课题目的及意义
IL-21是gamma;链（gamma;c）家族中的一种细胞因子，主要由活化的CD4 T细胞分泌，其成熟蛋白由133个氨基酸组成，与IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-15具有同源性，参与淋巴细胞增殖、凋亡和分化的调节，具有抗肿瘤活性，并在自身免疫形成中起重要作用，这些作用使其与癌症和自身免疫性疾病的治疗有关。IL-21参与调节先天性和获得性免疫应答。T细胞不仅是IL-21的主要来源而且是IL-21活性作用靶点，研究显示IL-21对CD4T细胞系作用不明显，但对CD8T细胞系具有明显的抑制或活化作用。
IL-21受体（IL-21R）属I型细胞因子受体家族成员之一，是一个由独有的亚单位和gamma;链组成的异二聚体，IL-21R在多种细胞表面均可以检测出，包括CD4 T细胞、CD8 T细胞、B细胞、NK细胞、DCs、巨噬细胞和角质细胞。IL-21R在结构上与IL-2和IL-15细胞因子的受体相类似，具有与其他家族成员共有的gamma;链。当IL-21与IL-21R结合后，IL-21受体激活JAK/STAT通路，JAK1与JAK3和STAT3形成二聚体，激活其靶基因表达。
IL-21具有广泛的生物学功能,主要表现为免疫调节功能,其中最显著的特征是能增强效应T细胞及活化NK细胞的功能,显著地调节B细胞、CD4 T细胞的活性。IL-21和IL-21R对调节巨噬细胞和滑膜细胞的活性也具有重要作用，如IL-21促进T细胞和NK细胞的增殖和细胞溶解活性；介导由T细胞、NK细胞、巨噬细胞和滑膜细胞分泌的细胞因子、趋化因子的表达。同时研究发现，B细胞、T细胞、NK细胞、巨噬细胞和滑膜细胞对IL-21的具有依赖性，抑制IL-21和IL-21R的结合可能会影响某些免疫应答。因此为我们提供了治疗免疫系统疾病的方法，例如自身免疫性疾病、炎症、过敏、移植排斥、癌症、免疫缺陷等。
目前，国内外对重组人IL-21的研究已进入临床阶段，加拿大国立癌症研究所和Zymogenetic公司已对重组人IL-21开始了二期临床研究，预期其治疗效果将超过IL-2等市售药物。目前国外有少量针对于IL-21抗体的临床前研究报道。
Science于2009年连续刊发三篇文章，揭示在慢性病毒感染过程中，小鼠CD4 T细胞所产生的IL-21，有助于维持CD8 T细胞水平。Elsaesser等的研究结果对于某些慢性病毒感染，例如HCV和HIV感染有借鉴意义；此外，对于其它一些慢性免疫反应研究，例如自身免疫和宿主细胞对恶性肿瘤的应答反应，也有启示。本课题的目的是获得纯度比较高的具有免疫学活性的rhIL21。
研究方法
本课题使用聚合酶链式反应（PolymeraseChainReaction，PCR）全合成成熟的hIL-21编码DNA，插入pET28a表达载体，转化大肠杆菌BL21摇瓶发酵获得rhIL-21蛋白包涵体，经过NiSepharose6FF纯化获得电泳纯目的蛋白。透析复性，获得具有生物学活性的rhIL-21，以ELISA检测IL-21的活性或用Jurkat、Raji、HuT102检测IL-21对这三株细胞的活性鉴定其生物活性。以复性后的rhIL-21为抗原使用Griffin合成抗体库筛选全人源抗人IL-21的单链抗体。
实验内容
