白细胞介素-18（Interleukin-18, IL-18）是一种多效性细胞因子，在先天性和适应性免疫应答中发挥关键作用。随着重组蛋白技术的发展，重组人IL-18蛋白（rhIL-18）因其明确的生物活性和可控的生产工艺，已成为免疫治疗和疾病机制研究的重要工具。本文将从分子结构、制备技术及临床应用等方面系统解析其科学价值。
一、IL-18的分子结构与功能特性
IL-18属于IL-1细胞因子家族，其成熟形式由157个氨基酸组成，通过半胱天冬酶-1（Caspase-1）切割前体蛋白激活。其受体复合物由IL-18Rα链和IL-18Rβ链组成，结合后触发MyD88依赖的NF-κB信号通路，促进干扰素-γ（IFN-γ）分泌，增强Th1细胞介导的免疫反应。研究表明，IL-18在抗肿瘤、抗感染及自身免疫疾病中具有双向调节作用，其功能复杂性驱动了重组蛋白的精准制备需求。
重组蛋白技术通过基因工程手段在哺乳动物细胞（如CHO细胞）或原核系统中表达rhIL-18。哺乳动物表达系统因其糖基化修饰能力，可保证蛋白的天然构象和生物活性。制备流程包括：
1.基因克隆与载体构建：将人IL-18 cDNA插入表达载体，优化启动子和选择标记；
2.转染与筛选：通过电穿孔或脂质体法转染宿主细胞，筛选高表达克隆；
3.纯化与质控：采用亲和层析、离子交换层析等多步纯化，并通过SDS-PAGE、ELISA和细胞活性实验验证纯度与功能。
三、生物医药领域的应用前景
1.肿瘤免疫治疗：rhIL-18可激活NK细胞和CD8+ T细胞，增强肿瘤微环境的免疫应答。临床前研究显示，其与PD-1抑制剂联用可显著抑制黑色素瘤和肝癌进展；
2.感染性疾病：通过诱导IFN-γ分泌，rhIL-18在抗病毒（如HIV、HCV）和抗胞内菌感染中展现潜力；
3.自身免疫疾病调控：靶向IL-18/IL-18BP（结合蛋白）平衡，为类风湿性关节炎和红斑狼疮提供治疗新策略。
