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Prospec/ANGPTL3 Human/Angiopoietin Like Protein 3 Human Recombinant/1mg/CYT-248-1mg-1mg
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4000-520-616
Catalogue number
CYT-248
Synonyms
Angiopoietin 5, ANGPT5, ANGPTL3, Angiopoietin Like Protein 3.
Introduction
ANGPTL3 and ANGPTL4 are angiopoietin-like proteins secreted and expressed mainly by the liver, their role being the regulation of triglyceride metabolism by inhibiting the lipolysis of triglyceride-rich lipoproteins. During different nutritional states (feeding/fasting) the levels of the circulating triglycerides are regulated by Angptl3 and Angptl4 through differential inhibition of Lipoprotein lipase (LPL) as shown by the experimental data. The molecular structure of ANGPTL3 is similar to that of the angiopoietins (vascular endothelial growth factors). Deletion mutants of human Angiopoietin 5 were used in order to demonstrate that the N-terminal domain (fragment 17-207) and not the C-terminal fibrinogen-like domain (fragment 207-460) increased the plasma triglyceride levels in mice.
Description
The ANGPTL3 Human Recombinant is produced with N-terminal fusion of His-Tag. The Angiopoietin-like protein 3 His Tagged Fusion Protein is 26kDa containing 207 amino acid residues of the ANGPTL3 Human (26-233 a.a.) and 16 additional amino acid residues – His-Tag (underlined).
Source
Escherichia Coli.
Formulation
ANGPTL3 Human filtered and lyophilized from 0.5 mg/ml in 0.05M Acetate buffer pH-4.
Purity
Angiopoietin 5 purity is greater than 95% as determined by SDS-PAGE.
Solubility
Add 0.2 ml of 0.1M Acetate buffer pH-4 and let the lyophilized pellet of ANGPTL3 Human dissolve completely. For conversion into higher pH value, we recommend intensive dilution by relevant buffer to a concentration of 10μg/ml. In higher concentrations the solubility of Angiopoietin 5 is limited.
Stability
Store lyophilized ANGPTL3 Human at -20°C. Aliquot the product after reconstitution to avoid repeated freezing/thawing cycles. Reconstituted Angiopoietin 5 can be stored at 4°C for a limited period of time; it does not show any change after two weeks at 4°C.
Amino acid sequence
MRGSHHHHHH GMASHMSRID QDNSSFDSLS PEPKSRFAML DDVKILANGL LQLGHGLKDF VHKTKGQIND IFQKLNIFDQ SFYDLSLQTS EIKEEEKELR RTTYKLQVKN EEVKNMSLEL NSKLESLLEE KILLQQKVKY LEEQLTNLIQ NQPETPEHPE VTSLKTFVEK QDNSIKDLLQ TVEDQYKQLN QQHSQIKEIE NQLRRTSIQE PTEISLSSKP RAP.
Safety Data Sheet
SDS
Usage
Prospec"s products are furnished for LABORATORY RESEARCH USE ONLY. The product may not be used as drugs, agricultural or pesticidal products, food additives or household chemicals.
ProSpec是一家全球著名细胞因子蛋白及相关抗体生产和研发品牌。ProSpec的生产和研发工厂位于以色列，专注于蛋白（重组及合成）生产研发，其独有的细菌和哺乳动物表达和蛋白折叠技术使其能在17年内成长为国际一流的科研级蛋白供应商。目前ProSpec可以提供细胞因子，生长因子，激素，信号蛋白，病毒抗原等近800种重组蛋白和100多种抗体，是世界上提供蛋白品种最多的公司之一，领先的生产工艺和规模使其可以提供毫克到克级蛋白，价格优于同类公司。绝大部分产品是天然成熟型蛋白，而不含有标签蛋白。考虑到大部分研究者希望能更灵活地配制蛋白溶液，ProSpec-Tany绝大部分产品没有添加保护剂或盐，这就对工艺提出了更高的要求。同时，ProSpec-Tany绝大部分产品为冻干粉，因此易于运输和保存。
ProSpec的生产和研发工厂位于以色列雷霍沃特（Rehovot），专注于蛋白（重组及合成）生产研发。目前ProSpec可以提供细胞因子，生长因子，激素，信号蛋白，病毒抗原等近800种重组蛋白和100多种抗体，是世界上提供蛋白品种最多的公司之一，领先的生产工艺和规模使其可以提供毫克到克级蛋白，价格优于同类公司。 欢迎各位ProSpec客户及合作伙伴拨打全国免费电话400-6800-868转801/802/803垂询蚂蚁淘科技问询相关产品及解决方案！ 代理ProSpec细胞因子、生长因子、激素、病毒抗原等重组蛋白产品简介 为便于客户选购ProSpec公司的各种重组蛋白，特将选购及使用注意事项列举如下： 1、需要考虑细胞因子、生长因子的种属来源和表达细胞选择 ProSpec可以提供多种不同种属来源的细胞因子等重组蛋白，如白介素-3，可以提供人白介素-3、小鼠白介素-3、大鼠白介素-3；而瘦蛋白Leptin则有人源、小鼠源、大鼠源、绵羊源、猪源、河豚源、马源、鸡源、狗源、兔源等十多种不同Leptin。蚂蚁淘科技推荐，建议按照作用的细胞选择相同种属的细胞因子。不过不同种属之间，蛋白同源性（序列一致性）在80%以上的基本上就可确定为有交叉活性，可推荐使用。另外，蚂蚁淘还可以向您提供ProSpec不同种属细胞表达的细胞因子，以重组人血管内皮生长因子(rVEGF)为例，ProSpec可以提供大肠杆菌表达的、酵母Yeast表达的、中国仓鼠卵巢CHO细胞、人胚肾HEK细胞表达的VEGF。可以根据您的实验需求，垂询蚂蚁淘科技有限公司为您推荐不同细胞表达的细胞因子产品。 2、ProSpec细胞因子的溶解和保存建议 ProSpec绝大部分细胞因子产品是天然成熟型蛋白，而不含有载体蛋白（CarrierProtein）或其他添加剂（如BSA、HAS或蔗糖等）。同时，ProSpec-Tany绝大部分产品通常以最少量的盐来进行冻干处理，因此易于运输和保存。所以我们建议在收到产品后，务必在开盖前先离心，使粘在管盖或管壁上的蛋白聚集于管底（此时能否见到白色沉淀均属正常现象）。为获得更好生物活性和保存稳定性，请联系蚂蚁淘科技垂询相关的溶解以保存建议。 领先的生产工艺和规模使其可以提供毫克到克级蛋白，价格优于同类公司，而小包装形式的细胞因子也受广大研究生客户喜爱。作为ProSpec的中国总代理，蚂蚁淘科技有限公司为客户精选真核细胞表达、高活性的几十多种常用现货ProSpec细胞因子。更多细胞因子产品请查询蚂蚁淘网站或垂询蚂蚁淘科技有限公司。 
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2018-07-02
从今天开始咱们聊聊那些经典的信号通路，先从MAPK通路说起吧。想当年小编的博士毕业论文就是和这个通路相关的，下面就带你走进那些年我们一起做的MAPK通路！MAPK是mitogen-activated protein kinases的简称，是一组进化保守的丝/苏氨酸蛋白激酶，它们会被一系列细胞外的刺激信号激活并介导信号从细胞膜向细胞核传导。它们调控着许多生理活动，如炎症、凋亡、癌化、肿瘤细胞的 查看更多
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2016-06-10
广州市雷德生物科技有限公司在发布的细胞因子供应信息，浏览与细胞因子相关的产品或在搜索更多与细胞因子相关的内容。 查看更多
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2018-12-19
英国Cohesion Biosciences公司抗体蛋白介绍/代理商现货 查看更多
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2021-09-10
IL-21是抗原刺激下CD4+T细胞产生的多效性细胞因子。它的作用通常是增强抗原-特异性免疫细胞的反应。IL-21的生物效应包括诱导T细胞刺激的B细胞分化为浆细胞和记忆B细胞，和IL-4一起刺激IgG的产生，诱导无T细胞信号条件下naïve B细胞和活化B细胞的凋亡。 查看更多
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2021-09-13
上海研生实业有限公司所提供的大鼠淋巴细胞因子ELISA试剂盒质量可靠、规格齐全,上海研生实业有限公司不仅具有精湛的技术水平,更有良好的售后服务和优质的解决方案,欢迎您来电咨询此产品具体参数及价格等详细信息！ 查看更多
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上海乔羽生物科技有限公司在发布的马干细胞因子(SCF)ELISA试剂盒供应信息，浏览与马干细胞因子(SCF)ELISA试剂盒相关的产品或在搜索更多与马干细胞因子(SCF)ELISA试剂盒相关的内容。 查看更多
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2015-10-22
Novoprotein为您总结了免疫细胞治疗研究中常见的细胞因子作用机制、对不同细胞亚群的扩增特性，有助于科研工作者合理应用不同细胞因子的组合，获得高杀伤活性，高特异性的免疫细胞。如利用GM-CSF/IL-3/IL-12刺激的DC细胞可特异性诱导CD4+ T细胞向Th1细胞分化，从而维持长时程抗肿瘤活性；利用IL-21替代IL-2进行T细胞激活、扩增，可优先扩增“年轻态” 的CD27+CD28+CD8+ T细胞... 查看更多
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2021-08-08
PeproTech公司的重组细胞因子产品经过了十分严格的生产、纯化及质检过程，保证其在投放市场之前，达到如下要求：1. 真实性：重组蛋白产品一致经过N末端氨基酸序列分析；必要时应用SDS-PAGE, RP-HPLC和质谱（MS）检测其真实性。2. 纯度：应用SDS-PAGE和RP-HPLC方法分析产品纯度。3. 生物活性：进行相应的体外（in vitro）或体内（in vivo）活性检测。4. 蛋白含量：通过紫外光谱分析，SDS-PAG 查看更多
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2021-08-12
宝珠生物供应peprotech细胞因子 类别 名称 货号 规格 价格(RMB) ... 查看更多
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Harvest cells from tissue, preparing a single cell suspension. Red blood cells may be removed by lysis or density gradient: Red blood cells from murine periphe 查看更多
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2021-07-23
一、细胞因子的概念和分类细胞因子（Cytokine）是由免疫细胞或非免疫细胞合成和分泌的小分子多肽。天然免疫和特异性免疫的效应阶段大部分是由细胞因子介导的。细胞因子作为免疫活性细胞间相互作用的介质（mediator），对免疫应答的发生、调节及效应等均起重要作用。包括：淋巴因子（Lymphokine）、单核因子（Monokine）、白细胞介素（IL）、集落刺激因子（CSF）、干扰素（IFN）、肿瘤坏死因子（TNF）、趋化因子（Chemok... 查看更多
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2018-12-26
Fixation with Glutaraldehyde vol (for 500 ml) of stock mg 1. 137 mM NaCl 查看更多
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造血干细胞及相关细胞因子.doc123
夜染流年662017-10-27
（1）人体骨髓中的造血干细胞具有分裂能力，能够通过增殖分化产生各种血细胞．当同一种病原体再次侵入机体后，B细胞和记忆细胞会迅速增殖分化成浆细胞，进而产生抗体．该过程中，由于存在细胞分裂，有DNA的复制，故核酸的量将会增加，细胞分裂和...
