IL-2是一种在免疫系统中起重要作用的多效性细胞因子，具有免疫刺激或免疫抑制的“矛盾”生物活性，对非造血细胞和先天免疫细胞的影响尚不确定。 然而，IL-2 已被确定为 T 细胞发育和稳态的调节因子，并且是诱导 CD8+ 和 CD4+ T 细胞增殖的细胞因子。 IL-2还具有其他生物活性，如增加细胞溶解活性、促进抗体产生、B细胞增殖等。
IL-2是第一个被克隆的细胞白细胞介素因子，也是第一个被批准用于肿瘤的因子**，在早期被命名为T细胞生长因子（TCGF），属于细胞因子家族成员。
IL-2主要由CD4+T细胞产生。 IL2基因表达的调控涉及多种转录因子，包括活化T细胞家族成员的核因子（NFAT）、激活蛋白1（AP-1）、核因子B（NF-B）、八聚体结合蛋白1（Pou2F1）、高迁移率组蛋白（HMGA1）和FOXP3蛋白。
IL-2 激活三种主要信号通路：Jak-stat、ERK 和 PI3K。
IL-2受体是由三条链组成的异构体，即IL-2R由IL-2R（CD25）、IL-2R（CD122）和IL-2R（CD132）组成。 其中，下游信号通路的激活是必要的，主要促进两者的结合。 当IL-2受体亚基（IL-2RA）单独存在时，其对IL-2的亲和力仅为完全IL-2受体的百分之一，因此IL-2R分为高、中、低亲和力受体。
rosanne spolski et al. nat rev immunol
IL2RA 在 Treg 细胞中表达。 在 TCR 或 IL-2 刺激 T 细胞后，IL2RA 转录增强。 其他细胞因子也可以诱导转录，如 IL-7、IL-12、IL-15、TNF 和 TGF-。 IL2RB 和 IL2RG 在多种细胞中表达，例如静息 T 细胞、CD8+ T 细胞、自然杀伤细胞和某些其他细胞类型。 IL2RB 转录受多种转录因子控制，包括 ETS1、GABP、SP1、EGR1 和 EWS-WT1。 关于 IL2RG 的信息有限，IL2RG 启动子包含多个 ETS 结合位点，这些结合位点在体外与 GABP 和 ELF1 相互作用，因此可以调节启动子活性。
IL-2最初被鉴定为T细胞生长因子，随着研究的进展，越来越多的功能被发现，如增强细胞溶解活性、驱动Treg细胞的发育、抑制免疫细胞反应、通过活化诱导的细胞死亡促进潜在的细胞消除。 此外，IL-2 促进各种效应 T 细胞群的分化。 因此，IL-2调节或抑制的生物学功能是多种多样的，对多种疾病都有潜在的作用。
thomas a waldmann. cold spring harb perspect biol
从临床角度来看，IL-2同样重要。 IL-2 可用于黑色素瘤、肾细胞癌和其他类型的肿瘤患者。 IL-2 是肿瘤浸润淋巴细胞的关键生长因子，可在体外用 IL-2 扩增，以便向患者进行性回输。 效应细胞的扩增可以通过平衡 IL-2 的量或将新的 IL-2 类似物与 IL-2 特异性抗体结合使用来控制。
此外，IL-2 调节 CD4+ Th 细胞亚群的分化。 Th1细胞促进针对细胞内微生物和癌细胞的细胞免疫反应。 Th1 细胞分化由 IL-2 介导，IL-2 协调转录因子 TBX21 的表达。 TH2细胞调节体液对细胞外寄生虫和细菌的免疫力，以及过敏性炎症。 在 IL-4 存在下，IL-2 通过上调 IL-4 表达来促进 Th2 细胞分化。 Th17细胞协调对细胞外病原体的适应性防御，介导炎症反应，并参与多种自身免疫性疾病。 IL-2通过抑制IL-6RA和IL-17A等多种机制抑制Th17细胞的分化。 IL-2 还抑制控制 B 细胞反应和生发中心形成的 TFH 细胞分化。 在原始 CD8+ T 细胞中，IL-2 通过促进干扰素、干扰素、颗粒酶 B 和穿孔素的分泌介导抗原暴露后效应细胞毒性表型的获得。 IL-2 IL-2R 信号活性的强度将 CD8+ T 细胞转化为短寿命的效应细胞或长寿命的记忆表型。
IL-2R 不仅被证明是 IL-2 的受体成分，而且是 IL-4、IL-7、IL-9、IL-15 和 IL-21 的受体成分，因此现在被称为共同的细胞因子受体链 （C）。
IL-4是Th2分泌的细胞因子，具有刺激活化的B细胞和T细胞增殖，以及CD4+T细胞分化为Th2细胞的功能，在调节体液免疫和适应性免疫中起重要作用。
IL-7 通过 C 受体亚基对 T 细胞的存活、增殖和稳态产生影响。 IL-7 表达升高导致 T 细胞增殖和多样性增加。 IL-7 也在 B 细胞发育中发挥作用。
IL-9具有多种功能，可诱导多种免疫细胞亚群的增殖、分化和效应功能，在免疫应答和癌症发病机制中发挥重要作用。 IL-9 由多种细胞产生，例如肥大细胞、NKT 细胞、TH2、TH17、TREG、ILC2 和 TH9 细胞。
IL-15 与 IL-2 一样，为 T 细胞增殖和活化提供早期刺激，但 IL-15 阻断 IL-2 诱导的细胞凋亡。 IL-15支持记忆CD8+T细胞的持久性，对维持长期抗肿瘤免疫很重要，IL-15相关药物已进入癌症和血液系统恶性肿瘤的临床研究。
thomas a waldmann. cold spring harb perspect biol
IL-21 与 IL2、IL4 和 IL15 具有密切的同源性，并通过激活 STAT1 和 STAT3 与其他 C 细胞因子区分开来。 IL-21主要由活化的CD4+ T细胞产生，具有多效性作用，包括促进CD4+和CD8+ T细胞增殖，增强CD8+ T细胞和NK细胞的细胞毒性，但不具有活化诱导的细胞死亡。
总体而言，IL-2对免疫系统具有强大的作用，并且随着对IL-2和受体分子对免疫细胞的复杂作用机制的不断了解，它为开发更有针对性的癌症或自身免疫性疾病，特别是炎症性自身免疫性慢性疾病的新疗法提供了蓝图。
1. rosanne spolski, et al. biology and regulation of il-2: from molecular mechanisms to human therapy. nat rev immunol.
2. maigan a hulme, et al. central role for interleukin-2 in type 1 diabetes. diabetes.
3. thomas a waldmann. cytokines in cancer immunotherapy. cold spring harb perspect biol.
4. jonathan g. pol, et al. effects of interleukin-2 in immunostimulation and immunosuppression. jem.
5. abul k. abbas1, et al. revisiting il-2: biology and therapeutic prospects. science immunology.
6. sarah h. ross and doreen a. cantrell, signaling and function of interleukin-2 in t lymphocytes. annu. rev. immunol.