综述:通过蛋白质工程克服癌症免疫治疗中关键细胞因子的局限性:当前方法与未来展望

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Immuno-Oncology and Technology CS5.4

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  (推荐语)本综述系统剖析了IL-2、IL-15和IL-12在癌症免疫治疗中的生物学特性与临床转化挑战,重点阐释了通过屏蔽型细胞因子(shielded cytokines)、免疫细胞因子(immunocytokines)等蛋白质工程策略优化全身/局部递送,以克服肿瘤微环境(TME)中多效性、半衰期短等难题,为下一代智能型细胞因子疗法提供前瞻视角。

  

Abstract
作为免疫调控的核心介质,细胞因子在癌症免疫治疗领域始终备受关注。然而除少数获批药物外,白细胞介素(IL)-2、IL-15和IL-12等关键细胞因子仍面临临床转化瓶颈——这既源于其固有的多效性(pleiotropy)和全身毒性,也受限于肿瘤微环境(TME)的特殊生物学特征。

系统递送的工程化策略
针对全身给药时血清半衰期短的问题,融合白蛋白结合域或Fc片段可显著延长IL-2/IL-15的循环时间。更精巧的设计体现在"屏蔽型细胞因子":通过可被TME特异性蛋白酶切割的掩蔽肽段,使IL-12仅在肿瘤部位激活。免疫细胞因子(如IL-15-抗GD2抗体融合蛋白)则利用抗体靶向性实现肿瘤局部富集。值得关注的是"部分激动剂"设计——通过突变IL-2的受体结合界面,选择性激活效应T细胞而非调节性T细胞(Treg),从而打破免疫抑制。

局部递送的技术革新
对于瘤内注射,增大分子量(如PEG修饰)或赋予ECM粘附特性可延长药物驻留时间。靶向TME中CD8+ T细胞的IL-15融合蛋白,通过"顺式靶向"(cis-targeting)显著提升疗效。而锚定在肿瘤相关成纤维细胞(CAF)表面的IL-12变体,则开创了基质细胞重编程的新范式。

未来方向
动态响应型开关(如氧敏感型IL-2突变体)和多重模块化设计将成为趋势。将半衰期延长技术与微环境激活特性相结合,或能诞生新一代"智能细胞因子"。随着单细胞测序揭示TME异质性,针对特定免疫细胞亚群的精准工程化策略必将迎来爆发式发展。

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