重組人 IFN-γ 是一種 16.8 kDa 的蛋白質(zhì),含有 144 個氨基酸殘基,由 CD4 和 CD8 T 淋巴細胞以及活化的 NK 細胞產(chǎn)生。人類 IFN-γ 具有物種特異性,僅在人類和靈長類動物細胞中具有生物活性。
IFN-γ受體存在于大多數(shù)免疫細胞中,它們通過增加 I 類 MHC 蛋白的表面表達來響應 IFN-γ 信號,可促進了抗原向 T 輔助 (CD4+) 細胞的呈遞。此外,IFN-γ 可刺激多種淋巴細胞功能,包括巨噬細胞、NK 細胞和中性粒細胞的抗微生物和抗腫瘤反應。
IFNγ是Ⅱ型干擾素唯一成員,由多種細胞分泌,作用于多種免疫細胞,調(diào)控先天性與適應性免疫,具有促癌和抗癌的兩面性。
IFN-γ與腫瘤免疫
IFNγ受體由IFNγR1與IFNγR2組成,在有核細胞中R1組成性表達,R2差異表達。
IFNγ:IFNγR1:IFNγR2=2 : 2 : 2 先結合R1,再結合R2
作用于多種細胞CTL細胞
對腫瘤的生長具有雙向調(diào)控:抗癌:能夠增加CD8+T細胞擴增,殺傷腫瘤。
促癌:若CTL過度表達IFNγR則誘導該細胞凋亡,失去殺傷腫瘤的功能。
Treg細胞
導致免疫抑制,促進腫瘤生長。
腫瘤細胞
同樣對腫瘤細胞的生長具有雙向調(diào)控:抗癌:促進MHC1類分子表達,使T細胞識別殺傷腫瘤,還抑制腫瘤血管生成。促癌:通過CXCR3-CXCL9/CXCL10軸誘導腫瘤產(chǎn)生免疫抑制,逃避T細胞殺傷。
脈管系統(tǒng)
同樣具有促癌和抗癌的雙向效果。
作用復雜、多效
抗腫瘤開發(fā)四個方向
腫瘤治療的相關研究總會涉及IFNγ,但目前臨床上僅用于治療慢性肉芽腫、石骨癥。臨床階段使用IFNγ進行腫瘤治療還處于初級階段,本文梳理四個潛在的開發(fā)方向,供此方面研究者參考。
1. 聯(lián)用化療藥物改善治療效果
化療仍為目前臨床上腫瘤主流療法,使用IFNγ可能協(xié)同藥物對腫瘤細胞殺傷作用,使大量死亡的腫瘤細胞釋放更多的腫瘤相關抗原(TAA)激活免疫系統(tǒng)對外部信號做出反應,使藥物產(chǎn)生更強的抗腫瘤作用而形成一個正反饋。
環(huán)磷酰胺(CP) + 小劑量IFNγ延長了患者無進展生存期(PFS)和總生存期(OS)
Br J Cancer. 2000 Mar;82(6):1138-44.
2. 全身注射INFγ改善腫瘤微環(huán)境(TME),使冷腫瘤變“熱”
冷腫瘤對ICI藥物的不敏感的原因是TME中過量的Treg細胞(促瘤)和缺乏Teff細胞(抗瘤)浸潤,IFNγ能夠增加腫瘤抗原遞呈以及TME中T細胞的浸潤。
腫瘤表面抗原HLA增加
T細胞浸潤程度增加
Cancer Immunol Res. 2019 Aug;7(8):1237-1243.
一項注射IFNγ的early phase1臨床試驗正在進行,通過觀察目標骨髓中HLA、ICAM-1、STAT1的表達水平分析IFNγ對TME的塑造。
3.IFNγ強化TNF靶向腫瘤脈管系統(tǒng)內(nèi)皮細胞,能有效抗腫瘤
脈管系統(tǒng)是一個被忽略的IFNγ受體系統(tǒng),IFNγ能夠使內(nèi)皮細胞對TNF的敏感性增加,誘導TNF選擇性殺死腫瘤內(nèi)皮細胞,阻止腫瘤生長。
EMBO Mol Med. 2020 Feb 7;12(2):e11223.
4. 臨床結果表明IFNγ是可以作為ICIs的輔助因子
IFNγ對TME的塑造可以通過免疫細胞的響應改善ICIs的治療效果。
Cell. 2016 Oct 6;167(2):397-404.e9.
IFN0-γ抗腫瘤治療可以從腫瘤微環(huán)境(TME)以及對不同免疫細胞的調(diào)控作用著手,通過蛋白質(zhì)工程來設計選擇性作用分子,促進效應細胞活化,增強其抗腫瘤活性。
逐典免疫干擾素IFNγ產(chǎn)品特點:
1. 高純度;2.高特異性;3.無動物源(AOF);4.GMP級別;5.無His標簽
2.
實驗數(shù)據(jù):
SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度:還原的SDS-PAGE 未見雜蛋白(左);SEC-HPLC顯示高純度大于 98%,無聚集體產(chǎn)生(右)
SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度圖
應用案例:
IFN-γ活性:
測定 #1: 由其在 HeLa 細胞中誘導細胞凋亡的能力確定, ED 50 為 5.0-10.0 ng/ml。
測定 #2: 使用 HT-29 細胞通過細胞毒性測定確定 的 ED 50 ≤ 0.05 ng/ml,對應比活 ≥ 2 x 10 7 units/mg 的比活性。