江蘇
前言：IL-2是一種在1976年被發現的細胞因子，最初發現時認為其功能是維持 T 細胞的生長，隨著研究的深入發現了IL-2的更多功能。
其在調控免疫細胞分化方面發揮著核心作用，決定了感染等狀態下主導性的免疫細胞類型。
01
細胞因子 IL-2
穩態條件下，IL-2主要由次級淋巴器官中的 CD4+ 輔助性 T（TH）細胞產生，CD8+ T細胞、NK細胞和NKT細胞也會產生一部分。某些條件下，激活的DC和肥大細胞也可以少量合成IL-2。
CD4+和CD8+ T細胞在受到抗原激活后會強烈誘導IL-2的產生，CD8+ T細胞自身合成IL-2的能力相對較弱，常常需要CD4+ T細胞的幫助。
IL2基因表達的調控涉及多種轉錄因子，包括活化T細胞核因子（NFAT）家族成員、活化蛋白1（AP-1）、核因子κB（NF-κB）、辛烷結合蛋白1（OCT1，也稱為POU2F1）、高遷移率族蛋白HMG-I/HMG-Y（HMG-I(Y)，也稱 HMGA1）以及叉頭盒蛋白P3（FOXP3）等。
NFAT的核轉位可被環孢素A和FK506（又名他克莫司）所抑制，而不影響其他已檢測的轉錄因子如AP-1和NF-κB47。(這也是環孢素和他克莫司可以作為免疫抑制劑藥物的原理之一)
其他調控IL-2產生的轉錄因子還包括正調控因子SP1、早期生長反應蛋白1（EGR1）和GA結合蛋白（GABP）及負調控因子鋅指E盒結合同源盒蛋白1（ZEB1，也稱NIL2A）、cAMP反應元件結合蛋白（CREB）和B淋巴細胞誘導成熟蛋白1（BLIMP1，也稱PRDM1）。
02
IL-2 細胞因子的受體
IL-2受體有三個亞基構成，α鏈（IL-2Rα，也稱CD25，由IL2RA編碼）、IL-2Rβ（由IL2RB編碼，又稱CD122）和IL-2Rγ（由IL2RG編碼，也稱CD132）。
這三種亞基的不同組合，形成了 IL-2 的不同類型的受體，這些不同類型的受體和 IL-2 的親和力各不相同。
只含有IL-2Rα的受體對IL-2的親和力較低（Kd約為10^-8 M），含IL-2Rβ和IL-2Rγ的受體為中等親和力（Kd約為10^-9M），而同時含有IL-2Rα、IL-2Rβ和IL-2Rγ的受體為高親和力（Kd約為10^-11M）。
其中只有中等親和力和高親和力的受體能產生生物學功能。中等親和力受體主要在靜止的NK細胞和CD8+T細胞上表達，而低親和力和高親和力受體則在淋巴細胞被激活后表達。
機制上，IL-2先與IL-2Rα結合，這導致IL-2構象發生變化，使其能夠高效地與IL-2Rβ結合，隨后IL-2Rγ被招募參與形成高親和力受體。
IL-2Rβ和IL-2Rγ是 IL-2 受體的信號轉導組分，這兩個亞基的胞質尾部都包含有信號轉導結構域，胞質結構域的異二聚化介導多條細胞內通路實現信號轉導。
IL-2Rβ和IL-2Rγ在多種免疫細胞上持續性表達，包括靜息T細胞、CD8+ T細胞、NK細胞及其他一些細胞類型。
另外，IL-2Rγ也是其他多個細胞因子共用的受體亞基。
IL-2Rα是三聚體IL-2受體的第三條鏈，它并不參與信號傳導，而是將IL-2R對其配體的親和力提高10–100倍（Kd ≈ 10^-11 M）來發揮作用。
IL-2Rα在調節性T細胞（Treg）上有表達，但在初始T細胞（naive T cell）上則沒有；而在T細胞受到TCR或IL-2刺激后，IL2RA的轉錄會增強。
03
IL-2 細胞因子的信號通路
IL-2可激活三條主要信號通路：JAK-STAT、細胞外信號調節激酶（ERK）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）通路。
IL-2刺激既可誘導酪氨酸磷酸化，也能誘導絲氨酸/蘇氨酸磷酸化，其中酪氨酸磷酸化主要通過激活JAK1和JAK3實現，這兩種JAK分別與IL-2Rβ和γc結合。
IL-2與中等親和力或高親和力IL-2受體結合可誘導STAT家族蛋白的磷酸化和激活，主要是STAT5A和STAT5B，及STAT1和STAT3，這些蛋白隨后轉位入核，調控大量IL-2靶基因的轉錄。
STAT5除了形成二聚體外還可形成四聚體，這些四聚體在調節和微調IL-2和/或IL-15靶基因表達中發揮作用。
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