白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，即协调免疫系统活动的分泌型信号蛋白质。它主要由活化的T细胞产生，促进淋巴细胞增殖，既支持免疫应答，也支持限制免疫应答的机制。其功能包括维持调节性T细胞，这类细胞有助于防止机体对自身组织产生不当反应。重组IL-2也用于实验室研究和癌症免疫治疗。(ncbi.nlm.nih.gov)
发现与分子特征
1976年的一项研究是鉴定IL-2的重要一步。该研究表明，经受刺激的人淋巴细胞培养后得到的条件培养基，能够使人骨髓来源的T细胞选择性生长并持续数月。这种促生长活性后来被称为T细胞生长因子。1983年，研究人员克隆了编码人IL-2的互补DNA，确定了其序列，并使通过重组DNA技术生产IL-2成为可能。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
人类的 IL2 基因位于第4号染色体的4q27位置。它编码的前体含有153个氨基酸，其中包括引导分泌的信号序列。IL-2通过不同的分子表面与其受体相互作用，使多个受体组分能够围绕单个细胞因子分子组装。结构研究解析了这一复合物，并解释了配体结合如何使信号传导组分聚集在一起。(ncbi.nlm.nih.gov)
产生与调控
IL-2的产生与T细胞活化密切相关。通过T细胞受体识别抗原，再加上经CD28等分子传递的T细胞共刺激信号，会诱导负责IL-2表达的分子机制。由此，生长因子的产生便与启动免疫应答的识别和活化过程相联系。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
IL2 启动子整合来自多种转录因子的信号，包括NFAT、AP-1和NF-κB家族成员。启动子突变实验和DNA结合测定表明，这些因子之间存在协同作用，而非由单一分子开关控制。因此，IL-2的产生反映的是T细胞所接收信号的组合，而不只是某一种活化刺激的存在。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
受体与细胞内信号传导
IL-2受体可包含三种亚基：IL-2Rα，即CD25；IL-2Rβ，即CD122；以及共同γ链，即CD132。三者共同构成高亲和力受体。CD25有助于捕获细胞因子，而β和γ组分则提供细胞内信号传导机制。结构分析显示，IL-2结合后形成一个复合界面，将共同γ链募集到复合物中。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
配体与受体结合后，会激活与受体相连的Janus激酶JAK1和JAK3，以及下游的STAT蛋白，尤其是STAT5。这是JAK–STAT信号通路的一部分，该通路将细胞外细胞因子的识别与基因表达变化联系起来。因此，IL-2信号传导不仅会触发细胞增殖，还会改变调控淋巴细胞功能的转录程序。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
STAT5的重要性在调节性T细胞中尤为明显。小鼠实验表明，STAT5与 Foxp3 基因的调控区域结合，是调节性T细胞正常发育所必需的。这些发现将IL-2受体信号传导与叉头框蛋白P3联系起来；后者是决定调节性T细胞特性和功能的核心转录因子。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
免疫活化与耐受
最初，人们通过IL-2维持T细胞生长的能力来认识其特性。实验室研究还表明，IL-2可增强淋巴细胞的细胞毒性、激活自然杀伤细胞并诱导干扰素-γ产生。这些活性构成了其作为免疫刺激剂用于癌症治疗的依据。然而，其抗肿瘤作用不能归结为某一种已被完全阐明的机制。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
IL-2在免疫耐受中的作用同样重要。调节性T细胞通常高表达CD25，并依赖IL-2维持正常的存续和功能。在小鼠研究中，中和IL-2会减少调节性T细胞数量并诱发自身免疫性疾病；缺乏IL-2的小鼠也会出现失控的T细胞活化和自身免疫。因此，缺失一种淋巴细胞生长因子可能导致免疫活动过度，而不只是免疫功能减弱。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
IL-2还影响其他T细胞群的分化。在实验中阻断IL-2–STAT5信号传导，会促进产生IL-17的辅助性T细胞的发育。这说明，这种细胞因子不仅调节免疫应答的强度，也调节参与应答的细胞组成。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
治疗制剂与临床研究
阿地白介素是一种重组人IL-2，商品名为Proleukin。它与天然IL-2的区别在于：缺少N端的一个丙氨酸，第125位的半胱氨酸被丝氨酸替代，且未发生糖基化。其美国处方药说明书列出的适应证为转移性肾细胞癌和转移性黑色素瘤。说明书附有黑框警告，提示可能致命的毛细血管渗漏综合征、神经系统毒性及严重感染风险。(dailymed.nlm.nih.gov)
研究人员也探索了以低剂量IL-2扩增调节性T细胞的方法，用于包括系统性红斑狼疮在内的自身免疫性疾病。临床结果必须结合具体试验及其终点来解读：2020年发表的一项纳入60名患者的随机对照试验，未在第12周达到主要疗效终点，但在第24周观察到了差异。此外，经过工程改造、作用时间更长的IL-2制剂也已被用于研究选择性扩增调节性T细胞。早期试验显示了生物学效应，但仅凭这些效应，还不能认定其在各种疾病中均具有临床获益。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)