干细胞因子及其受体介导的细胞内信号转导《生命的化学》2001年01...123
LXMSUNLIGHT2004-08-18
干细胞因子及其受体介导的细胞内信号转导
«生命的化学»2001年21卷1期
熊安琪陈松森
(中国医学科学院中国协和医科大学基础医学研究所，北京100005)
关键词：干细胞因子；c-Kit受体；细胞内信号转导
中图分类号：Q507
干细胞因子(stemcellfactor,SCF)是一种重要的造血因子，对正常造血细胞、肥大细胞、黑色素细胞、生殖细胞的增殖和分化以及肿瘤细胞的增殖和恶性演进等起着重要的调节作用。其受体是由原癌基因c-kit编码的一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白c-Kit，分子量为117~145kD[1]。c-Kit受体由胞外结构域、单一的短跨膜区和胞内结构域三部分组成。SCF与c-Kit之间的特异性结合可触发c-Kit的同源二聚体化和其细胞膜内酪氨酸残基的磷酸化，产生停泊位点，捕获含有SH2结构域的信号分子、还能直接激活蛋白激酶C、MAP激酶、Rac1、JNK、Raf-1、JAK2等，通过多种信号因子的参与将细胞外的信号转导到细胞内部，引发某些基因的特异性表达。越来越多的研究表明：SCF/c-Kit下游的信号转录情况是非常复杂的，它是各种底物激酶的酪氨酸磷酸化和丝/苏氨酸激酶磷酸化的共同参与和整合，并且存在着许多信号转导途径之间的串话作用(cross-talking)，从而精确地调控细胞的分化和增殖，其具体机制是近年来信号转导研究中的热点问题。本文对SCF/c-Kit介导的细胞内信号转导途径的研究进展作一综述(图1)。
图1SCF激活多种信号转导途径示意图(引自DianaLinnekin,1999)[2]
1.Jak/STAT信号转导途径
Jak激酶是一种非跨膜酪氨酸激酶，可以与细胞因子受体胞内区偶联，在细胞因子与受体结合后能被迅速活化，激活信号蛋白STATs，使之进核，并诱导目的基因的表达。JAK激酶家族共有4个成员：JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。研究表明SCF可以诱导JAK2与c-Kit偶联，激活JAK2，诱导最大的细胞增殖反应。而JAK2缺陷型小鼠在子宫中死亡的胚胎发育阶段与c-Kit或SCF缺陷型小鼠相一致，进一步证明JAK2对SCF诱导的正常造血细胞的增殖、分化具有重要的影响[3]。STAT分子除了通过JAK激酶被激活外，还可以被c-Kit受体直接激活。当SCF刺激表面表达有c-Kit受体的骨髓细胞和成纤维细胞时，c-Kit胞内的不同结构域分别诱导STAT1α、STAT5A和STAT5B与之发生偶联磷酸化，而其他的STAT蛋白在SCF刺激下不能被募集活化。其中STAT1α以同源二聚体形式与c-Sis可诱导DNA元件(SIE)结合，STAT5蛋白以STAT5A/STAT5B或STAT5/STAT1α异源二聚体形式与β-酪蛋白启动子的催乳素诱导元件结合。实验研究还表明缺失激酶插入区的c-Kit缺失突变体不能激活STAT信号转导，进一步证实了c-Kit受体酪氨酸激酶活性对STAT激活的重要性[4]。
2.PI3K途径
SCF等细胞因子在刺激某些靶细胞时，可以通过c-Kit直接快速激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)，也能通过Shc、Rac、Ras和Rho激酶激活或增加PI3K的活性。PI3K是一种由调控亚基p85和催化亚基p110组成的异源二聚体，属多基因家族。在造血细胞中有3种p110的异构体(α、β、δ)表达，其中δ只在造血细胞中表达。当SCF与c-Kit结合时，c-Kit受体酪氨酸激酶磷酸化，在其激酶插入区第719位酪氨酸处于PI3K的p85亚基结合，使之磷酸化，激活p110催化亚基。大量的研究发现，当c-Kit第719位酪氨酸(Y)突变为苯丙氨酸(F)时，既失去了与PI3Kp85亚基偶联的能力，又丧失了SCF介导的使PI3K活性增加的能力，但Y719Fc-Kit自动磷酸化的活性没有损伤[5]。激活的PI3K又能激活下游的信号分子p70核糖体S6激酶(p70ribosomalS6kinase,p70S6K)、蛋白激酶B(PKB也叫Akt)和NF-κB[6]。Hunter等人通过构建c-KitTyr719→Phe突变的纯合体小鼠，完全阻断了c-Kit介导的PI3K信号转导途径，并且使Akt活性降低了90%。虽然该型小鼠在造血作用和黑色素生成中未表现出缺陷，但随着精原干细胞增殖减少和随后精原细胞凋亡增加，雄性小鼠精子细胞生成受阻导致不育，而该型的雌性小鼠生殖功能正常[7]。提示SCF/c-Kit信号转导途径在精子生成的生理和病理过程中起着非常重要的作用。
3.Src家族激酶
目前已发现的酪氨酸蛋白激酶Src家族的成员有：Src、Yes、Fgr、Fyn、Lck、Lyn、Blk和Hck。研究发现对SCF反应的细胞系和正常的祖细胞中都存在Lyn的高表达。用GST融合蛋白进行体外研究证明：Lyn通过SH2结构域与人c-Kit的近膜区序列568Y*VY*磷酸化酪氨酸特异性偶联磷酸化，并使其激酶活性增加，在SCF介导的细胞增殖中发挥作用。另外，Fyn也能结合相当于人c-Kit568Y*VY*磷酸化酪氨酸的多肽序列。
一种广泛表达的酪氨酸激酶Csk和与其有相似酶活性的激酶CHK(Cskhomologouskinase)可以通过磷酸化Src家族成员高度保守的C-末端酪氨酸残基而下调其活性，但对c-Kit自动磷酸化却没有明显的作用。CHK在巨核细胞、自然杀伤细胞和脑中组成型表达，SCF能够诱导CHK表达，但对Csk的表达没有影响。磷酸多肽研究提示CHK与人c-Kit第568和570位磷酸化酪氨酸发生偶联，而该位点也能与Lyn和Fyn偶联，这可能是下调SCF/c-Kit激酶活性的一种机制[8]。
另外，最新的研究发现Src家族激酶还在SCF诱导的c-Kit运输中发挥作用。正常情况下，当c-Kit与SCF结合后，该复合物快速内化，以减少细胞对SCF的反应。这种内化以及细胞受体的运输可能还是全面激活与受体偶联的信号转导通路所必需的。而Src家族激酶抑制剂PP1可以阻断SCF诱导的造血细胞表面受体c-Kit的成帽和c-Kit的内化，而c-Kit仍能与网格蛋白偶联，说明c-Kit在进入网络蛋白包被小凹过种中不依赖于Src家族激酶的作用[9]。具体的作用机制还不清楚，尚需进一步的研究。
4.Ras/Raf/MEK/ERK信号转导途径
在SCF与c-Kit结合而诱导的增殖反应中，Ras蛋白的激活是其中的一个重要环节。由SCF介导的c-Kit受体自动磷酸化能捕获多种含有SH2结构的信号分子与受体形成复合物，其中含SH2蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP2)和Shc的酪氨酸残基首先被磷酸化，然后偶联Grb2和Grap。Grb家族成员又与一种鸟苷转换因子Sos偶联，使Sos和Ras共定位，从而增加Ras的活性。SCF还能诱导含有SH2结构域的磷酸化酪氨酸蛋白SHIP与Shc偶联。SHIP具有5磷酸酶活性，是一种造血的负调控因子。研究还发现一种GTPase激活蛋白核因子(NF1)也参与调节SCF激活的Ras活性。
许多实验室的研究证明Raf-1这种丝/苏氨酸激酶也参与了SCF引发的磷酸酪氨酸激酶信号转导事件，在SCF的作用下其活性明显增加。SCF还能增加MEK1、MEK2和MAPK的酪氨酸磷酸化和激酶活性，再依次磷酸化并激活ERK1和ERK2[10]，最后激活转录因子从而激活相应的基因，提供了一条由SCF诱导c-Kit激活引发的“级联”效应信号转导途径：Ras→Raf→MEK→ERK→其它激酶或转录因子，并且该途径的激活可以通过多种机制进行调节。
5.SCF信号转导中的负调控因子
SHP1是一种广泛表达在造血细胞内的酪氨酸磷酸酶(PTPase)，对多种生长因子和细胞因子引发的有丝分裂信号进行负调控，尤其是在调节造血细胞的生长和发育过程中起着关键的作用。研究表明c-Kit与SCF结合后与SHP-1偶联发生了去磷酸化的细胞内反应[11]。鼠c-Kit受体近膜区磷酸化的569位酪氨酸是SHP-1选择性结合的主要位点，567位酪氨酸也可与之结合。对真性红细胞增多症的病因研究发现：真性红细胞增多症患者的红系祖细胞尽管在细胞因子的量和与受体的亲和力都没有增加的情况下，对几种生长因子的促有丝分裂作用却高度敏感。实验表明，近60%的患者在红细胞克隆形成单位中SHP1的表达减弱[12]。
另一种蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2也能负调控c-Kit介导的信号转导。SCF刺激使SHP2通过567位磷酸化酪氨酸残基与c-Kit受体偶联。分别将转染的小鼠pro-B细胞系Ba/F3中c-Kit受体的567和569位酪氨酸突变为苯丙氨酸，SHP1和SHP2与c-Kit的偶联能力都显示降，细胞在SHP的作用下出现过度增殖[11]。研究表明SHPO2对红系和髓系细胞的发育具有重要的作用，它在早期造血过程中是一种正向调控因子，在进一步分化的细胞中是一种负调控因子[13]。
蛋白激酶C(PKC)也能负调控SCF介导的细胞增殖。PKC在体内和体外均可磷酸化c-Kit第741位和746位丝氨酸，突变这两个位点既提高了c-Kit的激酶活性，又促进了PI3K与c-Kit受体的偶联，从而使SCF介导的细胞增殖增加，同时降低了细胞的运动性。研究发现PKC介导的c-Kit受体丝氨酸磷酸化降低了捕获含有SH2结构域的信号分子与c-Kit偶联的能力，但不影响SCF诱导的Raf-1和ERK2的激活。
6.小结
近年来的研究证明SCF/c-Kit能够激活多种信号转导途径，而且由于许多信号分子的细胞特异性，决定了细胞内环境的复杂性和特异性，也决定了不同的生物学结果(细胞的存在、分化、增殖或凋亡)。尤其是c-Kit受体在造血系统中不同细胞系之间和不同分化阶段之间分布的差异，以及SCF与其它生长因子的协调作用，使得该信号转导途径更为复杂。这方面的研究对于我们认识各种生长因子对静止干细胞的协同作用和造血过程的一些基本问题，为从阻断或激活某些信号转导途径入手设计新型药物，具有重要理论意义和广阔的应用价值。
参考文献
[1]YardenYetal.EMBOJ,1987,6:3341-3351
[2]DianaLinnekin.TheIntJBioch&CellBiol,1999,31:1053-1074
[3]ParganasEetal.Cell,1998,93:385
[4]MariaFBetal.JBiolChem,1999,274(24):16965-16972
[5]DuronioVetal.CellSignal,1998,10:233-239
[6]DownwardJetal.CurrOpinCellBiol,1998,10:262-267
[7]Blume-JensenPetal.NatGenet,2000,24(2):157-162
[8]PriceDJetal.BiochemBiophysResCommun,1999,259(3):611-616
[9]VirginiaCetal.Blood,1999,94(6):1979-1986
[10]SuiXetal.Blood,1998,92:1142
[11]KozlowskiMetal.MolCelBiol,1998,18:2089-2099
[12]WickremaAetal.ExpHematol,1999,27(7):1124-1132
[13]QuCKetal.MolCelBiol,1998,18:6075
«生命的化学»2001年21卷1期
熊安琪陈松森
(中国医学科学院中国协和医科大学基础医学研究所，北京100005)
关键词：干细胞因子；c-Kit受体；细胞内信号转导
中图分类号：Q507
干细胞因子(stemcellfactor,SCF)是一种重要的造血因子，对正常造血细胞、肥大细胞、黑色素细胞、生殖细胞的增殖和分化以及肿瘤细胞的增殖和恶性演进等起着重要的调节作用。其受体是由原癌基因c-kit编码的一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白c-Kit，分子量为117~145kD[1]。c-Kit受体由胞外结构域、单一的短跨膜区和胞内结构域三部分组成。SCF与c-Kit之间的特异性结合可触发c-Kit的同源二聚体化和其细胞膜内酪氨酸残基的磷酸化，产生停泊位点，捕获含有SH2结构域的信号分子、还能直接激活蛋白激酶C、MAP激酶、Rac1、JNK、Raf-1、JAK2等，通过多种信号因子的参与将细胞外的信号转导到细胞内部，引发某些基因的特异性表达。越来越多的研究表明：SCF/c-Kit下游的信号转录情况是非常复杂的，它是各种底物激酶的酪氨酸磷酸化和丝/苏氨酸激酶磷酸化的共同参与和整合，并且存在着许多信号转导途径之间的串话作用(cross-talking)，从而精确地调控细胞的分化和增殖，其具体机制是近年来信号转导研究中的热点问题。本文对SCF/c-Kit介导的细胞内信号转导途径的研究进展作一综述(图1)。
图1SCF激活多种信号转导途径示意图(引自DianaLinnekin,1999)[2]
1.Jak/STAT信号转导途径
Jak激酶是一种非跨膜酪氨酸激酶，可以与细胞因子受体胞内区偶联，在细胞因子与受体结合后能被迅速活化，激活信号蛋白STATs，使之进核，并诱导目的基因的表达。JAK激酶家族共有4个成员：JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。研究表明SCF可以诱导JAK2与c-Kit偶联，激活JAK2，诱导最大的细胞增殖反应。而JAK2缺陷型小鼠在子宫中死亡的胚胎发育阶段与c-Kit或SCF缺陷型小鼠相一致，进一步证明JAK2对SCF诱导的正常造血细胞的增殖、分化具有重要的影响[3]。STAT分子除了通过JAK激酶被激活外，还可以被c-Kit受体直接激活。当SCF刺激表面表达有c-Kit受体的骨髓细胞和成纤维细胞时，c-Kit胞内的不同结构域分别诱导STAT1α、STAT5A和STAT5B与之发生偶联磷酸化，而其他的STAT蛋白在SCF刺激下不能被募集活化。其中STAT1α以同源二聚体形式与c-Sis可诱导DNA元件(SIE)结合，STAT5蛋白以STAT5A/STAT5B或STAT5/STAT1α异源二聚体形式与β-酪蛋白启动子的催乳素诱导元件结合。实验研究还表明缺失激酶插入区的c-Kit缺失突变体不能激活STAT信号转导，进一步证实了c-Kit受体酪氨酸激酶活性对STAT激活的重要性[4]。
2.PI3K途径
SCF等细胞因子在刺激某些靶细胞时，可以通过c-Kit直接快速激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)，也能通过Shc、Rac、Ras和Rho激酶激活或增加PI3K的活性。PI3K是一种由调控亚基p85和催化亚基p110组成的异源二聚体，属多基因家族。在造血细胞中有3种p110的异构体(α、β、δ)表达，其中δ只在造血细胞中表达。当SCF与c-Kit结合时，c-Kit受体酪氨酸激酶磷酸化，在其激酶插入区第719位酪氨酸处于PI3K的p85亚基结合，使之磷酸化，激活p110催化亚基。大量的研究发现，当c-Kit第719位酪氨酸(Y)突变为苯丙氨酸(F)时，既失去了与PI3Kp85亚基偶联的能力，又丧失了SCF介导的使PI3K活性增加的能力，但Y719Fc-Kit自动磷酸化的活性没有损伤[5]。激活的PI3K又能激活下游的信号分子p70核糖体S6激酶(p70ribosomalS6kinase,p70S6K)、蛋白激酶B(PKB也叫Akt)和NF-κB[6]。Hunter等人通过构建c-KitTyr719→Phe突变的纯合体小鼠，完全阻断了c-Kit介导的PI3K信号转导途径，并且使Akt活性降低了90%。虽然该型小鼠在造血作用和黑色素生成中未表现出缺陷，但随着精原干细胞增殖减少和随后精原细胞凋亡增加，雄性小鼠精子细胞生成受阻导致不育，而该型的雌性小鼠生殖功能正常[7]。提示SCF/c-Kit信号转导途径在精子生成的生理和病理过程中起着非常重要的作用。
3.Src家族激酶
目前已发现的酪氨酸蛋白激酶Src家族的成员有：Src、Yes、Fgr、Fyn、Lck、Lyn、Blk和Hck。研究发现对SCF反应的细胞系和正常的祖细胞中都存在Lyn的高表达。用GST融合蛋白进行体外研究证明：Lyn通过SH2结构域与人c-Kit的近膜区序列568Y*VY*磷酸化酪氨酸特异性偶联磷酸化，并使其激酶活性增加，在SCF介导的细胞增殖中发挥作用。另外，Fyn也能结合相当于人c-Kit568Y*VY*磷酸化酪氨酸的多肽序列。
一种广泛表达的酪氨酸激酶Csk和与其有相似酶活性的激酶CHK(Cskhomologouskinase)可以通过磷酸化Src家族成员高度保守的C-末端酪氨酸残基而下调其活性，但对c-Kit自动磷酸化却没有明显的作用。CHK在巨核细胞、自然杀伤细胞和脑中组成型表达，SCF能够诱导CHK表达，但对Csk的表达没有影响。磷酸多肽研究提示CHK与人c-Kit第568和570位磷酸化酪氨酸发生偶联，而该位点也能与Lyn和Fyn偶联，这可能是下调SCF/c-Kit激酶活性的一种机制[8]。
另外，最新的研究发现Src家族激酶还在SCF诱导的c-Kit运输中发挥作用。正常情况下，当c-Kit与SCF结合后，该复合物快速内化，以减少细胞对SCF的反应。这种内化以及细胞受体的运输可能还是全面激活与受体偶联的信号转导通路所必需的。而Src家族激酶抑制剂PP1可以阻断SCF诱导的造血细胞表面受体c-Kit的成帽和c-Kit的内化，而c-Kit仍能与网格蛋白偶联，说明c-Kit在进入网络蛋白包被小凹过种中不依赖于Src家族激酶的作用[9]。具体的作用机制还不清楚，尚需进一步的研究。
4.Ras/Raf/MEK/ERK信号转导途径
在SCF与c-Kit结合而诱导的增殖反应中，Ras蛋白的激活是其中的一个重要环节。由SCF介导的c-Kit受体自动磷酸化能捕获多种含有SH2结构的信号分子与受体形成复合物，其中含SH2蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP2)和Shc的酪氨酸残基首先被磷酸化，然后偶联Grb2和Grap。Grb家族成员又与一种鸟苷转换因子Sos偶联，使Sos和Ras共定位，从而增加Ras的活性。SCF还能诱导含有SH2结构域的磷酸化酪氨酸蛋白SHIP与Shc偶联。SHIP具有5磷酸酶活性，是一种造血的负调控因子。研究还发现一种GTPase激活蛋白核因子(NF1)也参与调节SCF激活的Ras活性。
许多实验室的研究证明Raf-1这种丝/苏氨酸激酶也参与了SCF引发的磷酸酪氨酸激酶信号转导事件，在SCF的作用下其活性明显增加。SCF还能增加MEK1、MEK2和MAPK的酪氨酸磷酸化和激酶活性，再依次磷酸化并激活ERK1和ERK2[10]，最后激活转录因子从而激活相应的基因，提供了一条由SCF诱导c-Kit激活引发的“级联”效应信号转导途径：Ras→Raf→MEK→ERK→其它激酶或转录因子，并且该途径的激活可以通过多种机制进行调节。
5.SCF信号转导中的负调控因子
