白细胞介素 2(IL-2)

   2017-08-31
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白介素 2(IL-2)又称 T 细胞生长因子,TCGF。

一、细胞来源

主要由 T 细胞产生。

二、作用方式

以自分泌和旁分泌方式发挥效应。

三、主要生物学功能

(1)活化 T 细胞,促进细胞因子产生;

(2)刺激 NK 细胞增殖,增强 NK 杀伤活性及产生细胞因子,诱导 LAK 细胞产生;

(3)促进 B 细胞增殖和分泌抗体;

(4)激活巨噬细胞。

四、IL-2 的一般性质

  1. IL-2 的产生:细胞 IL-2 主要由 T 细胞(特别是 CD4+T 细胞)受抗原或丝裂原刺激后合成;B 细胞、NK 细胞及单核-巨噬细胞亦能产生 IL-2。

  2. IL-2 分子:IL-2 分子量为 15kd,是含有 113 个氨基酸残基的糖蛋白,在人类由第 4 号染色体上的一个基因编码。IL-2 具有一定的种属特异性,人类细胞只对灵长类来源的 IL-2 起反应,而几乎所有种属动物的细胞都对人的 IL-2 敏感。

  3. IL-2 受体:(IL-2R)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-2R。IL-2R 包含 3 条多肽链:1 条为α链,分子量 55kd;1 条为β链,分子量 75kd;另 1 条为γ链,分子量 64kd。α链的胞内区较短,不能向细胞内传递信号,而β链和γ链的胞内区较长,具有传递信号的能力。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。

五、IL-2 的生物活性

  1. 刺激 T 细胞生长: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(Tcellgrowth 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 细胞上的表达是一次性的,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。

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  2. 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 细胞作 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。

  3. 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。

  4. 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。

六、IL-2 的应用研究

由于 IL-2 能诱导和增强细胞毒活性,目前应用 IL-2 治疗某些疾病、特别是对肿瘤治疗的研究得到了广泛开展,单独使用 IL-2 或与 LAK 细胞联合使用治疗肿瘤取得了一定的疗效;还可望用于病毒感染、免疫缺陷病及自身免疫病的治疗。

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但 IL-2 的副作用也日益引起人们的注意:IL-2 可引起发热、呕吐等一般症状,还可导致水盐代谢紊乱和肾、肝、心、肺等功能异常;最常见、最严重的是毛细血管渗漏综合征,使患者不得不终止治疗。IL-2 的副作用常与 IL-2 的剂量及用药时间呈相关,停止用药后症状多迅速减轻或消失。IL-2 引起副作用的机制是多方面的,但主要是间接性的,即 IL-2 诱导产生的某些因子或杀伤性细胞起着重要作用;现已知 LAK 细胞可通过溶解血管内组织而导致多种副作用。给予适当药物(如吲哚美辛、哌替啶、对乙酰基氨酚等)、采取联合用药、改进给药方式(如少量多次短时间输注)和给药途径(如改全身用药为肿瘤局部用药)等将有效地减轻不良反应。


编辑: zhuq    来源:丁香园

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