白细胞介素-21（IL-21）是一种免疫刺激细胞因子，属于常见的γ链细胞因子家族。它在免疫细胞（特别是T细胞和自然杀伤（NK）细胞）的发育、分化、增殖和激活中起着重要作用。IL-21已被证明可以调节适应性反应和免疫反应，并在抗病毒和抗肿瘤反应中发挥关键作用。
IL-21的来源和细胞靶点
IL-21主要由主要由自然杀伤T（NKT）细胞、滤泡辅助性T细胞（TFH）和TH17细胞产生，其他的CD4，CD8细胞也分泌较低的IL-21。IL-21可以调节许多细胞的增殖、成熟和活化，其中包括T细胞、自然杀伤性T细胞、自然杀伤性（NK）细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞（DCS）、角化细胞和肠道成纤维细胞。
（数据来源 Spolski R, et al. Nat Rev Drug Discov. 2014）
IL-21的结构
IL-21基因位于染色体4q26-q27.12，IL-21有131个氨基酸，由4个α螺旋束组成。IL-21受体（IL-21R）是一个由IL21Rα蛋白和γ链组成的异源二聚体。IL-21和其受体结合会形成一个三元复合物，IL-21通过其A和C螺旋与IL-21R的D1结构域结合。
（数据来源 Abhiraman GC, et al. Cell Rep. 2023）
IL-21的信号通路和调控：
IL-21与IL21R受体复合物结合后会激活下游信号通路，致Janus激酶1（JAK1）和JAK3的活化，从而允许信号转导和转录激活因子（STAT）蛋白的募集和磷酸化（主要是STAT3，也有STAT1和STAT5）。这些STAT蛋白二聚化，进入细胞核并激活转录程序。IL-21与IL-21R结合还可以激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇3 -激酶（PI3K）信号通路。IL-21诱导细胞因子信号转导抑制因子1（SOCS1）和SOCS3蛋白的转录，从而下调JAK-STAT通路。
（数据来源 Spolski R, et al. Nat Rev Drug Discov. 2014）
IL-21在临床中的应用
IL-21在抑制肿瘤血管生成方面可能发挥重要作用，IL-21调节多种免疫细胞的能力及其血管抑制特性使该细胞因子具有强大的驱动肿瘤细胞清除的能力。许多研究表明，IL-21可以增强CD8 +T细胞、NK细胞和B细胞介导的抗肿瘤反应。目前IL-21主要通过重组蛋白、融合蛋白、组合疗法和溶瘤病毒等多种方式应用于癌症治疗，处于临床研究阶段，尚未有上市药物。
（数据来源 Isvoranu G, et al. Front Immunol. 2024）
通过将IL-21与抗CD20抗体利妥昔单抗融合而获得的双功能蛋白αCD20-IL-21与其单个成分相比，显示出更优异的抗癌潜力。除了稳定和延长IL-21的半衰期外，αCD20-IL-21还增强了IL-21R 介导的信号传导，从而导致直接的淋巴瘤细胞毒性和增加的NK细胞介导的细胞毒性。
将IL-21蛋白和抗PD-1的抗体C端融合，获得一种双功能蛋白药物Latikafusp，用于治疗晚期恶性实体瘤，目前正在临床1期阶段。
（数据来源 新药情报库）
我们收集整理一批IL-21相关抗体序列信息。文档可关注公众号“迈思生物”，号内回复“ IL-21”下载。
