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更新時間:2026-01-15
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摘要
白細胞介素-21(IL-21)是一種多效性細胞因子,屬于γc鏈細胞因子家族,在適應性免疫與體液免疫中發揮核心調控作用。其通過與IL-21受體(IL-21R)結合,主要激活JAK-STAT信號通路,調控B細胞、T細胞及NK細胞等多種免疫細胞的功能。重組IL-21 R His Tag蛋白作為一種標準化的研究工具,為IL-21/IL-21R信號通路的功能研究與相關藥物開發提供了重要支撐。
一、IL-21的分子特征與細胞來源
IL-21是一種由155個氨基酸組成的四α螺旋束結構的I型細胞因子,與IL-2、IL-4和IL-15共享γc鏈受體亞基。其主要由活化的CD4? T細胞(尤其是濾泡輔助性T細胞,Tfh)及自然殺傷T細胞分泌,在特定條件下也可由Th17細胞產生。IL-21具有廣泛的作用靶細胞譜,包括T細胞、B細胞、NK細胞、樹突狀細胞及巨噬細胞等,其功能具有顯著的細胞類型與微環境依賴性。
二、IL-21R的結構與信號傳導機制
IL-21受體由特異性私有鏈IL-21Rα和共用γc鏈組成異源二聚體,屬于I型細胞因子受體家族。IL-21與IL-21Rα結合后,招募γc鏈形成高親和力信號復合物,進而激活下游信號通路:
1. JAK-STAT主通路
IL-21Rα鏈主要偶聯JAK1,γc鏈偶聯JAK3。受體激活后JAKs相互磷酸化,進一步磷酸化STAT蛋白(以STAT3為主,STAT1、STAT5次之),使其二聚化并轉入細胞核,調控靶基因轉錄。
2. 其他輔助通路
包括MAPK(ERK1/2)與PI3K-Akt通路,參與調節細胞增殖與存活。

三、IL-21在疾病中的作用
1. 自身免疫性疾病
IL-21在系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎等自身免疫病中表達上調,通過促進Tfh細胞功能與生發中心反應,驅動自身抗體產生,是疾病發生發展的關鍵因子。
2. 腫瘤免疫
IL-21可增強CD8? T細胞與NK細胞的細胞毒性,在黑色素瘤、腎細胞癌等腫瘤免疫治療中顯示出潛力。但在慢性炎癥背景下,其也可能通過調節免疫抑制性細胞間接支持腫瘤進展。
3. 感染免疫與疫苗開發
在慢性病毒感染模型中,IL-21有助于維持病毒特異性T細胞功能,具有作為治療性疫苗佐劑的潛力。
四、重組IL-21 R His Tag蛋白的研究應用
該重組蛋白由IL-21Rα胞外結構域與His標簽融合表達,具有以下特點與應用方向:
1. 結構研究與配體結合分析
可用于解析IL-21與受體結合的分子機制,研究受體結構-功能關系及突變對其親和力的影響。
2. 信號通路研究與功能驗證
可作為誘餌受體阻斷IL-21信號,用于驗證IL-21/IL-21R通路在免疫細胞功能調控中的作用。
3. 藥物篩選與抗體開發
適用于高通量篩選靶向IL-21/IL-21R的中和抗體、小分子抑制劑或競爭性配體,推動相關免疫療法的研發。
4. 檢測與診斷工具開發
可用于建立ELISA、流式細胞術或蛋白芯片等檢測方法,定量分析IL-21水平或評價受體表達狀態,服務于基礎研究與臨床樣本分析。
五、提供IL-21 R His Tag 蛋白的廠商有哪些?
南京優愛蛋白自主研發的 IL-21R His Tag Protein, Human(貨號:UA011349),是一款高純度、高活性的人源白細胞介素21受體(IL-21R)胞外區重組蛋白,采用哺乳動物表達系統制備,并在C端攜帶His標簽以方便純化與檢測。該產品具備與天然受體一致的構象和配體結合能力,適用于免疫調節機制研究、抗體/藥物篩選、受體-配體相互作用分析及細胞信號轉導研究等領域。
白細胞介素-21受體(IL-21R)的結構、功能-南京優愛(UA BIO), 重組蛋白專家