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白细胞介素-2(Interleukin-2)的信号通路及调节

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每日生物评论 资讯/技术/知识/智慧 www.bio-review.com 关于IL-2

白细胞介素-2(IL-2)是一种白细胞介素,是免疫系统中一种细胞因子信号分子。

它是一种分子量大小为15.5-16kDa的蛋白质,可调节负责免疫的白细胞(白细胞,通常是淋巴细胞)的活性。

IL-2是身体对微生物感染的自然反应,以及区分外来“非自我”和“自我”的一部分。

IL-2通过与淋巴细胞表达的IL-2受体结合介导其作用。

IL-2的主要来源是活化的CD4 + T细胞,活化的CD8 + T细胞,NK细胞,树突细胞和巨噬细胞。

IL-2是细胞因子家族的成员,其每个成员具有四个α螺旋束,该家族还包括IL-4,IL-7,IL-9,IL-15和IL-21。

IL-2通过IL-2受体发出信号,IL-2受体是由三条链组成的复合物,α链(CD25),β链(CD122)和γ链(CD132),γ链由所有家族成员共享。

IL-2受体(IL-2R)α亚基以低亲和力(Kd~10-8M)结合IL-2。

单独的IL-2和CD25的相互作用不会因为其细胞内链短而导致信号转导,但具有(当与β和γ亚基结合时)将IL-2R亲和力增加100倍的能力。

IL-2R的β和γ亚基的异二聚化对于T细胞中的信号传导是必需的。

IL-2可以通过中间亲和力二聚体CD122/CD132 IL-2R(Kd~10-9M)或高亲和力三聚体CD25/CD122/CD132 IL-2R(Kd~10-11M)发信号。

二聚体IL-2R表达通过记忆CD8 + T细胞和NK细胞,而三聚体IL-2R高水平表达则通过调节性T细胞和活化的T细胞。

由于IL-2信号可以通过3种不同的信号通路(JAK-STAT,PI3K/Akt/mTOR和MAPK/ERK通路)转导,因此IL-2的多效性得以实现。

IL-2与其受体结合后,CD122和CD132的细胞质结构域异二聚体化,导致Janus激酶JAK1和JAK3的激活,随后使得CD122上的T338磷酸化。

该磷酸化过程有STAT转录因子加入,主要是STAT5,它们二聚化并迁移到细胞核,然后与DNA结合。

IL-2的基因表达调控可以在多个水平上或通过不同方式进行。其中一个关键点是在识别MHC-多肽复合物后通过TCR(T淋巴细胞的抗原受体)发信号。

信号通路从TCR开始,然后通过磷脂酶-C(PLC)依赖通路。PLC激活3种主要转录因子及其通路:NFAT,NFkB和AP-1。

自CD28产生共刺激后,IL-2和这些通路表达的最佳活性被诱导。

图 IL-2结构(来源:百度)

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