白介素15(IL-15)的作用機(jī)制、生物學(xué)功能及應(yīng)用
疫治療已經(jīng)在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出了傲人的應(yīng)用價(jià)值。FDA批準(zhǔn)了多款免疫治療藥物，今天我們要介紹被美國國家癌癥研究所評選為最具免疫治療潛力的細(xì)胞因子IL15。
IL-15簡述
白細(xì)胞介素-15（interleukin -15，IL-15）是一種T細(xì)胞生長因子，主要由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，人體心、肺、腎、尤其是胎盤和肌肉等組織都會(huì)表達(dá)IL-15mRNA。
IL-15Rα在人和小鼠中廣泛表達(dá)，IL-15信號通路的主要機(jī)制是IL-15與細(xì)胞上的IL-15Rα亞基結(jié)合后，IL-15停留在細(xì)胞表面，與附近的效應(yīng)NK細(xì)胞或T細(xì)胞上的IL-2R/IL-15Rβ-γc形成免疫突觸，激活JAK1/JAK3和STAT3/STAT5途徑、Syk激酶和磷脂酶C(PLC）γ、Lck激酶和Shc，導(dǎo)致PI3K/Akt和Ras/Raf/MAPK信號級聯(lián)的激活。這些途徑導(dǎo)致Bcl2、Myc和Fos/Jun和NFkB激活的后續(xù)表達(dá)。
生物學(xué)功能
IL-15的免調(diào)節(jié)作用
IL-15具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)活性，能夠參與調(diào)節(jié)多種免疫細(xì)胞的存活、增殖與功能，其中包括NK細(xì)胞、記憶性CD8+T細(xì)胞、NKT細(xì)胞等等。如下圖所示：
IL-15對T細(xì)胞具有化學(xué)趨化作用：循環(huán)的淋巴細(xì)胞歸巢至外周淋巴結(jié)，抑制淋巴細(xì)胞發(fā)生凋亡，并促進(jìn)T細(xì)胞的活化增殖，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞毒細(xì)胞(CTL)。對于CD8+T細(xì)胞，IL-15除了能夠促進(jìn)其記憶性CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生，而且在維持體內(nèi)記憶性CD8+T細(xì)胞的數(shù)目上也起著至關(guān)重要的作用。對于NK細(xì)胞，IL-15在其的活化與增殖中也起著重要作用。在過表達(dá)IL-15的小鼠體內(nèi)，NK細(xì)胞的數(shù)目則明顯增加，并能增強(qiáng)免疫反應(yīng)。此外，IL-15在DC細(xì)胞及巨噬細(xì)胞的功能成熟中也扮演重要角色。在DC細(xì)胞中，IL-15能夠促進(jìn)DC細(xì)胞表達(dá)共刺激因子及IFN-γ，提高DC細(xì)胞活化CD8+T細(xì)胞及NK細(xì)胞的能力。目前IL15的應(yīng)用限制在于其半衰期較短和單體生物活性較低，不能長時(shí)間在人體內(nèi)發(fā)揮作用。為了克服這一點(diǎn)，科學(xué)家開發(fā)出多種通過IL15-細(xì)胞因子融合蛋白來改善其體內(nèi)功能的方法。最近一篇名為“A novel multimeric IL15/IL15Rα-Fc complex to enhance cancer immunotherapy”的文章刊登在著名期刊Oncoimmunology上，研究成果表明科學(xué)家利用IL15Rα與IL15復(fù)合產(chǎn)生了一種新型IL15復(fù)合物，延長了血清半衰期并增加IL15β受體對免疫細(xì)胞的親和力，最終增強(qiáng)免疫療法的抗腫瘤作用。為了便于對比得出結(jié)論，科學(xué)家在這項(xiàng)研究中構(gòu)建了四種不同的融合蛋白。分別是IL-15蛋白與IL15Rα的全長（FL）融合組為WT-FL；IL-15 N72D變體與IL15Rα的全長融合組為MUT-FL；IL-15蛋白與IL15Rα的SU結(jié)構(gòu)域融合組為WT-SU；IL-15 N72D變體與IL15Rα的SU結(jié)構(gòu)域融合組為MUT-SU。所有四種蛋白質(zhì)將IL15Rα結(jié)構(gòu)域直接融合到人IgG1 Fc結(jié)構(gòu)域的CH2-CH3。
逐典提供具有超高活性的細(xì)胞因子IL-15
L-15 Pro是通過精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)得到的超高活性L-15，生產(chǎn)中解決了1L-15穩(wěn)定性差，容易形成異構(gòu)體的問題，純化過程不依賴反相層析，溶波中更加穩(wěn)定。IL-15Pro對IL-15受體親和力比野生型提高100倍以上，對NK細(xì)胞增殖能力提高20倍。
逐典白介素15(IL-15)特點(diǎn)：
1.高活性，對細(xì)胞刺激效果更好
2.不容易形成異構(gòu)體，批間使用更穩(wěn)定
3.高純度，特異性更強(qiáng)
4.無動(dòng)物源，減小外源病毒引入風(fēng)險(xiǎn)
5.GMP級別和科研級別均可提供
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1. SDS-PAGE和SEC-HPLC純度測定
非還原及還原的SDS-PAGE 顯示蛋白分子量約15kDa(左)，未見雜蛋白活性數(shù)據(jù);SEC-HPLC尺寸排阻色譜顯示高純度，無聚集體產(chǎn)生(右)
2. IL-15 Pro結(jié)合活性測定
SPR結(jié)果顯示，IL-15Pro對IL-15受體親和力提高100倍人源CD122(IL-15R-beta)與IL-15Pro的Kd=0.51nM
3. IL-15 Pro細(xì)胞活性測定
IL-15 Pro對NK細(xì)胞(NK92)的增殖能力能夠提高20倍