SHP1是一种广泛表达在造血细胞内的酪氨酸磷酸酶(PTPase)，对多种生长因子和细胞因子引发的有丝分裂信号进行负调控，尤其是在调节造血细胞的生长和发育过程中起着关键的作用。研究表明c-Kit与SCF结合后与SHP-1偶联发生了去磷酸化的细胞内反应[11]。鼠c-Kit受体近膜区磷酸化的569位酪氨酸是SHP-1选择性结合的主要位点，567位酪氨酸也可与之结合。对真性红细胞增多症的病因研究发现：真性红细胞增多症患者的红系祖细胞尽管在细胞因子的量和与受体的亲和力都没有增加的情况下，对几种生长因子的促有丝分裂作用却高度敏感。实验表明，近60%的患者在红细胞克隆形成单位中SHP1的表达减弱[12]。
另一种蛋白酪氨酸磷酸酶SHP2也能负调控c-Kit介导的信号转导。SCF刺激使SHP2通过567位磷酸化酪氨酸残基与c-Kit受体偶联。分别将转染的小鼠pro-B细胞系Ba/F3中c-Kit受体的567和569位酪氨酸突变为苯丙氨酸，SHP1和SHP2与c-Kit的偶联能力都显示降，细胞在SHP的作用下出现过度增殖[11]。研究表明SHPO2对红系和髓系细胞的发育具有重要的作用，它在早期造血过程中是一种正向调控因子，在进一步分化的细胞中是一种负调控因子[13]。
蛋白激酶C(PKC)也能负调控SCF介导的细胞增殖。PKC在体内和体外均可磷酸化c-Kit第741位和746位丝氨酸，突变这两个位点既提高了c-Kit的激酶活性，又促进了PI3K与c-Kit受体的偶联，从而使SCF介导的细胞增殖增加，同时降低了细胞的运动性。研究发现PKC介导的c-Kit受体丝氨酸磷酸化降低了捕获含有SH2结构域的信号分子与c-Kit偶联的能力，但不影响SCF诱导的Raf-1和ERK2的激活。
6.小结
近年来的研究证明SCF/c-Kit能够激活多种信号转导途径，而且由于许多信号分子的细胞特异性，决定了细胞内环境的复杂性和特异性，也决定了不同的生物学结果(细胞的存在、分化、增殖或凋亡)。尤其是c-Kit受体在造血系统中不同细胞系之间和不同分化阶段之间分布的差异，以及SCF与其它生长因子的协调作用，使得该信号转导途径更为复杂。这方面的研究对于我们认识各种生长因子对静止干细胞的协同作用和造血过程的一些基本问题，为从阻断或激活某些信号转导途径入手设计新型药物，具有重要理论意义和广阔的应用价值。
参考文献
[1]YardenYetal.EMBOJ,1987,6:3341-3351
[2]DianaLinnekin.TheIntJBioch&CellBiol,1999,31:1053-1074
[3]ParganasEetal.Cell,1998,93:385
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[6]DownwardJetal.CurrOpinCellBiol,1998,10:262-267
[7]Blume-JensenPetal.NatGenet,2000,24(2):157-162
[8]PriceDJetal.BiochemBiophysResCommun,1999,259(3):611-616
[9]VirginiaCetal.Blood,1999,94(6):1979-1986
[10]SuiXetal.Blood,1998,92:1142
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[12]WickremaAetal.ExpHematol,1999,27(7):1124-1132
[13]QuCKetal.MolCelBiol,1998,18:6075
细胞因子的作用特点123
夏忻赣鬃22017-10-03
众多的细胞因子有以下共同的作用特点。
（1）绝大多数细胞因子为分子量小于25kDa的糖蛋白，分子量低者如IL-8仅8kDa。多数细胞因子以单体形式存在，少数细胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以双体形式发挥生物学作用。大多数编码细胞因子的基因为单拷贝基因（IFN-α除外），并由4-5个外显子和3-4个内含子组成。
（2）主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关。
（3）通常以旁分泌（paracrine)或自分泌（autocrine)形式作用于附近细胞或细胞因子产生细胞本身。在生理状态下，绝大多数细胞因子只有产生的局部起作用。
（4）高效能作用，一般在pM(10-12M）水平即有明显的生物学作用。
（5）存在于细胞表面的相应高亲和性受体数量不多，在10-10000/每个细胞。细胞因子受体的研究进展相当迅速，根据细胞因子受体基因DNA序列以及受体胞膜外区氨基酸序列、同源性和结构，可分为四个类型：免疫球蛋白超家族、造血因子受体超家族、神经生长因子受体超家族和趋化因子受体。
（6）多种细胞产生，一种IL可由许多种不同的细胞在不同条件下产生，如IL-1除单核细胞、巨噬细胞或巨噬细胞系产生外，B细胞、NK细胞、成纤维细胞、内皮细胞、表皮细胞等在某些条件下均可合成和分泌IL-1。
（7）多重的调节作用（multipleregulatoryaction),细胞因子不同的调节作用与其本身浓度、作用靶细胞的类型以及同时存在的其它细胞因子种类有关。有时动物种属不一，相同的细胞因子的生物学作用可有较大的差异，如人IL-5主要作用于嗜酸性粒细胞，而鼠IL-5还可作用于B细胞。
（8）重叠的免疫调节作用（overlappingregulatoryaction),如IL-2、IL-4、IL-9和IL-12都能维持和促进T淋巴细胞的增殖。
（9）以网络形式发挥作用，细胞因子的网络作用主要是通过以下三种方式：（1）一种细胞因子诱导或抑制另一种细胞因子的产生，如IL-1和TGF-β分别促进或抑制T细胞IL-2的产生；（2）调节同一种细胞因子受体的表达，如高剂量IL-2可诱导NK细胞表达高亲和力IL-2受体；（3）诱导或抑制其它细胞因子受体的表达，如TGF-β可降低T细胞IL-2受体的数量，而IL-6和IFN-γ可促进T细胞IL-2受体的表达。
（10）与激素、神经肽、神经递质共同组成了细胞间信号分子系统。
（11）自限性分泌。向左转|向右转
（1）绝大多数细胞因子为分子量小于25kDa的糖蛋白，分子量低者如IL-8仅8kDa。多数细胞因子以单体形式存在，少数细胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以双体形式发挥生物学作用。大多数编码细胞因子的基因为单拷贝基因（IFN-α除外），并由4-5个外显子和3-4个内含子组成。
（2）主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关。
（3）通常以旁分泌（paracrine)或自分泌（autocrine)形式作用于附近细胞或细胞因子产生细胞本身。在生理状态下，绝大多数细胞因子只有产生的局部起作用。
（4）高效能作用，一般在pM(10-12M）水平即有明显的生物学作用。
（5）存在于细胞表面的相应高亲和性受体数量不多，在10-10000/每个细胞。细胞因子受体的研究进展相当迅速，根据细胞因子受体基因DNA序列以及受体胞膜外区氨基酸序列、同源性和结构，可分为四个类型：免疫球蛋白超家族、造血因子受体超家族、神经生长因子受体超家族和趋化因子受体。
（6）多种细胞产生，一种IL可由许多种不同的细胞在不同条件下产生，如IL-1除单核细胞、巨噬细胞或巨噬细胞系产生外，B细胞、NK细胞、成纤维细胞、内皮细胞、表皮细胞等在某些条件下均可合成和分泌IL-1。
（7）多重的调节作用（multipleregulatoryaction),细胞因子不同的调节作用与其本身浓度、作用靶细胞的类型以及同时存在的其它细胞因子种类有关。有时动物种属不一，相同的细胞因子的生物学作用可有较大的差异，如人IL-5主要作用于嗜酸性粒细胞，而鼠IL-5还可作用于B细胞。
（8）重叠的免疫调节作用（overlappingregulatoryaction),如IL-2、IL-4、IL-9和IL-12都能维持和促进T淋巴细胞的增殖。
（9）以网络形式发挥作用，细胞因子的网络作用主要是通过以下三种方式：（1）一种细胞因子诱导或抑制另一种细胞因子的产生，如IL-1和TGF-β分别促进或抑制T细胞IL-2的产生；（2）调节同一种细胞因子受体的表达，如高剂量IL-2可诱导NK细胞表达高亲和力IL-2受体；（3）诱导或抑制其它细胞因子受体的表达，如TGF-β可降低T细胞IL-2受体的数量，而IL-6和IFN-γ可促进T细胞IL-2受体的表达。
（10）与激素、神经肽、神经递质共同组成了细胞间信号分子系统。
（11）自限性分泌。向左转|向右转
Science:重大突破!阐明细胞因子IL10抵抗炎症机制MedSci.cn123
SyCellCulture2021-07-23
结肠炎是一种影响肠道的严重疾病。对结肠炎病人而言，免疫系统抵抗人体自身的肠道细菌，从而导致炎症产生。为了抵抗这种炎症，科学家们已着重关注一种被称作IL-10的化学信号分子。IL-10是一种抗炎性细胞因子。尽管已知IL-10在控制炎症和阻止肠炎中发挥着至关重要的作用，但是仍不清楚的是，它是如何做到这一点的。
在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学医学院和哈佛医学院的研究人员以缺乏这种IL-10信号的小鼠和病人为实验对象，研究了这种炎性反应。他们发现IL-10的作用机制是阻断巨噬细胞（作为这种炎性反应的一部分）的代谢。具体而言，他们发现IL-10抑制脂多糖诱导的葡萄糖摄取和糖酵解，促进氧化磷酸化。再者，他们还证实IL-10通过诱导一种被称作DDIT4的mTOR抑制剂产生来抑制mTOR活性。相关研究结果发表在2017年5月5日的Science期刊上，论文标题为“Anti-inflammatoryeffectofIL-10mediatedbymetabolicreprogrammingofmacrophages”。论文通信作者为耶鲁大学医学院免疫学系研究员RuslanMedzhitov。
这些研究人员也注意到IL-10通过促进线粒体自噬（mitophagy）来清除受损的线粒体。这种细胞损伤的堆积会促进炎症产生。线粒体是细胞内的能量工厂。受损线粒体的特征是较低的膜电势和高水平的活性氧。在结肠炎模式小鼠和炎症性肠病患者体内，当IL-10信号缺乏时，巨噬细胞内堆积着受损的线粒体，这会导致NLRP3炎性体异常激活和IL-1β产生。
这些发现加深了对炎症中的一种关键过程的理解，而且可能导致人们开发出靶向结肠炎中的这个通路的疗法。它也可能在阻止或治疗因细胞损伤导致的经常是在衰老时发生的退行性疾病中发挥着重要作用。
原始出处：
W.K.EddieIp,NamikoHoshi,DrorS.Shouvaletal.Anti-inflammatoryeffectofIL-10mediatedbymetabolicreprogrammingofmacrophages.Science,05May2017,356(6337):513-519,doi:10.1126/science.aal3535
AAgnieszkaM.Kabat,EdwardJ.Pearce.Inflammationbywayofmacrophagemetabolism.Science,05May2017,356(6337):488-489,doi:10.1126/science.aan2691
细胞因子的共同特征123
鸟儿爱喝可乐2017-10-03
① 白细胞介素（interleukin，IL）——促进胸腺细胞、T细胞活化、增殖和分化；增强Tc和NK细胞的杀伤活性；引起发热，参与炎症反应；刺激造血功能；促进免疫应答；
② 干扰素（interferon，IFN）——是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力；
③ 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）——杀伤或抑制肿瘤细胞（直接杀伤或抑制作用、通过TNF对机体免疫功能的调节作用，促进T细胞及其它杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤、TNF作用于血管内皮细胞，损伤内皮细胞或导致血管功能紊乱，使血管损伤和血栓形成，造成肿瘤组织的局部血流阻断而发生出血、缺氧坏死）；提高中性粒细胞的吞噬能力，增加过氧化物阴离子产生，增强ADCC功能，刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶；抗感染；TNF是一种内源性热原质，引起发热，并诱导肝细胞急性期蛋白的合成；促进髓样白血病细胞向巨噬细胞分化，如促进髓样白血病细胞ML-1、单核细胞白血病细胞U937、早幼粒白血病细胞HL60的分化，机理不清楚；促进细胞增殖和分化；
④ 集落刺激因子（colonystimulating factor，CSF）——集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化，阶段造血干细胞增殖分化在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。主要包括：干细胞生成因子（SCF）多能集落刺激因子（IL-3）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和促红细胞生成素（EPO）。上述集落刺激因子除具有刺激不同发育分化阶段造血干细胞增生分化的功能外，其中有些还能促进或增强巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬杀伤功能；
② 干扰素（interferon，IFN）——是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力；
③ 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）——杀伤或抑制肿瘤细胞（直接杀伤或抑制作用、通过TNF对机体免疫功能的调节作用，促进T细胞及其它杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤、TNF作用于血管内皮细胞，损伤内皮细胞或导致血管功能紊乱，使血管损伤和血栓形成，造成肿瘤组织的局部血流阻断而发生出血、缺氧坏死）；提高中性粒细胞的吞噬能力，增加过氧化物阴离子产生，增强ADCC功能，刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶；抗感染；TNF是一种内源性热原质，引起发热，并诱导肝细胞急性期蛋白的合成；促进髓样白血病细胞向巨噬细胞分化，如促进髓样白血病细胞ML-1、单核细胞白血病细胞U937、早幼粒白血病细胞HL60的分化，机理不清楚；促进细胞增殖和分化；
④ 集落刺激因子（colonystimulating factor，CSF）——集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化，阶段造血干细胞增殖分化在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。主要包括：干细胞生成因子（SCF）多能集落刺激因子（IL-3）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和促红细胞生成素（EPO）。上述集落刺激因子除具有刺激不同发育分化阶段造血干细胞增生分化的功能外，其中有些还能促进或增强巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬杀伤功能；
新细胞因子及细胞凋亡基因的发现与功能研究 实验方法 123
yyfyjp_05072021-08-01
新细胞因子及细胞凋亡基因的发现与功能研究
[关键词]细胞因子;凋亡;CKLF1;PDCD5;TFAR19
[摘 要]在人类基因组完成工作框架图以后,人类功能基因组学成为最重要的任务之一。我们目前正在重点研究编码细胞因子和凋亡相关分子的人类功能基因。本综述介绍其中的2个首先由我们实验室克隆的分子,即趋化素样因子1(CKLF1)和程序化细胞死亡分子5(PDCD5,过去命名为TFAR19)。CKLF1是属于一个新的基因超家族的成员,具有体内外对不同白细胞的趋化活性、刺激骨骼肌增殖活性和刺激骨髓细胞增殖活性。在临床应用上,重组CKLF1蛋白质有可能用于肌萎缩的治疗,CKLF1抑制剂有可能用于变态反应和自身免疫病的治疗。PDCD5是凋亡的正调节分子,能够结合胱天蛋白酶23,并在体外延长其半衰期。较多证据表明,PDCD5在肿瘤组织的表达低于正常组织。PDCD5有可能成为肿瘤、自身免疫病的标志或作为一种治疗靶点。
Discoveryandfunctionalclarificationofnovelhumangenesencodingcytokinesandapoptosisrelatedmolecules
KEYWORDS Cytokine;Apoptosis;CKLF1;PDCD5;TFAR19
SUMMARY Afterthehumangenomeproject(HGP)wascompleted,oneofthemostimportanttasksistoexplorehumanfunctionalgenomics.Wearenowjustfocusingonthediscoveryandfunctionalclarificationofnovelhumangenesencodingcytokinesandapoptosis2relatedmolecules.Thisreviewwillgiveabriefintroductiontotwoofthemolecules,namelychemokinelikefactor1(CKLF1)andprogrammedcelldeaths5(PDCD5,formerlynamedTFAR19),bothofwhichwerefirstlyclonedfromourlaboratory.TheCKLF1,whichbelongstoanovelgenefamily,haschemotaxiseffectondifferentleukocytesbothinvitroandinvivo.Itcanalsostimulateproliferationofskeletalmusclecellsandbonemarrowcells.TherecombinantCKLF1mayhaveapplicationvalueinthetreatmentofmuscleatrophy,andCKLF1inhibitorscouldbeusedagainstallergyautoimmunediseases.ThePDCD5isapositiveregulatorfortheapoptosis.Itcanbindcaspase23andprolongitshalflifeinvitro.MultipleevidencesindicatethattheexpressionofPDCD5islowerintumortissuesthanthatinnormaltissues.ThePDCD5couldbeusedasamarkortargetforsomeapoptosisrelateddiseases,suchastumorand
autoimmunediseases.
