深入解读:肿瘤免疫治疗中的白介素-2
深入解读:肿瘤免疫治疗中的白介素-2
白介素-2(IL-2)是肿瘤免疫治疗中的关键细胞因子,它通过激活和扩增T细胞和自然杀伤(NK)细胞来增强人体的抗肿瘤反应。近年来,随着生物技术的发展,IL-2作为治疗癌症的生物制剂,为其他重组细胞因子在肿瘤治疗中的应用奠定了基础。
白介素-2(IL-2)
美国首次批准用于治疗IV期黑色素瘤的免疫疗法是高剂量白介素-2(IL-2)。IL-2是一种免疫激活细胞因子,也是多种癌症免疫疗法的关键组成部分。IL-2于1976年被发现,并于1983年被克隆。IL-2通过促进效应T细胞的扩增、功能和存活来发挥作用。除了激活免疫系统外,它还可能抑制免疫反应,这给IL-2在癌症免疫治疗中的应用带来了挑战,特别是在毒性和对肿瘤微环境(TME)中其他细胞的不利影响方面。IL-2疗法在不同剂量下的功能差异很大。目前临床上主要关注两种癌症,即晚期或转移性黑色素瘤和肾细胞癌(RCC),以评估IL-2疗法的疗效。
图源:摄图网
IL-2的结构
白介素-2(IL-2)是一种小分子蛋白质,也称为细胞因子。它由153个氨基酸组成,分子量大约为15.5千道尔顿(kDa)。IL-2的结构包括4个α螺旋,这些螺旋构成了它的核心结构。通过这些螺旋,IL-2能够与其受体结合,从而激活免疫系统中的T细胞和自然杀伤(NK)细胞。IL-2的三维结构使其能够与不同的受体亚基(IL-2Rα、IL-2Rβ和IL-2Rγ)结合,启动一系列细胞内信号通路,最终引发免疫反应。
IL-2的主要功能
IL-2的作用已经被广泛研究。IL-2在胸腺中生成调节性T细胞(即CD4Foxp3CD25CD127+++low群体),并在自体免疫性疾病中维持这些细胞的存活和抑制功能,例如慢性移植物抗宿主病、1型糖尿病和系统性红斑狼疮 (21)。IL-2的主要功能是通过刺激效应T细胞、记忆T细胞和自然杀伤细胞的增殖和分化,诱导免疫反应 (22)。随着生物技术的发展,IL-2作为治疗癌症的生物制剂,为其他重组细胞因子在肿瘤治疗中的应用奠定了基础。
IL-2的临床应用
白介素-2(IL-2)在肿瘤免疫治疗中的临床应用已有几十年的历史,主要用于治疗某些类型的癌症,特别是晚期或转移性黑色素瘤和肾细胞癌(RCC)。IL-2是一种强效的免疫刺激剂,通过激活和扩增T细胞和自然杀伤(NK)细胞来增强人体的抗肿瘤反应。
1、黑色素瘤治疗:高剂量IL-2是治疗晚期或转移性黑色素瘤的一种标准疗法。尽管它的疗效仅限于一部分患者,但在这些患者中,IL-2能够诱导长期的完全缓解甚至治愈。然而,高剂量IL-2治疗也伴随着严重的副作用,包括低血压、呼吸窘迫、肝功能异常等。
2、肾细胞癌(RCC)治疗:在肾细胞癌中,IL-2疗法也被证明有效。与黑色素瘤类似,IL-2治疗可引发显著的免疫反应,部分患者获得持久缓解。然而,高剂量IL-2的使用同样受限于其毒性,需要在严格的监控下进行治疗。
IL-2的临床试验
1、改良IL-2疗法:为了克服高剂量IL-2的副作用,科学家们正在开发新的IL-2疗法,包括低剂量IL-2的使用和结合其他药物的组合疗法。例如,一些试验正在探索低剂量IL-2与免疫检查点抑制剂(如PD-1或CTLA-4抑制剂)的组合,以增强治疗效果并减少毒性。
2、新型IL-2分子:研究者们还在开发具有改良特性的IL-2变体,这些变体能够更好地选择性激活抗肿瘤T细胞,同时减少对调节性T细胞的作用,从而减轻不良反应。一些初步的临床试验显示,这些新型IL-2分子在治疗癌症时有良好的耐受性和有效性。
3、其他癌种的应用:除了黑色素瘤和肾细胞癌,IL-2在其他癌症类型中的应用也在探索中。例如,正在进行的临床试验评估IL-2在肺癌、胰腺癌和血液癌症等中的疗效和安全性。
总的来说,IL-2在肿瘤免疫治疗中的临床应用和研究仍在不断进展中。尽管传统的高剂量IL-2疗法因其副作用受到限制,但通过新型IL-2分子和组合疗法的开发,IL-2有望在未来的癌症治疗中发挥更广泛的作用。
参考资料:
1、Front Immunol. 2023; 14: 1090311.
2、Immunity. 2024 Mar 12;57(3):414-428. doi: 10.1016/j.immuni.2024.02.001.