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白介素21（Interleukin-21，IL-21）是一種重要的免疫調(diào)節(jié)劑，主要由活化的CD4+ T細(xì)胞、NK細(xì)胞、濾泡輔助性T細(xì)胞( follicular helper T cell，TFH)、Th17細(xì)胞分泌，通過(guò)影響多種免疫細(xì)胞來(lái)調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。IL-21在免疫系統(tǒng)中的生物學(xué)作用非常復(fù)雜和多樣，已被證明具有促進(jìn)和抑制免疫反應(yīng)的雙向能力。已有研究表明IL-21是開發(fā)腫瘤免疫療法和自身免疫疾病的潛在靶點(diǎn)，值得高度關(guān)注。IL-21受體（IL-21R）是一個(gè)由IL21Rα蛋白和γ鏈組成的異源二聚體，在淋巴細(xì)胞和造血細(xì)胞表面廣泛表達(dá)，也表達(dá)在其他多種免疫細(xì)胞，它與IL-21結(jié)合會(huì)激活下游信號(hào)通路，產(chǎn)生各種免疫調(diào)節(jié)作用。
IL-21與IL21R受體復(fù)合物結(jié)合后，會(huì)激活多個(gè)下游信號(hào)分子，包括JAK1、JAK3、STAT1、STAT3、STAT5、MAPK、PI3K信號(hào)通路，其中對(duì)STAT信號(hào)通路的激活最為重要。主要通過(guò)活化JAK1和JAK3，隨后磷酸化STAT1、STAT3和STAT5轉(zhuǎn)錄因子，最后轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)相應(yīng)基因的表達(dá)，從而影響免疫應(yīng)答。同時(shí)MAPK、PI3K信號(hào)通路的激活，可影響免疫細(xì)胞的增殖，存活和活化。
IL-21蛋白具有多種生物學(xué)功能
01
IL-21可增強(qiáng)T細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性作用。
02
IL-21能誘導(dǎo)NK細(xì)胞的成熟，并增強(qiáng)其細(xì)胞毒性。
03
IL-21可顯著影響B(tài)細(xì)胞的增殖、存活、分化和免疫球蛋白反應(yīng)。
04
IL-21可增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤能力，主要通過(guò)NK細(xì)胞的殺傷活性和CTL效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。IL-21促進(jìn)CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞的分化和成熟，誘導(dǎo)這些細(xì)胞分泌IFN-γ、穿孔素和顆粒酶等多種活性物質(zhì)，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。
IL-21靶點(diǎn)藥物研發(fā)現(xiàn)狀
目前IL-21靶點(diǎn)藥物主要包括IL-21重組或融合蛋白、IL-21/IL-21R抗體，雙特異性抗體等，均處于臨床研究階段，尚未有藥物上市。在腫瘤治療方面，IL-21毒性較低，在免疫調(diào)控中增強(qiáng)機(jī)體的抗腫瘤能力。在自身免疫性疾病方面，IL-21的過(guò)表達(dá)可引起致病性自身抗體的產(chǎn)生，導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)生，IL-21及其受體阻斷劑對(duì)自身免疫性疾病和炎癥可能具有治療效果。目前已有以下4款藥物處于臨床研究階段：
IL-21藥物細(xì)胞篩選模型
針對(duì)IL-21藥物開發(fā)和研究的需求，科佰生物開發(fā)了hIL21 Effector Reporter Cell藥篩細(xì)胞模型，部分?jǐn)?shù)據(jù)展示如下：
Figure 4. Dose Response of Recombinant Human IL21 in hlL21 Effector Reporter Cells (C11).
Figure 5. Inhibition of hIlL21-Induced Reporter Activity by lL21 Neutralization Ab in hlL21 Effector Reporter Cells (C11).
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