近期,上海生科院生化与细胞所丁建平研究组在《Cell Research》上发表研究成果,揭示了单克隆抗体药物达利珠单抗(daclizumab,商品名Zenapax®)抑制人白细胞介素-2(IL-2)信号通路的分子机制。
IL-2是一种在免疫应答中发挥关键作用的细胞因子,其受体由α、β和γ三个亚基组成。其中,IL-2Rα(CD25)是IL-2的特异性受体,在器官移植排斥反应、自身免疫性疾病及T细胞白血病等病理过程中高表达,因此成为重要的药物靶标。达利珠单抗作为抗IL-2Rα单克隆抗体,通过竞争性结合IL-2Rα,阻断IL-2信号通路,抑制T细胞活化及增殖,主要用于预防器官移植后的急性排斥反应。
研究团队解析了达利珠单抗Fab片段与IL-2Rα胞外区复合物的晶体结构(图1),发现其互补决定区(CDR)通过正电表面及疏水区域与IL-2Rα的D1和D2结构域形成强亲水及疏水相互作用,展现高亲和力及特异性。结构比较显示,达利珠单抗的结合表位与IL-2的识别区域高度重叠,且与IL-2相比具有更强的结合能力,从而有效竞争性抑制IL-2信号激活。
该研究在分子水平上阐明了达利珠单抗的抑制机制,为抗IL-2Rα抗体药物的优化改造提供了结构基础。基于此,研究团队提出通过定点突变策略开发更高效抗体的潜在方向。