白细胞介素22(IL22)是一种在炎症期间调节组织反应的细胞因子,它是IL10细胞因子家族的成员。它属于II类细胞因子,与IL10家族的其他细胞因子在生化和功能上具有相似性。在炎症期间通过激活T细胞产生。IL22在上皮细胞中的再生发挥重要作用,以维持损伤后的屏障功能,并防止进一步的组织损伤。由于其促炎和组织修复活性,IL22在引发各种癌症中起着关键作用。
IL22的结构和其受体
IL22是一种分泌蛋白,这种细胞因子的结构为α螺旋形,包含179个氨基酸,含有六个α螺旋,这些螺旋以反平行方式结合在一起,形成类似单体束的构象。
(数据来源 AlphaFold)
IL22与它的受体IL22R1(IL22Rα)和IL10R2(IL10Rβ)形成异二聚体复合物。IL22与IL22R1的结合亲和力高,而与IL10R2的亲和力较低。当IL22与IL22R1结合时,会引起构象变化,增加与IL10R2的亲和力。IL22、IL22Rα和IL10Rβ三元复合物的整体结构与其他第二类细胞因子受体复合物相似,由三个不同的结合界面组成。
位点1由IL22Rα的多个环与IL22的α1和α5螺旋以及L2环相互作用。
位点2由IL10Rβ的D1和D2形成的,它们主要通过D1中的L2,L3和L4环,以及D2中的L5和L6环与IL22结合。IL10Rβ的L5与IL22螺旋α1的底部形成广泛的接触,而L2,L3和L4环路与螺旋α3形成接触。
位点3是IL22Rα和IL10Rβ的D2结构域之间的“茎部接触”,界面较小,只有三个氢键接触。
(数据来源 Saxton RA, Henneberg LT, Calafiore M, et al. Immunity. 2021)
IL22还有一种结合蛋白(IL22BP,又称IL22RA2),IL22与IL22BP的亲和力非常高。IL22BP作为IL22的天然拮抗剂,从而阻止IL22与其膜结合受体结合。
IL22的来源和信号通路
IL22主要由免疫细胞分泌,T淋巴细胞,特别是CD4+T细胞或辅助性T细胞(Th)是IL22产生的主要来源。Th1和Th17细胞是IL22的主要生产者。在外周血中,IL22产生的另一个主要来源是Th22细胞。当自然杀伤T细胞、γδT细胞和CD8+ T细胞被激活时,也会分泌IL22。固有淋巴细胞(包括包括LTi细胞(淋巴组织诱导细胞),NCR阳性细胞和NK细胞)也会产生IL22。
当IL22和受体形成受体复合物时,JAK1和TYK2被磷酸化,进一步磷酸化STAT分子,从而导致STATs的二聚化和随后的核内转移。通常情况下,STAT3分子扮演关键角色,但STAT1和STAT5也可能参与其中。除了JAK/STAT激活和下游信号外,IL22还通过JAK和TYK2分子激活PI3K/AKT和MAPK途径。
(数据来源 Arshad T, et al. Front Immunol. 2020)
IL22的生物学效应
IL22具有多种生物学效应,包括先天免疫反应、对抗病原体的保护作用以及组织再生。但是在IL22或IL22R增加的情况下,这些信号通路持续激活,导致细胞存活、血管生成和转移相关基因的过度生产,这种反应的过度产生会逐渐导致癌症的发生。
(数据来源 Arshad T, et al. Front Immunol. 2020)
IL22的靶点药物
目前针对IL22的靶点药物主要是融合蛋白和重组蛋白,还有一些针对IL22的抗体在临床前研究阶段。
Promenakin(F-652)由亿一生物开发,是一种同类首创生物药,是一种重组融合蛋白,由人白细胞介素22(IL22)片段和人IgG2 Fc片段组成。F-652以同源二聚体形式存在,具有免疫球蛋白样结构,N端为IL22二聚体,C端为Fc片段。它被用于治疗酒精性肝炎,慢加急性肝衰竭,坏死性小肠结肠炎,目前处于临床2期研究阶段。
(数据来源 新药情报库)
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