人类基因组计划是人类有史以来最伟大的认识自身的世纪工程,2001年2月发表了接近完成的人类基因组图谱,标志着人类进入后基因组时代。目
前,摆在我们面前的关键问题是如何开展功能基因组和疾病基因组的研究,如何将人类基因序列转变为人类认识自身的知识,如何对这些基因加以利用,从中寻找出可供开发的宝藏,使之能够造福于人类的健康。这些工作将花费远比基因序列分析更多的时间、更大的投入和更繁重的工作量,也更加具有挑
战性。北京大学人类疾病基因研究中心的一个重要研究方向是开展人类功能基因组学研究,利用生物信息学、分子生物学、细胞生物学及免疫学技术,从人类基因数据库中发掘具有重要生理、病理意义的新基因,为阐明疾病的发病机制、发现基因组药物靶标或基因工程药物候选物提供基础。目前,本中心已经克隆鉴定了至少12个新的未知功能人类基因,全部开展了表达和功能筛选,发现了其中部分具有重要功能意义的基因。此外,本中心与国家人类基因组北方研究中心等单位合作,计划开展400个以上未知功能的人类分泌蛋白和转录因子编码基因的克隆化、表达、活性筛选及功能鉴定的工作,希望能够从中发现一些新的重要功能意义的人类基因。本综述重点介绍我们首次发现的新细胞因子及细胞凋亡相关的人类功能基因。
1 新的细胞因子CKLF家族的克隆、表达和功能研究[1]
1.1 细胞因子概述
细胞因子(cytokine)是由各种免疫细胞和其他系统细胞合成和分泌的小分子多肽类因子,它们调节机体的免疫功能,参与免疫细胞的增殖、分化和行使功能。细胞因子除存在于免疫系统外,在机体的各个系统也广泛存在,发挥极为重要的生理调节作用,某些情况下可产生病理作用。细胞因子主要包括白细胞介素(interleukin,IL)、干扰素(interferon,IFN)、集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)、肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)、趋化因子(chemokine)、转化生长因子β(transforminggrowthfactorβ,TGFβ)等,它们在免疫系统中起着非常重要的调控作用,在异常情况下也会导致免疫病理反应。
目前已有十余种细胞因子基因工程药物被批准上市,治疗肿瘤、造血功能障碍、感染性疾病等,近百种正在进行临床试验。因而细胞因子的研究具有重要理论和应用价值。细胞因子中的趋化因子是一组具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应。它们多为小于100个氨基酸的小分子多肽,根据结构可主要分为4个趋化因子亚家族:Cys2X2Cys(CXC)、Cys2Cys(CC)、Cys(C)、Cys2X3、Cys(CX3C)亚家族。趋化因子受体属于7次跨膜的G蛋白偶联受体超家族,分为CXC受体、CC
受体、C受体和CX3C受体。趋化因子及其受体在炎症、肿瘤、自身免疫病、变态反应、AIDS等过程中发挥重要作用,已有多种趋化因子相关产品进入临床研究,有望为肿瘤和某些炎性疾病的治疗提供新的思路和方法。目前,国际上克隆到的人类趋化因子约有50种,趋化因子受体已近20种。趋化因子
研究已渗透到生命科学的各个领域,发现新的趋化因子并对其进行深入研究将具有重要的理论意义和应用价值。
1.2 CKLF家族的发现和结构特点
目前,新细胞因子克隆的策略往往是利用已知细胞因子序列在基因数据库检索,发现具有同源性的新基因,进而开展表达和功能研究。由于人类基因数据库已经公开,因而这种策略往往容易出现多家实验室竞争的现象。为此,我室韩文玲博士[2]另辟新径,采用了一个新的技术路线:根据人髓性白血病细胞系U937细胞在PHA的刺激下能够产生多种细胞因子,而IL210是一种广谱的细胞因子合成抑制剂的原理,进而推测被IL210所抑制的分子很可能还有其它未被发现的新细胞因子。根据这一设想,利用抑制性减数杂交技术(SSH),以PHA刺激的U937细胞为tester,以PHA刺激同时IL210抑制的U937细胞为driver进行减数杂交,研究IL210抑制的U937细胞表达基因,进行EST比较和拼接,得到的
差异表达基因中就可能有新的细胞因子候选基因。通过SSH技术,我们首次成功克隆了一个新的人类细胞因子,经与国际人类基因命名委员会商议,
将其命名为趋化素样因子1(chemokinelikefactor21,CKLF1),并发现其存在至少3种不同的变异体,分别命名为CKLF2,3,4[3]。CKLF1全长CDNA包括530
个碱基,有一个编码99个氨基酸的完整开放读码框架。Northernblot分析发现,CKLF1约为0.6kb,其在PHA刺激的U937细胞中的表达可被IL210部分
抑制。CKLF2,3,4分别编码152、67和120个氨基酸,它们与CKLF1有相同的氨基端和羧基端。人类基因组数据库检索发现,CKLF基因位于16号染色体,由4个外显子和3个内含子组成,内含子和外显子交界处序列符合真核细胞剪接规律。CKLF1,2,3,4有共同的外显子1和4,选择性拥有外显子2和3,这进一步证明它们为同一基因的不同剪接形式。CKLFs的表达谱较广,其中CKLF1,2的表达水平较高,CKLF3的表达水平最低。CKLF1蛋白相对分子质量为10.9×103,是高度疏水的碱性蛋白质,有两个连续半胱氨酸的特征性结构,但它与其它CC家族趋化因子之间没有明显同源性;手工排列发现,CKLF1与同样位于16号染
色体上的CC家族趋化因子TARC和STCP21在CC附近有数个关键的氨基酸相同。CKLF1蛋白没有N糖基化位点。SignalP分析发现其没有典型的信号
肽切割位点。CKLFs亚细胞定位和Westernblot分析发现,CKLF1,3为分泌性蛋白,而CKLF2,4则主要以膜结合形式存在。此外,根据人CKLFs的蛋白质和核酸序列,我们利用生物信息学技术成功克隆了大鼠的CKLF1,2,它们分别编码98和151个氨基酸,在GenBank中的登录号为AF253064和AF253065;小鼠的CKLF2,
4,编码152和120个氨基酸,在GenBank中的登录号为AY047360和AY046597。大鼠和小鼠CKLF2与人CKLF2在蛋白质水平上的同源性分别为62%和59%,这表明CKLFs在进化过程中比较活跃,可能起比较精细的调节作用。大鼠CKLF1,2和小鼠CKLF2,4与人CKLFs的剪切形式完全相同,但它们的特征性结构是CX3C,而不是CC;另外,人CKLFs的表达谱较广,而大鼠和小鼠的CKLFs则在睾丸组织中特异性高表达(待发表资料)。
1.3 CKLF的生理和病理功能
为了研究CKLFs的生物学活性,我们构建了真核表达载体pcDI2CKLF1和pcDI2CKLF2,转染COS27细胞,用微孔穿膜法对转染细胞上清液进行趋化活性分析,发现CKLF1对人中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞有明显的趋化活性[3]。同时,将pcDI2、CKLF1裸质粒注射到BALB/c小鼠肌肉中,研究其体内活性。注射质粒10d后,取注射部位肌肉组织,切片,染色。与空载体对照组相比,pcDI2CKLF1
组小鼠肌肉切片中有明显的细胞浸润增多现象。特殊染色和形态学观察发现CKLF1在体内能够趋化嗜中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞,与体外趋化结
果一致。CKLF1除了引起注射局部细胞浸润增多外,还引起骨骼肌细胞核居中排列等肌肉组织再生现象,促进骨骼肌原代肌卫星细胞和造血干/祖细胞
的增殖,促进人骨髓细胞集落形成[4]。此外,pcDI2、CKLF1注射小鼠肺部炎性病变明显,支气管变形,管腔内有脱落的上皮和渗出物,肺组织充血水肿,炎细
胞浸润,与哮喘发病后期的病理改变非常相似[5]。pcDI2CKLF1注射组雄性小鼠睾丸组织改变明显,表现为生精细胞减少。CKLF1转基因小鼠的肺部病变
也非常明显,表现为肺组织内炎细胞聚集,肺泡隔增厚、充血、水肿,与注射CKLF1真核表达质粒小鼠的肺部改变十分相似;而睾丸内生精细胞减少,雄性小
鼠不育,其它器官的改变不明显,与CKLF1在成年小鼠体内高表达后引起的改变相似(潘秀芳等,待发表资料)。目前,尚没有一种因子能引起如此明显的
病理改变,这提示CKLF1在呼吸系统炎症性疾病的发病过程中起重要作用,将来有可能以CKLF为靶标,设计抗呼吸系统炎症性疾病的新药。
CKLF2是CKLF1的全基因产物,其趋化作用很弱,但骨骼肌刺激活性较强。稳定表达CKLF2的小鼠肌母细胞系C2C12增殖明显加速,倍增时间缩短;CKLF2除了具有促C2C12细胞增殖活性外,还能促进C2C12细胞分化,在高血清培养条件下,CKLF2/C2C12细胞融合加速,肌管增多;同时,肌细胞分化的特异性分子肌球蛋白重链(myosinheavychain,MHC)和生肌素(myogenin)的表达水平明显增加。CKLF2既能促进骨骼肌细胞增殖,又能促进其分化,与胰岛素样生长因子21(Insulin2likegrowthfactor1,IGF21)的作用类似[6]。人、大鼠CKLF1和CKLF2的真核细胞转染细胞上清液能够促进大鼠原代肌卫星细胞的增殖[7]。对小鼠和大鼠CKLF的功能研究发现,大鼠CKLF1与人CKLF1相似,对嗜中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞有明显的趋化活性,并且能与人CCR4结合;而CKLF2的趋化活性不明显(待发表资料)。小鼠CKLF2与人CKLF2相似,同样能促进C2C12细胞的增殖和分化。小鼠原代肌卫星细胞诱导分化后,mCKLF2的表达水平明显增高,其变化与肌细胞分化特异性分子肌球蛋白轻链(myosinlightchain,
MLC)和肌酸激酶(myosincreatinekinase,MCK)的变化一致。这进一步证明CKLF2在骨骼肌的分化发育过程中起重要的作用。综上所述,我们成功克隆了一个新的有重要功能的CKLF家族,CKLF1在体内外具有广谱的趋化活性,在体内具有促进骨骼肌再生和肺部炎症性病变的效应;CKLF2能够促进细胞增殖、分化,抑制细胞凋亡,提示CKLF在机体的生理和病理调节中具有重要意义。CKLF家族在临床的应用价值可能包括:重组CKLF蛋白或基因对骨骼肌萎缩性疾病的治疗效应,CKLF抑制剂(如中和抗体或可溶性受体)在变态反应和自身免疫性疾病的治疗作用等。
2 新的人类凋亡相关基因PDCD5(TFAR19)的克隆、表达和功能研究
2.1 凋亡概述
凋亡(或程序性细胞死亡)是一个生理性的细胞自我毁灭的过程,在胚胎发育、生物体内环境的稳定及多细胞生物防御外在及内在伤害方面均起着非常
重要的作用。凋亡过程的紊乱,可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系,如肿瘤、自身免疫性疾病、神经退行性变如Alzheimer病及局部损伤等。凋
亡细胞表现出一些共同的特征,如形态学的改变(包括胞膜小泡的形成,细胞的皱缩,凋亡小体的形成),生物化学特性的改变(如胞膜内环磷脂酰丝氨酸的
外翻,DNA的片段化,细胞骨架的解离,细胞内功能蛋白的降解等)。目前人们了解得较多的两条凋亡通路包括死亡受体诱导途径和线粒体诱导途径,胱
天蛋白酶(caspases)分子贯穿了这两条通路的始终。凋亡分子的研究具有重要的理论研究意义和实用价值,针对凋亡分子设计的药物已经在临床用于肿瘤等疾病的治疗。
2.2 PDCD5(TFAR19)的发现和结构特点
TF21细胞是一种依赖细胞因子生长的人红白血病细胞系,必须在细胞因子(如IL23或GM2CSF)存在的条件下才能生长,一旦撤除细胞因子,TF21细胞进入凋亡阶段。为发现凋亡高表达的基因,本实验室刘红涛博士[8]利用cDNA2RDA(cDNArepre2sentationaldifferencesanalysis)技术,以正常培养的TF21细胞为Driver,以撤除GM2CSF8h诱导凋亡的TF21细胞为Tester,克隆了2个凋亡高表达的新基因,命名为TFAR15(TF21cellapoptosisrelatedgene15)[9]和TFAR19[10]。后经国际人类基因命名委员会建议,分别命名为PDCD10(ProgrammedCellDeath
10)和PDCD5。其中PDCD5定位于染色体19q122q13.1,由6个外显子和5个内含子组成,全长基因约有6Kb,cDNA全长为559个碱基,包括polyA和AATAA加尾信号,由6个外显子构成,第25～399位碱基读码框架编码125个氨基酸的蛋白质,计算机分析及WesternBlot均证实其相对分子质量为14×104,等电点为5.65。PDCD5的mRNA在50种人类组织中均有表达,其中胚胎组织表达明显低于成年
组织。PDCD5在种属进化过程中是高度保守的基因,并且随着种属从低等到高等的进化,同源性不断增加。如酵母的YMR074C基因与PDCD5在核苷酸水平上的同源性只有32%,果蝇、小鼠的Pdcd5与人的在核苷酸水平上有57%和81%的同源[11,12],而小鼠的Pdcd5与人的在蛋白质水平上的同源性高达
96%。PDCD5基因的进化保守性提示它是具有重要生物学功能的基因。
2.3 PDCD5(TFAR19)的功能特点
PDCD5经过真核表达载体导入或大肠杆菌表达重组蛋白导入多种细胞后,单独不能对细胞产生明显的影响,但加入诱导凋亡的因素如撤除细胞因子、撤除血清、化疗药物处理、抗FAS抗体处理、射线照射等,均可明显促进其凋亡。这些结果表明PDCD5是凋亡促进剂,而不是凋亡诱导剂[10,13～16]。进一步研究表明,PDCD5的反义寡核苷酸可以部分抑制VP16诱导的Jurkat细胞的凋亡,并能部分抑制胱天蛋白酶23的活性,ELISA试验证实PDCD5可以结合活化胱天蛋白酶23,并且纯化的PDCD5重蛋白可以明显延长活化的胱天蛋白酶23的体外半衰期,提示PDCD5可能作为胱天蛋白酶23的正调控分子参与细胞凋亡(待发表资料)。为进一步研究PDCD5的功能,我们制备了抗PDCD5的单克隆抗体[17],将抗PDCD5单克隆抗体利用电脉冲导入细胞,可以明显抑制细胞的凋亡[18]。反义封闭和抗体封闭实验均表明内源性的PDCD5在细胞凋亡过程
