重組人白細胞介素-18（Interleukin-18,IL-18）作為一種強效的促炎細胞因子，能夠同時激活先天免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，促進干擾素-γ（IFN-γ）的產(chǎn)生，并增強自然殺傷（NK）細胞和CD8+ T細胞的抗腫瘤活性。在CAR-T、CAR-NK、T細胞療法等細胞治療產(chǎn)業(yè)化進程中，細胞體外活化不足、體內(nèi)耗竭過快、實體瘤浸潤弱、存續(xù)性差，是制約療效提升與臨床落地的核心瓶頸。傳統(tǒng)IL-2、IL-15培養(yǎng)體系雖可實現(xiàn)細胞擴增，但極易導(dǎo)致免疫細胞過度分化、功能耗竭，難以適配實體瘤治療與長效免疫應(yīng)答需求。
作為極具潛力的新一代免疫調(diào)控細胞因子，人IL-18憑借獨特的免疫激活與代謝重編程能力，成為細胞治療工藝升級、通用型細胞制劑研發(fā)、實體瘤免疫突破的核心工具。GMP級重組人IL-18憑借合規(guī)、安全、穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)化屬性，徹底打通科研實驗到臨床申報、規(guī)模化生產(chǎn)的全鏈路壁壘，成為CGT領(lǐng)域的核心剛需原料。
IL-18具備多重、雙向的生物調(diào)控能力，既是抗腫瘤、抗感染的免疫激活因子，也是炎癥反應(yīng)的重要調(diào)控介質(zhì)，核心功能覆蓋三大維度：
這是IL-18最核心的功能。其可單獨或與IL-12協(xié)同作用，強效誘導(dǎo)NK細胞、CD4+Th1細胞、巨噬細胞、CD8+細胞毒性T細胞分泌IFN-γ，顯著增強免疫細胞的增殖能力與腫瘤殺傷活性，有效激活機體細胞免疫應(yīng)答，在清除腫瘤細胞、抵抗胞內(nèi)細菌、病毒感染中發(fā)揮關(guān)鍵作用，是腫瘤免疫研究的核心靶點因子。
脫離IL-12協(xié)同環(huán)境時，IL-18可獨立調(diào)控Th2型免疫反應(yīng)，促進肥大細胞、嗜堿性粒細胞活化脫顆粒，誘導(dǎo)IL-4、IL-5等炎性因子釋放，參與過敏性疾病、慢性炎癥的發(fā)生發(fā)展，是自身免疫病、炎癥機制研究的重要工具因子。
成熟IL-18可激活血管內(nèi)皮細胞，促進TNF-α、IL-1β等促炎因子分泌，啟動機體急性期炎癥反應(yīng)，同時調(diào)控免疫細胞浸潤與細胞黏附分子表達，重塑局部免疫微環(huán)境，廣泛參與炎癥損傷、組織修復(fù)、免疫穩(wěn)態(tài)失衡等生理病理過程。
圖1.IL-18的生物學(xué)功能[1]
IL-18的生物學(xué)功能依賴經(jīng)典且嚴謹?shù)男盘柾穫鲗?dǎo)，整體通路清晰、機制明確，也是各類基礎(chǔ)研究與藥物研發(fā)的核心理論支撐：
成熟游離IL-18首先與靶細胞膜表面的IL-18Rα（IL-1R5）特異性結(jié)合，隨后招募輔助受體IL-18Rβ（IL-1RAcP），形成穩(wěn)定的功能性受體復(fù)合物，啟動下游信號級聯(lián)反應(yīng)。同時機體存在IL-18BP結(jié)合蛋白，可特異性中和游離IL-18，精準(zhǔn)調(diào)控其活性，避免免疫過度激活。
受體復(fù)合物活化后，通過胞內(nèi)TIR結(jié)構(gòu)域招募下游關(guān)鍵銜接蛋白MyD88，進一步激活I(lǐng)RAK1/4激酶復(fù)合體，觸發(fā)磷酸化級聯(lián)反應(yīng)。
活化的IRAK復(fù)合體招募并激活TRAF6，最終同步啟動兩大核心通路：一是NF-κB信號通路，激活炎癥相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)促炎因子、趨化因子表達；二是MAPK信號通路，調(diào)控免疫細胞增殖、活化與分化，最終實現(xiàn)IFN-γ分泌、免疫細胞殺傷激活、炎癥應(yīng)答啟動等一系列生物學(xué)效應(yīng)。
圖2.IL-18的信號通路
可用于CD19、BCMA、實體瘤靶點CAR-T細胞的體外活化與擴增。通過IL-18體外誘導(dǎo)培養(yǎng)，可制備出低耗竭、高浸潤、長效抗腫瘤的CAR-T細胞，有效改善傳統(tǒng)CAR-T對實體瘤療效差、復(fù)發(fā)率高的問題。
同時可用于IL-18武裝型CAR-T（Armored CAR-T）的工藝研發(fā)與藥效驗證。將IL-18基因整合至CAR-T細胞中，使其在靶向腫瘤的同時自主分泌IL-18，是目前極具潛力的“自我增強”策略。傳統(tǒng)CAR-T僅能清除抗原陽性的腫瘤細胞，而IL-18可招募并激活額外的免疫細胞，介導(dǎo)強大的“旁觀者殺傷效應(yīng)”，從而全面清除抗原陰性與陽性混合的腫瘤病灶，降低復(fù)發(fā)風(fēng)險。
