長期以來, 人們已經知道IL-2對免疫係統具有強大的作用,但其同時存在的嚴重的副作用卻阻礙了利用它進行治療的潛力。現在,研究人員已經弄清了IL-2與免疫細胞上受體分子的複雜相互作用的細節,為開發針對性更強的治療癌症或自身免疫性疾病的療法提供了藍圖。
IL-2作為生長因子在免疫應答過程中刺激T細胞群體的擴增。不同類型的T細胞扮演著不同的角色,IL-2既可以刺激導致免疫係統攻擊特定抗原的效應T細胞,也可以刺激調節性T細胞,後者可以控製免疫係統的活化程度。
文章作者,加州大學聖克魯斯分校化學和生物化學助理教授Nikolaos Sgourakis說:“ IL-2可以在不同情況下起到抑製免疫反應的作用。我們通過詳細的生物物理方法來證明它是如何做到的。”
該研究於3月17日發表在《PNAS》雜誌上。裏約熱內盧聯邦大學實驗室的訪問科學家Viviane De Paula是第一作者。研究者們使用核磁共振波譜(NMR)觀察了IL-2的結構動力學,進而證明IL-2存在兩種不同的構象,影響其與不同類型T細胞上的受體相互作用的方式。在溶液中,IL-2能夠自然地在次要構象和主要構象之間來回移動。研究還表明,某些突變或與其他分子的相互作用能夠使IL-2偏向采用一種構象或另一種構象。
de Paula說:“我們現在對IL-2細胞因子的工作原理有了更深入的了解。” 這項研究為設計藥物以使IL-2穩定在特定構象上為治療應用開辟了許多可能性。
Sgourakis說:“我們可以使用這些信息來調整IL-2的具體構象,具體取決於我們要在臨床環境中實現的目標。如果要靶向調節性T細胞,我們要穩定其次要構象,而如果靶向效應T細胞,我們要穩定主要構象。”