中发挥重要的正调控效应。在研究PDCD5在细胞内的表达和分布时,我们利用FITC标记抗PDCD5抗体,在荧光显微镜观察PDCD5荧光强度,结果意外发现,PDCD5蛋白在凋亡过程中不仅表达增加,而且在凋亡的早期出现明显的核转位现象,其出现的时间早于AnnexinV检测的PS外翻现象,因而有可能作为一种新的早期凋亡的标志[19,20]。上述结果充分提示PDCD5是一个重要的凋亡正调控分子。但是PDCD5通过何种方式调节了胱天蛋白酶23的活性,细胞内还有哪些分子和PDCD5结合共同调控细胞的凋亡,尚需要进一步的研究。
2.4 PDCD5(TFAR19)的临床意义
目前,国内外已有多家实验室利用不同技术发现PDCD5在疾病情况下,特别是在肿瘤的表达明显下降。例如,国家人类基因组南方研究中心的XU等[21]利用DNA芯片技术研究肝癌的差异表达基因,发现一些细胞凋亡相关基因如PDCD5,PDCD8,Bak,TRAF6和TRAIL等在肝癌中表达明显下降。Hedenfalk等[22]利用DNA芯片技术分析遗传性乳腺癌组织的基因表达谱,发现BRCA12突变肿
瘤中PDCD5表达增加,而BRCA22突变肿瘤中PDCD5表达减少。Yale大学医学院Halaban利用DNA芯片技术发现,与正常黑色素细胞比较,PDCD5mR2NA在多种黑色素瘤细胞的表达降低数倍(个人通讯)。北京大学人民医院阮国瑞等[23]利用15种不同荧光标记的单克隆抗体,将骨髓细胞分成不同的群体,通过流式细胞术检测未治CML慢性期病人、CML加速/急变期病人及正常人骨髓不同群细胞内PDCD5(TFAR19)的表达。结果发现,未治CML慢性期及加速/急变期病人骨髓总的有核细胞、粒细胞内PDCD5平均荧光强度明显低于正常人组骨髓总的有核细胞;加速/急变期病人骨髓总的有核细胞内PDCD5平均荧光强度明显低于未治CML慢性期及正常人骨髓的。这些结果说明PDCD5的异常表达
可能在CML疾病进展中起一定作用。为进一步了解PDCD5与临床疾病的关联,本中心已经与40余个实验室开展了合作研究,希望了解PDCD5与肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、神经系统疾病等的关联,目前已有5个项目获得预实验的阳性结果,正式立项开展研究,其中包括慢性髓性白血病、银屑病、心力衰竭、老年性痴呆、系统性红斑狼疮等(参见本中心网址:http://gene.bjmu.edu.cn/research.htm#1)。
综上所述,PDCD5是由本室克隆的新的凋亡促进因子,其异常表达与肿瘤、自身免疫病等疾病相关,可能参与这些疾病的异常凋亡过程。PDCD5有可能成为上述疾病的辅助诊断标志或治疗靶点。
参考文献
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10LiuHT,WangYG,ZhangYM,etal.TFAR19,anovelapoptosisrelatedgeneclonedfromhumanleukemiacelllineTF21,couldenhanceapoptosisofsometumorcellsinducedbygrowthfactorwithdrawal[J].BiochemBiophyResComm,1999,254:203-210
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[关键词]细胞因子;凋亡;CKLF1;PDCD5;TFAR19
[摘 要]在人类基因组完成工作框架图以后,人类功能基因组学成为最重要的任务之一。我们目前正在重点研究编码细胞因子和凋亡相关分子的人类功能基因。本综述介绍其中的2个首先由我们实验室克隆的分子,即趋化素样因子1(CKLF1)和程序化细胞死亡分子5(PDCD5,过去命名为TFAR19)。CKLF1是属于一个新的基因超家族的成员,具有体内外对不同白细胞的趋化活性、刺激骨骼肌增殖活性和刺激骨髓细胞增殖活性。在临床应用上,重组CKLF1蛋白质有可能用于肌萎缩的治疗,CKLF1抑制剂有可能用于变态反应和自身免疫病的治疗。PDCD5是凋亡的正调节分子,能够结合胱天蛋白酶23,并在体外延长其半衰期。较多证据表明,PDCD5在肿瘤组织的表达低于正常组织。PDCD5有可能成为肿瘤、自身免疫病的标志或作为一种治疗靶点。
Discoveryandfunctionalclarificationofnovelhumangenesencodingcytokinesandapoptosisrelatedmolecules
KEYWORDS Cytokine;Apoptosis;CKLF1;PDCD5;TFAR19
SUMMARY Afterthehumangenomeproject(HGP)wascompleted,oneofthemostimportanttasksistoexplorehumanfunctionalgenomics.Wearenowjustfocusingonthediscoveryandfunctionalclarificationofnovelhumangenesencodingcytokinesandapoptosis2relatedmolecules.Thisreviewwillgiveabriefintroductiontotwoofthemolecules,namelychemokinelikefactor1(CKLF1)andprogrammedcelldeaths5(PDCD5,formerlynamedTFAR19),bothofwhichwerefirstlyclonedfromourlaboratory.TheCKLF1,whichbelongstoanovelgenefamily,haschemotaxiseffectondifferentleukocytesbothinvitroandinvivo.Itcanalsostimulateproliferationofskeletalmusclecellsandbonemarrowcells.TherecombinantCKLF1mayhaveapplicationvalueinthetreatmentofmuscleatrophy,andCKLF1inhibitorscouldbeusedagainstallergyautoimmunediseases.ThePDCD5isapositiveregulatorfortheapoptosis.Itcanbindcaspase23andprolongitshalflifeinvitro.MultipleevidencesindicatethattheexpressionofPDCD5islowerintumortissuesthanthatinnormaltissues.ThePDCD5couldbeusedasamarkortargetforsomeapoptosisrelateddiseases,suchastumorand
autoimmunediseases.
人类基因组计划是人类有史以来最伟大的认识自身的世纪工程,2001年2月发表了接近完成的人类基因组图谱,标志着人类进入后基因组时代。目
前,摆在我们面前的关键问题是如何开展功能基因组和疾病基因组的研究,如何将人类基因序列转变为人类认识自身的知识,如何对这些基因加以利用,从中寻找出可供开发的宝藏,使之能够造福于人类的健康。这些工作将花费远比基因序列分析更多的时间、更大的投入和更繁重的工作量,也更加具有挑
战性。北京大学人类疾病基因研究中心的一个重要研究方向是开展人类功能基因组学研究,利用生物信息学、分子生物学、细胞生物学及免疫学技术,从人类基因数据库中发掘具有重要生理、病理意义的新基因,为阐明疾病的发病机制、发现基因组药物靶标或基因工程药物候选物提供基础。目前,本中心已经克隆鉴定了至少12个新的未知功能人类基因,全部开展了表达和功能筛选,发现了其中部分具有重要功能意义的基因。此外,本中心与国家人类基因组北方研究中心等单位合作,计划开展400个以上未知功能的人类分泌蛋白和转录因子编码基因的克隆化、表达、活性筛选及功能鉴定的工作,希望能够从中发现一些新的重要功能意义的人类基因。本综述重点介绍我们首次发现的新细胞因子及细胞凋亡相关的人类功能基因。
1 新的细胞因子CKLF家族的克隆、表达和功能研究[1]
1.1 细胞因子概述
细胞因子(cytokine)是由各种免疫细胞和其他系统细胞合成和分泌的小分子多肽类因子,它们调节机体的免疫功能,参与免疫细胞的增殖、分化和行使功能。细胞因子除存在于免疫系统外,在机体的各个系统也广泛存在,发挥极为重要的生理调节作用,某些情况下可产生病理作用。细胞因子主要包括白细胞介素(interleukin,IL)、干扰素(interferon,IFN)、集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)、肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)、趋化因子(chemokine)、转化生长因子β(transforminggrowthfactorβ,TGFβ)等,它们在免疫系统中起着非常重要的调控作用,在异常情况下也会导致免疫病理反应。
目前已有十余种细胞因子基因工程药物被批准上市,治疗肿瘤、造血功能障碍、感染性疾病等,近百种正在进行临床试验。因而细胞因子的研究具有重要理论和应用价值。细胞因子中的趋化因子是一组具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应。它们多为小于100个氨基酸的小分子多肽,根据结构可主要分为4个趋化因子亚家族:Cys2X2Cys(CXC)、Cys2Cys(CC)、Cys(C)、Cys2X3、Cys(CX3C)亚家族。趋化因子受体属于7次跨膜的G蛋白偶联受体超家族,分为CXC受体、CC
受体、C受体和CX3C受体。趋化因子及其受体在炎症、肿瘤、自身免疫病、变态反应、AIDS等过程中发挥重要作用,已有多种趋化因子相关产品进入临床研究,有望为肿瘤和某些炎性疾病的治疗提供新的思路和方法。目前,国际上克隆到的人类趋化因子约有50种,趋化因子受体已近20种。趋化因子
研究已渗透到生命科学的各个领域,发现新的趋化因子并对其进行深入研究将具有重要的理论意义和应用价值。
1.2 CKLF家族的发现和结构特点
目前,新细胞因子克隆的策略往往是利用已知细胞因子序列在基因数据库检索,发现具有同源性的新基因,进而开展表达和功能研究。由于人类基因数据库已经公开,因而这种策略往往容易出现多家实验室竞争的现象。为此,我室韩文玲博士[2]另辟新径,采用了一个新的技术路线:根据人髓性白血病细胞系U937细胞在PHA的刺激下能够产生多种细胞因子,而IL210是一种广谱的细胞因子合成抑制剂的原理,进而推测被IL210所抑制的分子很可能还有其它未被发现的新细胞因子。根据这一设想,利用抑制性减数杂交技术(SSH),以PHA刺激的U937细胞为tester,以PHA刺激同时IL210抑制的U937细胞为driver进行减数杂交,研究IL210抑制的U937细胞表达基因,进行EST比较和拼接,得到的
差异表达基因中就可能有新的细胞因子候选基因。通过SSH技术,我们首次成功克隆了一个新的人类细胞因子,经与国际人类基因命名委员会商议,
将其命名为趋化素样因子1(chemokinelikefactor21,CKLF1),并发现其存在至少3种不同的变异体,分别命名为CKLF2,3,4[3]。CKLF1全长CDNA包括530
个碱基,有一个编码99个氨基酸的完整开放读码框架。Northernblot分析发现,CKLF1约为0.6kb,其在PHA刺激的U937细胞中的表达可被IL210部分
抑制。CKLF2,3,4分别编码152、67和120个氨基酸,它们与CKLF1有相同的氨基端和羧基端。人类基因组数据库检索发现,CKLF基因位于16号染色体,由4个外显子和3个内含子组成,内含子和外显子交界处序列符合真核细胞剪接规律。CKLF1,2,3,4有共同的外显子1和4,选择性拥有外显子2和3,这进一步证明它们为同一基因的不同剪接形式。CKLFs的表达谱较广,其中CKLF1,2的表达水平较高,CKLF3的表达水平最低。CKLF1蛋白相对分子质量为10.9×103,是高度疏水的碱性蛋白质,有两个连续半胱氨酸的特征性结构,但它与其它CC家族趋化因子之间没有明显同源性;手工排列发现,CKLF1与同样位于16号染
色体上的CC家族趋化因子TARC和STCP21在CC附近有数个关键的氨基酸相同。CKLF1蛋白没有N糖基化位点。SignalP分析发现其没有典型的信号
肽切割位点。CKLFs亚细胞定位和Westernblot分析发现,CKLF1,3为分泌性蛋白,而CKLF2,4则主要以膜结合形式存在。此外,根据人CKLFs的蛋白质和核酸序列,我们利用生物信息学技术成功克隆了大鼠的CKLF1,2,它们分别编码98和151个氨基酸,在GenBank中的登录号为AF253064和AF253065;小鼠的CKLF2,
4,编码152和120个氨基酸,在GenBank中的登录号为AY047360和AY046597。大鼠和小鼠CKLF2与人CKLF2在蛋白质水平上的同源性分别为62%和59%,这表明CKLFs在进化过程中比较活跃,可能起比较精细的调节作用。大鼠CKLF1,2和小鼠CKLF2,4与人CKLFs的剪切形式完全相同,但它们的特征性结构是CX3C,而不是CC;另外,人CKLFs的表达谱较广,而大鼠和小鼠的CKLFs则在睾丸组织中特异性高表达(待发表资料)。
1.3 CKLF的生理和病理功能