IL-18能夠刺激NK細胞分泌產(chǎn)生IFN-γ，因此具有廣闊的免疫調(diào)節(jié)功能。NK、NKT細胞是通用型細胞治療的核心載體，IL-18可顯著增強CAR-NK細胞的增殖能力與體內(nèi)抗腫瘤活性，重塑細胞代謝模式，提升細胞抗凋亡能力與腫瘤浸潤能力。適配通用型CAR-NK制劑標(biāo)準(zhǔn)化工藝開發(fā)、批次放大生產(chǎn)與臨床前安全性評價。
在TIL細胞體外擴增體系中添加GMP級IL-18，可有效激活TIL細胞免疫功能，提升細胞特異性抗腫瘤活性，改善TIL細胞體外培養(yǎng)活力不足、功能弱化的問題，助力實體瘤TIL療法的工藝迭代。
用于細胞治療與免疫檢查點抑制劑、腫瘤疫苗、靶向藥物的聯(lián)合方案研發(fā)，通過IL-18介導(dǎo)的免疫放大效應(yīng)，協(xié)同增強整體抗腫瘤免疫應(yīng)答，為臨床聯(lián)合治療方案提供實驗支撐與工藝參考。
應(yīng)用于自身免疫病、慢性炎癥、過敏性疾病、感染性疾病的機制探究與動物模型構(gòu)建，為疾病靶點篩選、藥物研發(fā)提供可靠實驗支撐。
為滿足細胞治療藥物不同開發(fā)階段的需求，翌圣開發(fā)了科研級和GMP級重組人IL-18。我們的科研級和GMP級蛋白的生產(chǎn)工藝相同，且在同一個設(shè)備中生產(chǎn)，具有相同性能，便于臨床前研究無縫過渡至臨床生產(chǎn)。我們對GMP級IL-18進行了全面的質(zhì)量控制測試，保證產(chǎn)品的純度、活性、安全性和一致性的嚴格標(biāo)準(zhǔn)。YEASEN的GMP級重組人Human IL-18蛋白，使用大腸桿菌表達，高活性、高純度、無動物源性污染。
高純度：>95%，避免宿主蛋白（HCP）或DNA殘留導(dǎo)致的免疫反應(yīng)。
超低內(nèi)毒素：<10 EU/mg，減少發(fā)熱或炎癥風(fēng)險。
批次間一致性：確保細胞培養(yǎng)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。
合規(guī)性：滿足細胞治療產(chǎn)品的監(jiān)管要求，支持IND申報。
無動物源性：無動物病毒、無致病物質(zhì)、無外源因子污染，安全性高。
GMP級蛋白的生產(chǎn)和質(zhì)控符合以下體系及流程：
1.符合《中華人民共和國藥典》2020年版三部通則：生物制品生產(chǎn)用原材料及輔料質(zhì)量控制
2.符合USP Chapter <92> Growth Factors and Cytokines Used in Cell Therapy Manufacturing
3.符合Ph. Eur. General Chapter 5.2.12, Raw Materials of Biological Origin for the Production of Cell-based and Gene Therapy Medicinal Products.
1.GMP蛋白在經(jīng)ISO 13485:2016認證的質(zhì)量管理體系下生產(chǎn)、檢測和放行，確保批間一致性、材料可追溯性。
2.具有批準(zhǔn)質(zhì)量證書（COA）
3.無動物源性材料和生產(chǎn)環(huán)境
4.醫(yī)藥產(chǎn)品原輔料生產(chǎn)基地
5.支持線上/線下審計
宿主DNA殘留：< 20 ng/mg
宿主蛋白殘留：< 0.5 ng/μg
無菌檢測：陰性
支原體檢測：陰性
外源病毒檢測：陰性
YEASEN擁有2000平方米的GMP級蛋白表達純化車間，為細胞培養(yǎng)提供高活性、高純度、低內(nèi)毒素GMP級生長因子。 按照ISO13485質(zhì)量體系管理，通過全封閉式超潔凈生產(chǎn)工藝制造的細胞因子，保證了細胞因子的潔凈度和穩(wěn)定性。
圖3. YEASEN GMP級細胞因子生產(chǎn)環(huán)境（經(jīng)ISO認證的潔凈環(huán)境）
SDS- PAGE
Figure 4.Human IL-18 Protein on SDS-PAGE under reduced condition. The purity is greater than 95%.
SEC-HPLC
Figure 5. The purity of Human IL-18 is greater than 95% as determined by SEC-HPLC.
Cell Based Assay
Figure 6. Measured by its ability to induce IFN-gamma secretion by KG?1 human acute myelogenous leukemia cells in the presence of TNF-alpha. The ED50 for this effect is typically 3-36 ng/ml.
