蛋白水平上均表达CD25和CD122。有趣的是，这些成纤维细胞系没有表达可检测水平的γc，但通过趋化因子配体2 (CC‑chemokine ligand 2,CCL2)的分泌和IL-2培养后细胞间粘附分子1 (ICAM1)和ICAM2的上调来评估，这些细胞系具有CD25和CD122的功能异二聚体。
IL-2的作用
1、体外培养T细胞
各种刺激物活化的T细胞一般不能在体外培养中长期存活，加入IL-2则能其长期持续增殖，因此IL-2曾被命名为T细胞生长因子（T cell growth factor，TCGF）。静止的T细胞表面不表达IL-2R，对IL-2没有反应；受丝裂原或其它刺激活化后T细胞才能表达IL-2R，成为IL-2的靶细胞；而IL-2又可诱导靶细胞增加IL-2R的表达。在活体内，IL-2对CD4+T细胞的作用是通过自分泌途径实现的，因为活化的CD4+T细胞能够产生大量的IL-2；而CD8+T细胞则通过旁分泌途径来维持细胞的生长。IL-2R在T细胞上的表达是一过性的，一般在活化后2～3天达到高峰，6～10天左右消失。随着IL-2R的消失，T细胞即失去对IL-2的反应能力。因此若要维持正常T细胞在体外长期生长，必须不断地用丝裂原或其它刺激物去刺激T细胞，以维持IL-2R的表达。
IL-2促进T细胞增殖，尤其是幼稚的T细胞。IL-2通过一个由IL-2、IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ和IL-2Rγ组成的四级高亲和力受体复合体在活化的T细胞上传递信号。幼稚的T细胞对IL-2相对不敏感，因为它们只表达少量的IL-2Rβ和IL-2Rγ。它们只在CD25表达后获得敏感性，CD25捕获细胞因子并将其呈现给IL-2Rβ和IL-2Rγ受体。
2、体外培养NK细胞
NK细胞直接杀伤肿瘤细胞的独特作用机制，使得 NK 细胞过继免疫疗法成为治疗肿瘤的新热门，而体外高效扩增出足够数量的临床级别的NK细胞是药物开发的关键，IL-2作为经典的NK细胞扩增用细胞因子，可在短时间（24小时）内促进NK细胞的存活、激活，随着研究不断深入，为了进一步提高 NK 细胞扩增倍数、NK 细胞百分率及细胞毒活性，常通过联合其他因子共培养NK细胞，IL-2和IL-15联合应用可促进NK细胞的增殖和活性，有利于NK细胞的激活, 且IL-15可以提高其对肿瘤细胞株的细胞毒性；IL-2、IL-12、IL-15和IL-18联合作用可诱导细胞因子诱导的记忆样NK细胞（CIML），这是一种寿命长、细胞毒性高、分泌IFN-γ的NK细胞，从而提高临床治疗效果。
3、IL-2与TIL细胞疗法
TIL细胞疗法是从患者自身的肿瘤组织中采集并分离出具有特异性识别肿瘤细胞抗原能力的T淋巴细胞，在体外常通过IL-2快速活化和扩增后再回输到患者体内, 最终实现对肿瘤的裂解和杀伤效果的一种细胞疗法。最常见的TILs生产方法是从切除的肿瘤组织块中分离 TIL，并使用快速扩增法(REP) 在体外进行扩增，为避免T细胞损伤，有研究建议将肿瘤块分割成1mm3 大小块后放入含有高剂量的IL-2培养基中培养两周，让TILs逐渐从组织块中流到培养基中而获取，但需要2-3天补充一次IL-2，所以该方法需使用大量的IL-2。也有学者为减少体外培养周期并保持TIL 的功效，他们在快速扩增法操作时，将高剂量的IL-2、抗CD3抗体和PBMC饲养层细胞添加到TIL培养体系中；另外，除使用高剂量的IL-2外，也有其他体外扩增和刺激试剂，如使用细胞因子（如 IL-15 和 IL-21)、共刺激分子、免疫检查点抑制剂等来刺激扩增TIL。
4、对B细胞的作用