为了研究CKLFs的生物学活性,我们构建了真核表达载体pcDI2CKLF1和pcDI2CKLF2,转染COS27细胞,用微孔穿膜法对转染细胞上清液进行趋化活性分析,发现CKLF1对人中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞有明显的趋化活性[3]。同时,将pcDI2、CKLF1裸质粒注射到BALB/c小鼠肌肉中,研究其体内活性。注射质粒10d后,取注射部位肌肉组织,切片,染色。与空载体对照组相比,pcDI2CKLF1
组小鼠肌肉切片中有明显的细胞浸润增多现象。特殊染色和形态学观察发现CKLF1在体内能够趋化嗜中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞,与体外趋化结
果一致。CKLF1除了引起注射局部细胞浸润增多外,还引起骨骼肌细胞核居中排列等肌肉组织再生现象,促进骨骼肌原代肌卫星细胞和造血干/祖细胞
的增殖,促进人骨髓细胞集落形成[4]。此外,pcDI2、CKLF1注射小鼠肺部炎性病变明显,支气管变形,管腔内有脱落的上皮和渗出物,肺组织充血水肿,炎细
胞浸润,与哮喘发病后期的病理改变非常相似[5]。pcDI2CKLF1注射组雄性小鼠睾丸组织改变明显,表现为生精细胞减少。CKLF1转基因小鼠的肺部病变
也非常明显,表现为肺组织内炎细胞聚集,肺泡隔增厚、充血、水肿,与注射CKLF1真核表达质粒小鼠的肺部改变十分相似;而睾丸内生精细胞减少,雄性小
鼠不育,其它器官的改变不明显,与CKLF1在成年小鼠体内高表达后引起的改变相似(潘秀芳等,待发表资料)。目前,尚没有一种因子能引起如此明显的
病理改变,这提示CKLF1在呼吸系统炎症性疾病的发病过程中起重要作用,将来有可能以CKLF为靶标,设计抗呼吸系统炎症性疾病的新药。
CKLF2是CKLF1的全基因产物,其趋化作用很弱,但骨骼肌刺激活性较强。稳定表达CKLF2的小鼠肌母细胞系C2C12增殖明显加速,倍增时间缩短;CKLF2除了具有促C2C12细胞增殖活性外,还能促进C2C12细胞分化,在高血清培养条件下,CKLF2/C2C12细胞融合加速,肌管增多;同时,肌细胞分化的特异性分子肌球蛋白重链(myosinheavychain,MHC)和生肌素(myogenin)的表达水平明显增加。CKLF2既能促进骨骼肌细胞增殖,又能促进其分化,与胰岛素样生长因子21(Insulin2likegrowthfactor1,IGF21)的作用类似[6]。人、大鼠CKLF1和CKLF2的真核细胞转染细胞上清液能够促进大鼠原代肌卫星细胞的增殖[7]。对小鼠和大鼠CKLF的功能研究发现,大鼠CKLF1与人CKLF1相似,对嗜中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞有明显的趋化活性,并且能与人CCR4结合;而CKLF2的趋化活性不明显(待发表资料)。小鼠CKLF2与人CKLF2相似,同样能促进C2C12细胞的增殖和分化。小鼠原代肌卫星细胞诱导分化后,mCKLF2的表达水平明显增高,其变化与肌细胞分化特异性分子肌球蛋白轻链(myosinlightchain,
MLC)和肌酸激酶(myosincreatinekinase,MCK)的变化一致。这进一步证明CKLF2在骨骼肌的分化发育过程中起重要的作用。综上所述,我们成功克隆了一个新的有重要功能的CKLF家族,CKLF1在体内外具有广谱的趋化活性,在体内具有促进骨骼肌再生和肺部炎症性病变的效应;CKLF2能够促进细胞增殖、分化,抑制细胞凋亡,提示CKLF在机体的生理和病理调节中具有重要意义。CKLF家族在临床的应用价值可能包括:重组CKLF蛋白或基因对骨骼肌萎缩性疾病的治疗效应,CKLF抑制剂(如中和抗体或可溶性受体)在变态反应和自身免疫性疾病的治疗作用等。
2 新的人类凋亡相关基因PDCD5(TFAR19)的克隆、表达和功能研究
2.1 凋亡概述
凋亡(或程序性细胞死亡)是一个生理性的细胞自我毁灭的过程,在胚胎发育、生物体内环境的稳定及多细胞生物防御外在及内在伤害方面均起着非常
重要的作用。凋亡过程的紊乱,可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系,如肿瘤、自身免疫性疾病、神经退行性变如Alzheimer病及局部损伤等。凋
亡细胞表现出一些共同的特征,如形态学的改变(包括胞膜小泡的形成,细胞的皱缩,凋亡小体的形成),生物化学特性的改变(如胞膜内环磷脂酰丝氨酸的
外翻,DNA的片段化,细胞骨架的解离,细胞内功能蛋白的降解等)。目前人们了解得较多的两条凋亡通路包括死亡受体诱导途径和线粒体诱导途径,胱
天蛋白酶(caspases)分子贯穿了这两条通路的始终。凋亡分子的研究具有重要的理论研究意义和实用价值,针对凋亡分子设计的药物已经在临床用于肿瘤等疾病的治疗。
2.2 PDCD5(TFAR19)的发现和结构特点
TF21细胞是一种依赖细胞因子生长的人红白血病细胞系,必须在细胞因子(如IL23或GM2CSF)存在的条件下才能生长,一旦撤除细胞因子,TF21细胞进入凋亡阶段。为发现凋亡高表达的基因,本实验室刘红涛博士[8]利用cDNA2RDA(cDNArepre2sentationaldifferencesanalysis)技术,以正常培养的TF21细胞为Driver,以撤除GM2CSF8h诱导凋亡的TF21细胞为Tester,克隆了2个凋亡高表达的新基因,命名为TFAR15(TF21cellapoptosisrelatedgene15)[9]和TFAR19[10]。后经国际人类基因命名委员会建议,分别命名为PDCD10(ProgrammedCellDeath
10)和PDCD5。其中PDCD5定位于染色体19q122q13.1,由6个外显子和5个内含子组成,全长基因约有6Kb,cDNA全长为559个碱基,包括polyA和AATAA加尾信号,由6个外显子构成,第25～399位碱基读码框架编码125个氨基酸的蛋白质,计算机分析及WesternBlot均证实其相对分子质量为14×104,等电点为5.65。PDCD5的mRNA在50种人类组织中均有表达,其中胚胎组织表达明显低于成年
组织。PDCD5在种属进化过程中是高度保守的基因,并且随着种属从低等到高等的进化,同源性不断增加。如酵母的YMR074C基因与PDCD5在核苷酸水平上的同源性只有32%,果蝇、小鼠的Pdcd5与人的在核苷酸水平上有57%和81%的同源[11,12],而小鼠的Pdcd5与人的在蛋白质水平上的同源性高达
96%。PDCD5基因的进化保守性提示它是具有重要生物学功能的基因。
2.3 PDCD5(TFAR19)的功能特点
PDCD5经过真核表达载体导入或大肠杆菌表达重组蛋白导入多种细胞后,单独不能对细胞产生明显的影响,但加入诱导凋亡的因素如撤除细胞因子、撤除血清、化疗药物处理、抗FAS抗体处理、射线照射等,均可明显促进其凋亡。这些结果表明PDCD5是凋亡促进剂,而不是凋亡诱导剂[10,13～16]。进一步研究表明,PDCD5的反义寡核苷酸可以部分抑制VP16诱导的Jurkat细胞的凋亡,并能部分抑制胱天蛋白酶23的活性,ELISA试验证实PDCD5可以结合活化胱天蛋白酶23,并且纯化的PDCD5重蛋白可以明显延长活化的胱天蛋白酶23的体外半衰期,提示PDCD5可能作为胱天蛋白酶23的正调控分子参与细胞凋亡(待发表资料)。为进一步研究PDCD5的功能,我们制备了抗PDCD5的单克隆抗体[17],将抗PDCD5单克隆抗体利用电脉冲导入细胞,可以明显抑制细胞的凋亡[18]。反义封闭和抗体封闭实验均表明内源性的PDCD5在细胞凋亡过程
中发挥重要的正调控效应。在研究PDCD5在细胞内的表达和分布时,我们利用FITC标记抗PDCD5抗体,在荧光显微镜观察PDCD5荧光强度,结果意外发现,PDCD5蛋白在凋亡过程中不仅表达增加,而且在凋亡的早期出现明显的核转位现象,其出现的时间早于AnnexinV检测的PS外翻现象,因而有可能作为一种新的早期凋亡的标志[19,20]。上述结果充分提示PDCD5是一个重要的凋亡正调控分子。但是PDCD5通过何种方式调节了胱天蛋白酶23的活性,细胞内还有哪些分子和PDCD5结合共同调控细胞的凋亡,尚需要进一步的研究。
2.4 PDCD5(TFAR19)的临床意义
目前,国内外已有多家实验室利用不同技术发现PDCD5在疾病情况下,特别是在肿瘤的表达明显下降。例如,国家人类基因组南方研究中心的XU等[21]利用DNA芯片技术研究肝癌的差异表达基因,发现一些细胞凋亡相关基因如PDCD5,PDCD8,Bak,TRAF6和TRAIL等在肝癌中表达明显下降。Hedenfalk等[22]利用DNA芯片技术分析遗传性乳腺癌组织的基因表达谱,发现BRCA12突变肿
瘤中PDCD5表达增加,而BRCA22突变肿瘤中PDCD5表达减少。Yale大学医学院Halaban利用DNA芯片技术发现,与正常黑色素细胞比较,PDCD5mR2NA在多种黑色素瘤细胞的表达降低数倍(个人通讯)。北京大学人民医院阮国瑞等[23]利用15种不同荧光标记的单克隆抗体,将骨髓细胞分成不同的群体,通过流式细胞术检测未治CML慢性期病人、CML加速/急变期病人及正常人骨髓不同群细胞内PDCD5(TFAR19)的表达。结果发现,未治CML慢性期及加速/急变期病人骨髓总的有核细胞、粒细胞内PDCD5平均荧光强度明显低于正常人组骨髓总的有核细胞;加速/急变期病人骨髓总的有核细胞内PDCD5平均荧光强度明显低于未治CML慢性期及正常人骨髓的。这些结果说明PDCD5的异常表达
可能在CML疾病进展中起一定作用。为进一步了解PDCD5与临床疾病的关联,本中心已经与40余个实验室开展了合作研究,希望了解PDCD5与肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、神经系统疾病等的关联,目前已有5个项目获得预实验的阳性结果,正式立项开展研究,其中包括慢性髓性白血病、银屑病、心力衰竭、老年性痴呆、系统性红斑狼疮等(参见本中心网址:http://gene.bjmu.edu.cn/research.htm#1)。
综上所述,PDCD5是由本室克隆的新的凋亡促进因子,其异常表达与肿瘤、自身免疫病等疾病相关,可能参与这些疾病的异常凋亡过程。PDCD5有可能成为上述疾病的辅助诊断标志或治疗靶点。
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干细胞因子抗衰老真的靠谱吗?123
爱乐zxr2017-10-27
细胞因子真的有那么好吗
4.细胞因子和细胞因子受体 123
凡尘40v2017-10-27
一、细胞因子受体的结构和分类
根据细胞因子受体cDNA序列以及受体胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构性，可将细胞因子受体主要分为四种类型：免疫球蛋白超家族（IGSF）、造血细胞因子受体超家族、神经生长因子受体超家族和趋化因子受体。此外，还有些细胞因子受体的结构尚未完全搞清，如IL-10R、IL-12R等；有的细胞因子受体结构虽已搞清，但尚未归类，如IL-2Rα链（CD25）。 （一）免疫球蛋白超家族
该家族成员胞膜外部分均具有一个或数个免疫球蛋白（Ig）样结构。已知，属于IGSF成员的细胞因子受体的IL-1RtI（CD121a）、IL-1RtⅡ（CD121b）、IL-6Rα链（CD126）、gp130(CDw130)、G-CSFR、M-CSFR（CD115）、SCFR（CD117）和PDGFR，并可分为几种不同的结构类型，不同IGSF结构类型的受体其信号转导途径也有差别。
（1）M-CSFR、SCFR和PDGFR：胞膜外区均含有5个Ig样结构域，其中靠近胞膜区为1个V样结构，其余4个为C2样结构。受体通常以二聚体形式与相应的同源二聚体配体结合。受体胞浆区本身含有蛋白酷氨酸激酶（proteintyrosinekinase,PTK）结构。
（2）IL-1RtI和IL-1RtⅡ：胞膜外区均含有3个C2样结构，受体胞浆区丝氨酸/苏氨酸磷酸化可能与受体介导的信号转导有关。
（3）IL-6Rα链、gp130以及G-CSFR：胞膜外区N端均含1个C2样区，在靠近胞膜侧各有1个红细胞生成素受体超家族结构域，此外在胞有胞膜外区还含有2-4个纤粘连素结构域。gp130胞浆区酷氨酸磷酸化与信号转导有关。这种结构类型的受体其相应配体IL-6、OSM、LIF和G-CSF在氨基酸序列和分子结构上也有很大的相似性。
（二）造血细胞因子受体超家族
造血细胞因子受体超家族（haemopoieticcytokinereceptorsuperfamily）又称细胞因子受体家族（cytokinereceptorfamily），可分为红细胞生成素受体超家族（erythropoietinreceptorsuperfamily，ERS）和干扰素受体家族（interferonreceptorfamily）。
1.ERSERS所有成员胞膜外区与红细胞生成素（erythropoietin,EPO）受体胞膜外区体在氨基酸序列上有较高的同源性，分子结构上也有较大的相似性，故得名。
（1）ERS的成员：属于ERS的成员有EPOR、血小板生成素R、IL-2β链（CD122）、IL-2Rγ链、IL-3Rα链（CD123）、IL-3Rβ、IIL-4R（CDw124）、IL-5Rα链、IL-5βα链、IL-5Rβ链、IL-6Rα链（CD126）、gp130(CDw123)、IL-7R、IL-9R、IL-11R、IL-1240kDa亚单位、G-CSFR、GM-CSFRα链、GM=CSFRβ链、LIFR、CNTFR等，此外，某些激素如生长激素受体（GRGR）和促乳素受体（PRLR）亦属于ERS。
