白介素2 (IL-2)選擇性結合調節性T細胞(Treg)上的三聚體IL-2受體(IL-2R)，優先激活Treg細胞，使IL2成為有前景的治療自身免疫性疾病的細胞因子。然而，IL-2的治療窗口窄且半衰期短。

在這篇研究中，協和醫院張烜教授及合作團隊通過無銅點擊反應在指定位點摻入含疊氮化物的氨基酸，將細胞因子與聚乙二醇（PEG）部分正交結合而得到藥代動力學和半衰期都大大提高的IL-2（如上圖所示），尤其是在Tyr31和Thr51位點均被20 kDa PEG化的IL-2優先結合IL-2α亞基而不是β亞基，從而持續活化Treg細胞同時對CD8+ T細胞的活化程度低。
 

皮下注射不同劑量的聚乙二醇化IL-2通過高度選擇性地與三聚體IL-2R結合誘導Treg細胞持續活化并擴增，可增強狼瘡、膠原誘導性關節炎和移植物抗宿主小鼠模型的疾病治療效果而不損害宿主對病毒感染的免疫防御。
 

以狼瘡小鼠模型為例，如下圖所示，圖a驗證人IL-2在給定劑量在小鼠模型上的交叉反應性以及對Treg細胞的活化；圖b說明雙-31/51-20K可以降低狼瘡小鼠模型的疾病情況，具體表現為減少蛋白尿、血清抗雙鏈DNA（dsDNA）抗體和抗核抗體降低。

結論：更普遍地設計位點特異性的細胞因子聚乙二醇化能改善其治療性能，用于治療自身免疫性疾病。

出處：Zhang B, et al. Site-specific PEGylation of interleukin-2 enhances immunosuppression via the sustained activation of regulatory T cells. Nat Biomed Eng. 2021 Sep 27. doi: 10.1038/s41551-021-00797-8. Epub ahead of print. PMID: 34580438.