IL-2对B细胞的生长及分化均有一定的促进作用。活化的或恶变的B细胞表面表达高亲和力IL-2R，但是密度较低；较高密度的IL-2可诱导B细胞生长繁殖，促进抗体分泌，并诱使B细胞由分泌IgM向着分泌IgG2转换。
5、诱导细胞毒作用
①接受了预刺激信号的CD8+ T细胞可以受IL-2的作用活化为CTL，发挥细胞毒作用；在一定条件下，CD4+ T细胞也可受IL-2的诱导而具有杀伤作用。
②NK细胞是唯一正常情况下表达IL-2R的淋巴样细胞，因此始终对IL-2保持反应性。然而静止的NK细胞上只表达IL-2R的β链和γ链，对IL-2的亲和力低，只能对高浓度的IL-2发生反应。一旦NK细胞活化，就表达IL-2R的α链，成为高亲和力的受体；大剂量的IL-2诱导的LAK活性主要是NK细胞。
③使T细胞和NK细胞产生IFN-γ、TNF-β和TGF-β等因子，促进非特异性细胞毒素；还可诱导产生某些B细胞生长因子以及造血生长因子等，从而发挥相应的生物学作用。
6、对巨噬细胞的作用
人类单核－巨噬细胞表面在正常时有少量的IL-2Rβ链表达，但是受到IL-2、 IFN-γ或其它活化因子作用后，可表达高亲和力IL-2R。单核－巨噬细胞受到IL-2的持续作用后，其抗原递呈能力、杀菌力、细胞毒性均明显增强，分泌某些细胞因子的能力也得到加强。
研究显示IL-2功能与结构具有相关性。结构上，IL-2主要由α螺旋体和β螺旋体构成，第58、105和125位含半胱氨酸（Cys）残基，IL-2主要依赖第58位、105位Cys之间所形成的二硫键来维持空间构造，分子内Cys58与位Cys105之间形成二硫键是维持IL-2活性构象所必需的。而125位Cys的-SH则呈游离状态。但是，该游离的-SH性质很不稳定，在某些情况下可以与58或105位Cys的-SH形成错配的二硫键，造成IL-2天然构型破坏和功能消失。因此，为提高IL-2活性，基因工程上将125位Cys换为丝氨酸（Ser）。
知禾泰克提供两款IL2野生型的产品，CK1001-His（组氨酸标签），CK1001-FC（FC标签）产品，高纯度，高活性，无动物源性污染。
1. 知禾泰克规模化生产重组人白介素2 Recombinant Human IL-2（His Tag）
| 表达宿主 | CHO细胞 |
| 标签 | C- His Tag |
| 分子量 | 16.2 kDa |
| 形态 | 冻干粉/液体 |
| 纯化方法 | 层析纯化 |
| 缓体体系 | 1×PBS，pH7.4 |
| 保存条件 | -20℃~-80℃（2年） |
| 无菌检测 | 合格 |
| 支原体检测 | 合格 |
| 内毒素水平 | <10 EU/mg |
| 纯度 | ≥98%，采用 SDS-PAGE及SEC-HPLC检测（图1） |
| 生物活性 | 促小鼠CTLL-2 细胞增殖测定， ED50为0.05-0.1 ng/mL（图2），相应的比活性 >1×107 IU/mg |
2. 知禾泰克重组人白介素2 Recombinant Human IL-2（FC Tag）
| 表达宿主 | CHO细胞 |
| 标签 | C-hFC Tag |
| 分子量 | 84 kDa |
| 形态 | 冻干粉 |
| 纯化方法 | 层析纯化 |
| 缓体体系 | 1×PBS，pH7.4 |
| 保存条件 | -20℃~-80℃（2年） |
| 无菌检测 | 合格 |
| 支原体检测 | 合格 |
| 内毒素水平 | <10 EU/mg |
| 纯度 | ≥98%，采用 SDS-PAGE检测（图3） |
| 生物活性 | 促小鼠CTLL-2 细胞增殖测定，ED50≤0.5ng/ml，活性单位大于2*106U/mg（图4） |