（2）ERS的结构特征：红细胞生成素受体超家族成员在胞膜外与配体结合部位有一个约含210氨基酸残基的牲性同源区域，主要特点①同源区靠近N端有4个高并能保守的半胱氨酸残基Cysl、Cys2、Cys3、Cys4和1个保守的钯氨酸，Cys1与Cys2之间、Cys3与Cys4之间形成两个二硫键。②同源区靠近细胞膜处，约在细胞膜外18～22氨基酸基处有一个色氨酸一丝氨酸-X-色氨酸-丝氨酸基序，所谓Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序，其生物学功能尚不明了。IL-3α链、IL-3Rβ链、GM-CSFRβ链、LIFR办有两个ERS结构域，其中GM-CSFRβ链第一个ERS结构中有一个类似WSXWS基序，即为脯氨酸一丝氨酸-赖氨酸-色氨酸-丝氨酸（PSKWS）基序。1994年Hilton等合成WSXWS基序相应的寡核苷酸为探针，从成鼠肝cDNA文库中克隆小鼠IL-11受体α链cDNA获得成功。IL-6Rα链和gp130以及G-CSFrN端有一个IGSF结构。IL-7R靠近N端侧的部位只有Cys1和Cys3，与其它成员相比，缺乏Cys2和Cys4以及色氨酸残基。IL-1240kDa亚单位有ERS的同源结构，但为非膜结合的，而且与IL-12另一35kDa亚单位通过二硫键开成异源双体。GM-CSFrN端在ERS中可以看作由2个Ⅲ型纤维粘连素组成，每个Ⅲ型纤维粘连素结构域由7股反平行β折叠股形成一个桶状结构，两个桶状结构之间的槽是配体膜外保守区域有明显的进化同源性，这种同源性的程度与IGSF成员间相似。EPoR似科与其它家族成员有更高的同源性，在进化上可能处于主导的地位。ERS的胞浆区长度不一，从54个氨基酸残基到568个氨基酸残基，除IL-2Rβ链与EPOR之间胞浆区有一定同源性外，其它成员在胞浆区未见明显的同源性。ERS成员胞浆区本身均不具备PTK结构，其信号传递的途径和机理也有所不同。IL-2Rβ链胞浆区的本双重性区与胞浆中酪氨酸激酶相关联，富含丝氨酸区与非激酶信赖途径有关。IL-2Rγ链胞浆区具有SH2结构，参与信号传递。细胞浆中的PTK和PKC可能参与IL-4R介导的信号传递。gp130胞浆区丝氨酸富含区以及酷氨酸磷酸化与gp130介导的信号转导有关。此外，酪氨酸磷酸化与IL-7R、GM-CSFRβ链、IL-3Rβ链、IL-5Rβ链介导的信号转导有关。
2.干扰素受体家族属于这一家族的成员有IFN-α/βR、IFN-γR和组织因子（TF）（为凝固白酶因子Ⅶ的细胞膜受体），其结构与红细胞生成素受体家族相似，但N端只含有两个保守性的Cys，两个Cys之间有7个氨基酸。近膜处也有两个保守的Cys，两个Cys之间间隔有20-22个氨基酸。IFN-α/βR由两个上述的结构域所组成。
（三）神经生长因子受体超家族
1.NGFR超家族的成员属于该家族成员，除神经生长因子受体（nervegrowthfactorreceptorNGFR）外，还有TNF-RⅠ（CD120a）、TNF-RⅡ（CD120b）、CD40、CD27、T细胞cDNA-41BB编码产物、大鼠T细胞抗原OX40和人髓样细胞表面活化抗原Fas（CD95）。
2.NGFR超家族的结构特点NGFR超家族成员其胞膜外由3-6个约40个氨基酸组成的富含Cys区域，如NGFR、TNF-RⅠ、TNF-RⅡ有4个结构域，CD95有3个结构域，CD30有6个结构域。所有成员N端第一个区域中均含6个保守的Cys以及Tyr、Gly、Thr残基各一个，其它区域亦含4-6个Cys。TNF-RⅠ、CD95、CD40分子之间胞浆区约有40-50%同源性。
（四）趋化因子受体
1988年IL-8基因克隆成功以来，已形成了称之为趋化因子（chemokine）的一个家族。到目前为止，趋化因子家族的成员至少有19个。部分趋化因子的受体已基本搞清，它们都性属于G蛋白偶联受体（GTP-bindingproteincoupledreceptor）,由于此类受体有7个穿膜区，又称7个穿膜区受体超家族（sevenpredicatedtransmembranedomainreceptorsuperfamily,STRsuperfamily）。G蛋白偶联受体（或STR）包括的范围很广，除了趋化因子受体外，如某些氨基酸、乙酰胆碱、单胺受体，经典的趋化剂（C5a、fMLP、PAF）受体等都属于G蛋白偶联受体/STR。
1.趋化因子受体的种类和结构
（1）趋化因子受体的种类：已发现的趋化因子受体种类有IL-8RA、IL-8RB、MIP-1α/RANTEsR、NCP-1R和细胞趋化因子受体（redbloodcellchemokinereceptorRBCCKR）。有人将能与IL-8结合的IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR（Duffy抗原）归为IL-8受体家族。
（2）趋化因子受体的结构：所有趋化因子受体都属于G蛋白偶联受体/STR，N端在胞膜外，C端位于胞浆内。7个穿膜区（transmembranedomain，TMD）为α螺旋，在TMDⅡ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ由α螺旋内保守的肺腑氨酸所扭结（kinked）,胞膜外和胞浆内各有由亲水氨基酸所组成的三个一不，分别简称为e1-e3(e:extracellularconnectingloops)和il-i3（iintracellularconnectingloops）。e1和e2之间由两个保守的Cys形成一个二硫键，有些受体在胞外N端和e3之间也形成二硫键，如IL-8Ra30Cys与277ys形成二硫键。在STR超家族中，趋化因子受体以及经典的趋化剂受体具有以下特点：（1）其长度在STR超家族中最短，约为350氨基酸，其主要原因是N端、C端较短，i3环只含16-22个氨基酸；（2）在氨基酸水平上同源性大于20%；（3）i3富含碱性氨基酸，带正电；（4）N端仿酸，带负是电；（5）胞浆区含有多个丝氨酸和苏氨酸，可能是磷酸化位点；（6）mRNAs多表达于白细胞。
2. IL-8受体家族IL-8R家族是趋化因子受体中能与IL-8结合的不同受体的总称，包括IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR。
（1）IL-8RA：IL-8RAcDNA1991年基因克隆成功，是Holmes等从中性粒细胞cDNA表达文库中分离得到，人IL-8RA基因定位于染色体2q35，与IL-8RB基因密切连锁和高度同源，可能是从同一祖先基因经复制而来。从cDNA推算出IL-8RA由350氨基酸组成，有5个N连接的糖基化位点。裸肽分子量为40kDa，糖基化后55～69kDa，在氨基酸水平上与IL-8RB的同源性为77%。IL-8RA只与配体IL-8（碱性，PI8.0-8.5）结合，这与IL-8RA的结构有关，IL-8RaN端酸性氨基酸是与IL-8结合的位置，N端Asp11和e3中Gly275和Arg280对于与配体结合至关重要，由于Cys30与Cys277之间形成二硫键，Asp11，Glu275和Arg280在空间置上十分接近，共同参与同配体的结合。IL-8RA基因表达的细胞种类较为广泛，如中性粒细胞、单核细胞、PGA活化的T细胞、单核细胞样细胞系、黑素瘤细胞、滑液成纤维细胞、HL60细胞和前髓样细胞系THP-1等。
（2）IL-8RB：IL-8RBcDNA是首先从HL60细胞中克隆成功，推断的氨基酸残基数为335，有一个潜在的N连接糖基化位点。IL-8RB可与CXC亚族中IL-8、GROα、GROβ、GROγ和NAP-2结合。人IL-8RB主要表达于髓样细胞，如中性粒细胞、HL60、THP-1和AML193细胞。
（3）RBCCKR：这种受体结合配体的特异性较宽，又称multi-specificreceptor,可结合CXC亚族中的IL-8、NAP-2、GROα和CC亚族中的MCP-1和RANTES。人RBCCKRcDNA1993年克隆成功，基因定位于1q21-q25，成熟受体分子由338个氨基酸组成，分子量为39kDa，与IL-8RB和MIP-1α/RANTESR分别有27%和23%同源性。胞膜外区为66个氨基酸，含有2个潜在的N连接糖基化点，酸性。C端胞浆区长24个氨基酸残基，RBC-CKR似乎不G蛋白调节，可能是一种G蛋白的非偶联受体。RBCCKR是人红细胞Duffy抗原（gpD），也是微小间日疟原虫（Plasmodiumvivax）受体。Duffy血型阴性个体尽管存在着该血型的原因，但不表达Duffy抗原/RBCCKR。RBCCKR作为一种清除受体（clearancereceptor)清除血液中趋化因子。这种受体与配体结合的亲和力Kd为5nM，正常血清中IL-8水平在pM水平。在成人呼吸窘迫综合征（ARDS）、脓毒症时，血清IL-8水平可升高至8nM，过高水平的IL-8结合到RBCCKR而得以清除。IL-8等趋化因子结合到红细胞上后即失去了对靶细胞作用。红细胞的这种清除作用的意义还在于维持一个合适的趋化因子浓度，保证中性粒细胞等敏感地从血液中向趋化因子浓度高的炎症部位动。RBCCKR除表达在红细胞上外，还表达在肾脏、大脑，基因表在这还见于脾、肺和胸腺等。
3.受体的信号转导IL-8RA和IL-8RB中紧接第三个穿膜区（TMDⅢ）的第二个胞内环（i2）有一段高度保守的DRYLAIVHA序列，与受体信号的转导密切相关，其中DRY对于受体有效地偶联G蛋白是必要的，如用突变方法改变此序列，虽然不影响受体与配体的结合，但几乎完全丧失了配体刺激的生物学活性。IL-8R与配体结合后使与受体结合的异源三体G蛋白分解为α亚单位和βγ亚单位，α亚单位活化磷脂酶C（phospholipaseCPLC），导致胞浆内三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG）增加，分别诱导胞浆内Ca库释放Ca2 和PKC的活化。此外，IL-8RA和IL-8RBC端丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化可能与信号的转导有关。
4.趋化因子受体与病毒发现某些感染人或灵长类病毒的开放读框产物与某些趋化因子受体有较高的同源性，这可能与病毒的致病以及病毒所具有的某些生物学特性有关。
（1）人巨细胞病毒（humancytomegalovirusHCMV）:是一种可感染人上皮细胞、髓样和淋巴样细胞的β疱疹病毒（βHerpesvirus)。HCMV3个开放读框US27、US28和UL33所推断的氨基酸序列在分子结构上均可模拟STR，其中US28产物与人MIP-1α/RANTEsR约有30%同源性，与该受体N端的同源性高达56%。US28产物可与趋化因子β亚族中MIP-1α、MIP-1β、MCP-1和RANTES相结合，但不能结合α亚族中的趋化因子。
（2）Saimiri疱疹病毒（HerpesvirussaimiriHVS）:是一种感染灵长类动物嗜T细胞的γ疱疹病毒（γHerpesvirus)。HVS开放读框ECRF3产物与IL-8R有近30%的同源性，与IL-8RbN端的同源性为44%。ECRF3产物与IL-8、GROα和NAP-2均可发生一定程度的结合。
HCMV-US28和HVS-ECRF3探针不能与人基因组DNA杂交，提示疱疹病毒不仅从宿主体内获得了趋化因子受体基因拷贝，而且进行了修饰。类似的现象见于嗜人B淋巴细胞的γ疱疹病毒-EB病毒(EBV)，EBV开放读框BCRF1是从宿主体内获得的IL-10基因，BCRF1产物又称为病毒IL-10(vIL-10)，可模拟哺乳动物IL-10的抗炎症和抗增殖效应。 二、细胞因子受体中的共享链
大多数细胞因子受体是由两个或两个以上的亚单位组成的异源二聚体或多聚体，通常包括一个特异性配体结合α链和一个参与信号的β链。α链构成低亲和力受体，β链一般单独不能与细胞因子结合，但参与高亲和力受体的形成和信号转导。应用配体竞争结合试验、功能相似性分析以及分子克隆技术发现在细胞因子受体中存在着不同细胞因子受体共享同一种链的现象。
（一）细胞因子受体共享链的种类
在众多的细胞因子中，某些细胞因子的作用十分相似，如IL-3、IL-5、GM-CSF都作用于造血系统，促进造血干细胞或定向干细胞的增殖。IL-6、IL-11、LIF、OSM都能作用于肝细胞、巨核细胞、浆细胞瘤，发挥相似的生物学作用。IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-13均具有刺激T细胞或和B细胞增殖的作用。上述细胞因子功能的相似性已部分在受体水平得到解释，在很大程度上是由细胞因子受体共享链所决定的。已知，细胞因子共享链主要有gp310、GM-CSFRβ链和IL-2Rγ链。
1、gp130/LIFR为IL-6R、单抗MT18在骨髓瘤细胞系U266共沉淀中得到一种130kDa的糖蛋白，命名为gp130。1990年Hibi克隆成功，gp130，属于造血因子受体家族。IL-6、IL-11均能刺激IL-6信赖的小鼠浆细胞瘤系T1165的增殖，能在IL-3、GM-CSF的作用下缩短骨髓多能干细胞的Go期，增强IL-3依赖的人和小鼠的巨核细胞集落的形成，促进体内、体外的特异性抗体反应，诱导肝细胞急性期蛋白的产生。抗gp130能阴断IL-6、IL-11两种细胞因子分别诱导的TF1细胞的增殖，而抗IL-5R只能阴断IL-6诱导的TF1的增殖，表明IL-6、IL-11受体共用一个信号转导链。OSM受体存在着低亲和力及高亲和力两种受体，低亲和力受体即gp130，gp130与LIFR构成高亲和力受体。与在IL-6R、IL-11R中不同，gp130在OSMR中只形成低亲和力受体且不能单独转导细胞因子信号。高亲和力的LIF受体由LIFR和gp130组成，OSM与LIF能竞争结合高亲和力LIF受体，但不竞争结合低亲和力的LIF受体。
（4）IL-11Rα链（小鼠）与IL-6Rα链和CNTFRα链氨基酸同源性分别为24%和22%。
