【佳学基因检测】IL-2基因检测与个人的抗肿瘤活能力基因解码

根据《人体自身免疫反应的基因解码过程》，人体基因序列中具有编码一种称之为白细胞介素-2的物质。该物质的代码是IL-2，它在体内的重要作是抵御黑色素瘤、肾细胞癌、非小细胞肺癌及乳腺癌等。这一功能也在细胞的免疫治疗中得到应用。从基因解码到基因矫正的实例说明，IL-2是在免疫治疗用来扩增CD8+T细胞和自然杀伤细胞，并维持它们的活性和功能的重要细胞因子。但是基因解码表明，IL-2与其高亲和力IL-2受体α（IL-2Rα）结合后产生的严重毒性限制了其在癌症患者中的应用。《癌症的免疫细胞治疗》研究通过选择性氨基酸替换设计人IL-2突变序列，将其抗肿瘤功效、细胞毒性与野生型IL-2（wtIL-2）相比，突变后的IL-2细胞因子对高亲和力IL-2Rα（CD25）的亲和力降低。同时，为了进一步地了解IL-2的基因序列变化与与人体抵抗自然发生的肿瘤细胞的能力，基因解码研究团队比较了它们诱导含有人体肿瘤杀伤细胞的人体外周血单核细胞的的增殖和分泌γ干扰素的能力。具有特定突变序列的IL-2也比野生型hIL-2具有更高的抗肿瘤活性和更有效的细胞毒性。基因序列的鉴定及其功能测试完善了《人体基因序列变化与抗癌IL-2突变序列的关系》，进一步明确风险IL-2基因检测与致病基因鉴定中对不同基因突变的的理解。

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《人体免疫力组成成分的基因编码序列》介绍白细胞介素-2（IL-2）是一种γ链细胞因子，分子量为15kDa，终产物由133个氨基酸密码子编码，立体结构中有四个α螺旋。《人体自身的肿瘤消除能力》介绍IL-2主要由活化的CD4+ 和CD8+ T细胞分泌。它被认为是T细胞和自然杀伤（NK）细胞生存、生长、增殖和分化的重要细胞因子。通过抗原激活T细胞的增殖和激活、NK细胞的刺激和内环境稳定，它在诱导细胞和体液免疫中发挥着关键作用。Aldesleukin（Proleukin®）是一种重组IL-2类似物，是FDA批准的第一种用于转移性肾细胞癌和恶性黑色素瘤免疫治疗的细胞因子。然而，静脉注射IL-2会产生毒性不良反应。

IL-2的刺激和调节功能是通过结合由IL-2Rα（CD25）、IL-2Rβ（CD122）和IL-2Rγ（CD132）亚单位组成的多亚单位IL-2R受体（IL-2R）复合物介导的。IL-2受体由三种形式组成；低亲和力（仅IL-2Rα）、中等亲和力（IL-2Rβγ）和高亲和力（IL-2Rαβγ）。受体的α亚单位是高亲和力受体中的衔接分子，在对IL-2的亲和力中起重要作用，而β和γ亚单位则参与信号转导。活化效应CD4+ T细胞，CD8+ T细胞和调节性T细胞（Treg）组成性表达高亲和力受体亚单位。相反，缺乏CD25亚单位的中间亲和力受体通常在幼稚的CD8、CD4/CD8记忆T细胞和NK细胞中表达。

在癌症患者中，IL-2治疗的低效性是由于血清半衰期短，需要服用高剂量的IL-2（600000 IU/kg；0.037 mg/kg，每8小时最多14次），因此，可能会发生严重的毒性和血管渗漏综合征。此外，IL-2与其α受体的相互作用和调节性T细胞的扩增将激活免疫抑制反应并降低T细胞介导的抗肿瘤活性。

为了克服这个问题，基因解码研究人员通过将具有不同基因序列的IL-2与天然野生型IL-2相比，得到与IL-2-Rα的结合减少的突变形式，但是这种突变形式不影响IL-2对IL-2Rβ或γ的亲和力。基因解码表明，通过基因检测发现R38和F42两种氨基酸的突变形式在降低IL-2与CD25的亲和力方面起着重要作用。用IL-2突变形式处理人类外周血单个核细胞（PBMC）可减少炎性细胞因子的产生，包括IL-1β、TNFα/β和IFN-γ。与野生型IL-2相比，具有这种突变的IL-2降低了治疗肿瘤时的毒性，具有更好的治疗效果，并且可以有效地应用于免疫治疗。