摘要目的:考察运用非天然氨基酸定点偶联聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)获得的PEG化重组人白介素2(pegylated recombinant human interleukin 2,PEG-rhIL-2)的生物学活性和抑瘤作用,并探索其抑瘤机制.方法:用表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术检测T41、Y45和V91三个不同位点PEG-rhIL-2与人IL-2受体α(interleukin 2 receptor α,IL-2Rα)和 IL-2 受体 β(interleukin 2 receptor β,IL-2Rβ)的平衡解离常数(equilibrium dis-sociation constant,KD).采用 Western blot 检测不同剂量 rhIL-2 和 PEG-rhIL-2 激活 CTTL-2 和 YT 细胞中 Janus 激酶-信号转导和转录激活因子 5(Janus kinase-signal transducer and activator of transcription 5,JAK-STAT5)信号通路的水平.将小鼠单次给药后采血,检测不同时间点药物的浓度,评估Y45-PEG-rhIL-2的药代动力学参数.选择小鼠肝癌细胞系Hepa1-6、胰腺癌细胞系Pan-02和结肠癌细胞系MC-38,用C57BL/6品系小鼠构建肿瘤模型,分别注射不同剂量的Y45-PEG-rhIL-2及赋形剂对照,评估药物的抑瘤作用,并在MC-38模型中评估Y45-PEG-rhIL-2与抗小鼠程序性死亡受体-1(programmed death-1,PD-1)单抗联用的抑瘤作用.构建Hepa1-6小鼠肿瘤模型,分别注射rhIL-2、Y45-rhIL-2和Y45-PEG-rhIL-2,用流式细胞仪分析肿瘤浸润淋巴细胞的比例.结果:SPR检测结果显示PEG-rhIL-2与IL-2Rα/IL-2Rβ亲和力均降低,Y45-PEG-rhIL-2与IL-2R.亲和力降低至约1/250,与IL-2Rβ亲和力降低至1/3.Western blot 结果显示 Y45-PEG-rhIL-2 激活表达 IL-2 受体异源三聚体 αβγ(heterotrimeric IL-2 receptor complex αβγ,IL-2Rαβγ)的CTLL-2细胞JAK-STAT5信号的活性降低至约1/300,激活表达IL-2受体异源二聚体βγ(heterodimeric IL-2 receptor complex βγ,IL-2Rβγ)的YT细胞JAK-STAT5信号的活性降低至1/3.小鼠单次给药后药代动力学评估结果显示Y45-PEG-rhIL-2消除半衰期为17.7 h,具有优于rhIL-2的药代动力学特征.在小鼠肿瘤模型中,Y45-PEG-rhIL-2显示出剂量依赖的抑瘤作用,且与抗PD-1抗体联用抑瘤作用优于Y45-PEG-rhIL-2单用和抗PD-1抗体单用.流式结果表明Y45-PEG-rhIL-2给药72 h后,肿瘤浸润CD8+T细胞比例增加86.84％,给药120 h后CD8+T细胞与调节T细胞(regulatory T cell,Treg)比值提高75.10％.结论:采用非天然氨基酸定点偶联得到的Y45-PEG-rhIL-2通过改变受体亲和力,调节CD8+T细胞杀伤肿瘤,在小鼠多个移植瘤模型上具有剂量依赖的抑瘤作用.