2、KH97/AIC2B为IL-3R、IL-5R、GM-CSFR所共用。在造血方面，IL-3与GM-CSF均能促进未成熟细胞、混合细胞及粒细胞-巨噬细胞集落的形成，激活单核细胞，促进嗜酸性粒细胞集落形成。IL-5除了促进B细胞分化和分泌抗体外，也具有刺激嗜酸性粒细胞分化作用。用GM-CSFRβ链分别与IL-3、IL-5、GM-CSFRα链共转染的试验证明，这三种细胞因子高亲和力受体中的β链在小鼠和人分别为AIC2B和KH97，它们有56%的同源性。
3、IL-2受体γ链除IL-2R含有γ链外，IL-4R、IL-7R、IL-9R和IL-13R复合物中也共用IL-2Rγ链（γc）。这些受体的相应配体是一组主要作用于T细胞的生长因子。以IL-2γ链异常为主要特征的X联锁严重免疫缺陷综合症患者显示出T细胞发育异常，T细胞的缺乏或数量明显减少，提示IL-2γ链在T细胞的发育中起至关重要的作用。IL-4、IL-7均在T细胞的发育中起作用，它们共用一条信号转导链IL-2Rγ链来传递T细胞增殖的信号。在IL-2受体系统中，α链构成低亲和力受体，中亲和力受体由β、γ链组成，高亲和力受体由α、β、γ三条链组成，其中，γ链相当于其它细胞因子受体的β链，参参与信号传递，而αβ链则相当于α链，主要发挥识别和结合配体的作用。
（二）共享链与细胞因子受体信号转导
细胞因子信号转导首先需要配体与受体结合并诱导受体二聚体（或三聚体）的形成，使二聚体（或三聚体）胞浆部分的相互作用，由此引起不同途径的信号转导。在IL-2R系统中，受β、γ链的二聚作用对于信号的转导是必须的，缺乏β链胞浆区的IL-2R不能转导IL-2刺激所发生的信号。大多数的细胞因子对细胞的刺激及信号转导与酪氨酸激酶的活化及细胞内蛋白的酪氨酸磷酸化有关，细胞因子与受体结合可以引起受体成分的酪氨酸磷酸化。ERS胞浆区近膜端的60个氨基酸残基是高度保守的，这段同源序列对IL-6、G-CSF、EPO、IL-7的信号转导起着关键作用，提示这些受体可能利用相似的胞膜内信号转导机制。
1、gp130介导信号转导在IL-6R、IL-11R、OSMR、LIFR、CNTFR的信号转导共用链gp130中，其胞浆区约277个氨基酸残基中包含丝氨酸富含区、核苷酸结合区及4个GTP结合模式区。其中的丝氨酸富含区也存在于G-CSFR、IL-2Rβ、IL-4R和EPOR，其它的ERS成员有着明显的同源性。其中一个片段在所有ERS成员中都是保守的，另一个片段存在于G-CSFR、EPOR、KH97中。这两个短的片段中，无论哪个发生突变都将使gp130不能发生酪氨酸磷酸化，丧失信号转导的能。LIFR/gp130异源双体也与酪氨酸磷gp130不能发生要酪氨酸磷酸化，丧失信号转导的功能。LIFR/gp130异源双体也与酪氨酸磷酸化有关。虽然大多数造血因子受体家族成员均不具有酪氨酸激酶结构域，但它们与酪氨酸激酶型生长因子受体相似，生长因子引起与之相关的受体酪氨酸激酶二聚体的形成和激活，而造血因子可能是诱导其受体的二聚体形成并导致相关酪氨酸激酶的活化。发现在IL-6、IL-11刺激的TF1细胞中检测出分子量97/95kDa的蛋白发生了酪氨酸磷酸化，抗gp130的信号转导中很重要。在不同的细胞系3T3-L1、B细胞杂交瘤、髓样白血病系中发现有不同分子量蛋白的要酪氨酸磷酸化，提示在不同的细胞系中存在细胞特异的酪氨酸激酶及各自特异的底物，这可能是共用gp130的IL-6、IL-11、LIF、CNTF、OSM在不同细胞中生物学作用差异的原因一。JAK2是一种非受体型的酪氨酸激酶，可以被EPO、IL-3、G-CSF、IL-6等多种细胞因子刺激所激活，JAK2可能是这些不同的细胞因子受体信号转导途径中的一个共同因素，这种与受体相联的JAK2激酶可能因受体结构的不同而催化不同的底物，从而导致了JAK2介导了许多不同的生和的学功能。此外，gp130在IL-6、IL-11、CNTF、LIF的刺激后也发生了自身的酪氨酸磷酸抡。
2、KH97/AIC2B介导信号传导在IL-3、IL-5、GM-CSF的信号转导链KH97/AIC2B的胞浆区内也存在着两个产生不同信号所必需的区域：一个是Glu517上游近膜端的约60个氨基酸的区域，它是诱导c-myc和pim-1所必需的；另一个区域是Leu623至Ser763约140个氨基酸的胞浆区域，是Ras、Raf、MAP（丝裂原激活的蛋白激酶）的激活以c-fos、c-jun的诱导所必需的。hGM-CSFRα、β链无任何已知酶的催化区，共转染hGM-CSFα、β链的Ba/F3细胞的地冽同C-Myc、pim-1水平的延长增加相关联的。在小鼠淋巴细胞系转染GM-CSFα、β链后可以引韦胞内数种蛋白的酪氨酸磷酸化并引起增殖反应，α、β链共转染小鼠NIH3T3细胞表达GM-CSFR高亲和力受体，可引起表达的β链胞浆区和另外一个有包浆内40-45kDa蛋白的酪氨酸快速磷酸化。 三、可溶性细胞因子受体
在自然状态下，细胞因子受体（cytokinereceptorCK-R）主要以膜结合细胞因子受体（membrane-boundcytokinereceptormCK-R）和存在于血清等体液中可溶性细胞因子受体（solublecytokinereceptorsCK-R）两种形式存在。细胞因子复杂的生物学活性主要是通过基与相应的mCK-R结合后所介导的，而sCK-R却具有独特的生物学意义。sCK-R水平变化与某些疾病的关系日益受到学者们的重视。部分重组sCK-R（rsCK-R）基因工程产品已进入临床验证，关于sCK-R的产生机理，结构特点及基免疫学功能等方面的基础研究也取得了长足的进展。 （一）sCK-R的产生机理及作用特点
人T细胞白血病病毒I型（HTLV-I）感染的HUT102B2、MT-2等细胞，髓样白血病细胞（HL-60，KG1）及某些人B细胞系（Raji）除了表达多种mCK-R外还可以通过不同方式产生sCK-R，如HUT102B2细胞培养丰清中也可检出高水平sCK-2R和sIL-6R。人PMC体外经PHA刺激培养后也产生大量sCK-2R和sCK-6R。
1.sCK-R的产生大多sCK-R主要来自膜受体的脱落，因此将膜受体阳笥细胞溶解是获得大量sCK-R的一种方法。大多数sCK-R氨基酸序列与mCK-R胞膜外区同源，只缺少跨膜区及胞浆区，但仍可与相应配体发生特异性结合所应。除了膜受体的裂解、脱落产生sCK-R形式外，另一种产生sCK-R的机理是通过受体mRNA不同剪接，产生分泌型mRNA，通过翻译后直接分泌到细胞外，已经证实，细胞内可含有同一种CK-R不同形式的cDNA。sIL-4R、sIL-5Rα链、sIL-6Rα链、sIL-7R以及sG-CSFR等可以这种形式产生。
2.sCK-R的生物学作用多数sCK-R与相应细胞因子结合的亲和力较与mCK-R为低，可能与sCK-R为单链结构或缺少某些结构区域有关。也有的sCK-R如sIL-4R同天然mIL-4R与相应配体结合的亲和力是相同的，即使低剂量sIL-4R也可特异地抑制IL-4诱导的细胞增殖反应。sCK-R以其多种方式发挥其独特的免疫学功能。
（1）做为细胞因子转运蛋白，将细胞因子运至机体有关产啊位，造成局部细胞因子高浓度区以充分发挥细胞因子的生物学效应。
（2）是膜受体正常代谢途径，有利于处于活化状态细胞恢复至正常水平。
（3）竞争性地结合mCK-R相应配体，抑制mCK-R所介导的生物学作用。
（二）sCK-R与临床
1.检测sCK-R水平在临床中的应用检测某些sCK-R水平辅助临床对某些疾病的早期诊断，了解病程的发展与转归，并可对患者免疫功能状态及预后进行评估，对临床治疗也有一定指导意义。
（1）sIL-2R的检测：来国内外学者对sIL-2R进行了大量研究，发现其在血清及其他体不认中水平的变化与临床多种疾病如器官移植排异反应、病毒性感染、恶性肿瘤、创伤及自身免疫性疾病等的病情、病程密切相关。
（2）其他sCK-R的检测：在尿中发现一种50kDasIL-6R分子称为IL-6R-SUP，可以促进小剂量IL-6诱导的小鼠浆细胞瘤T1165的生长。多发性骨髓瘤病人血浆中sIL-6R水平明显升高。风湿性疾病患者血清sTNFR水平异常增设，关工了腔滑液中亦可检出高水平sTNF-R，且活动期水平明显高于非活动期。正常妇女尿中仅可检测到TNF-RⅡ类型的sTNFR，而妊娠妇女尿中TNF-rI和TNF-RⅡ两种类型sTNFR均可被检出，随胎龄增加sTNFR水平逐渐升高，分娩后随之降低，这可能是使胎儿免受TNF作用的一种防护机制。肝脏感染性腹水及癌性腹水中亦可检出高水平sTNFR。此外还发现，sTNFR水平的增设与患者肾功能的减退密切相关。
2.sCK-R在临床应用前景大多数sCK-R与细胞因子结合后阴断细胞因子与膜受体结合，从而抑制细胞因子的生物学活性，应用sCK-R减轻或防止炎症性细胞因子造成的病理损害提供了新的治疗途径。动物实验结果表明，局部注射sIL-1R可抑制IL-1介导的炎症反应。sIL-1R可降低小鼠同种异体心脏移植的排异反应以及大鼠实验性关节炎和过敏性大脑炎。在体外sIL-1R可明显抑制急性髓样白血病病人骨髓细胞的增殖。应用IL-1R基因工程产品开始对治疗关节炎、糖尿病以及防治器官移植排斥等进入临床验证。动物体内注射sIL-4R可延长同种异人本移植物的存活，抑制GVHR，降低I型超敏反应。应用sTNFR可减轻TNF在自身免疫性疾病中所介导的病理损害，并可减轻败血症休克。向左转|向右转
根据细胞因子受体cDNA序列以及受体胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构性，可将细胞因子受体主要分为四种类型：免疫球蛋白超家族（IGSF）、造血细胞因子受体超家族、神经生长因子受体超家族和趋化因子受体。此外，还有些细胞因子受体的结构尚未完全搞清，如IL-10R、IL-12R等；有的细胞因子受体结构虽已搞清，但尚未归类，如IL-2Rα链（CD25）。 （一）免疫球蛋白超家族
该家族成员胞膜外部分均具有一个或数个免疫球蛋白（Ig）样结构。已知，属于IGSF成员的细胞因子受体的IL-1RtI（CD121a）、IL-1RtⅡ（CD121b）、IL-6Rα链（CD126）、gp130(CDw130)、G-CSFR、M-CSFR（CD115）、SCFR（CD117）和PDGFR，并可分为几种不同的结构类型，不同IGSF结构类型的受体其信号转导途径也有差别。
（1）M-CSFR、SCFR和PDGFR：胞膜外区均含有5个Ig样结构域，其中靠近胞膜区为1个V样结构，其余4个为C2样结构。受体通常以二聚体形式与相应的同源二聚体配体结合。受体胞浆区本身含有蛋白酷氨酸激酶（proteintyrosinekinase,PTK）结构。
（2）IL-1RtI和IL-1RtⅡ：胞膜外区均含有3个C2样结构，受体胞浆区丝氨酸/苏氨酸磷酸化可能与受体介导的信号转导有关。
（3）IL-6Rα链、gp130以及G-CSFR：胞膜外区N端均含1个C2样区，在靠近胞膜侧各有1个红细胞生成素受体超家族结构域，此外在胞有胞膜外区还含有2-4个纤粘连素结构域。gp130胞浆区酷氨酸磷酸化与信号转导有关。这种结构类型的受体其相应配体IL-6、OSM、LIF和G-CSF在氨基酸序列和分子结构上也有很大的相似性。
（二）造血细胞因子受体超家族
造血细胞因子受体超家族（haemopoieticcytokinereceptorsuperfamily）又称细胞因子受体家族（cytokinereceptorfamily），可分为红细胞生成素受体超家族（erythropoietinreceptorsuperfamily，ERS）和干扰素受体家族（interferonreceptorfamily）。
1.ERSERS所有成员胞膜外区与红细胞生成素（erythropoietin,EPO）受体胞膜外区体在氨基酸序列上有较高的同源性，分子结构上也有较大的相似性，故得名。
（1）ERS的成员：属于ERS的成员有EPOR、血小板生成素R、IL-2β链（CD122）、IL-2Rγ链、IL-3Rα链（CD123）、IL-3Rβ、IIL-4R（CDw124）、IL-5Rα链、IL-5βα链、IL-5Rβ链、IL-6Rα链（CD126）、gp130(CDw123)、IL-7R、IL-9R、IL-11R、IL-1240kDa亚单位、G-CSFR、GM-CSFRα链、GM=CSFRβ链、LIFR、CNTFR等，此外，某些激素如生长激素受体（GRGR）和促乳素受体（PRLR）亦属于ERS。
（2）ERS的结构特征：红细胞生成素受体超家族成员在胞膜外与配体结合部位有一个约含210氨基酸残基的牲性同源区域，主要特点①同源区靠近N端有4个高并能保守的半胱氨酸残基Cysl、Cys2、Cys3、Cys4和1个保守的钯氨酸，Cys1与Cys2之间、Cys3与Cys4之间形成两个二硫键。②同源区靠近细胞膜处，约在细胞膜外18～22氨基酸基处有一个色氨酸一丝氨酸-X-色氨酸-丝氨酸基序，所谓Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序，其生物学功能尚不明了。IL-3α链、IL-3Rβ链、GM-CSFRβ链、LIFR办有两个ERS结构域，其中GM-CSFRβ链第一个ERS结构中有一个类似WSXWS基序，即为脯氨酸一丝氨酸-赖氨酸-色氨酸-丝氨酸（PSKWS）基序。1994年Hilton等合成WSXWS基序相应的寡核苷酸为探针，从成鼠肝cDNA文库中克隆小鼠IL-11受体α链cDNA获得成功。IL-6Rα链和gp130以及G-CSFrN端有一个IGSF结构。IL-7R靠近N端侧的部位只有Cys1和Cys3，与其它成员相比，缺乏Cys2和Cys4以及色氨酸残基。IL-1240kDa亚单位有ERS的同源结构，但为非膜结合的，而且与IL-12另一35kDa亚单位通过二硫键开成异源双体。GM-CSFrN端在ERS中可以看作由2个Ⅲ型纤维粘连素组成，每个Ⅲ型纤维粘连素结构域由7股反平行β折叠股形成一个桶状结构，两个桶状结构之间的槽是配体膜外保守区域有明显的进化同源性，这种同源性的程度与IGSF成员间相似。EPoR似科与其它家族成员有更高的同源性，在进化上可能处于主导的地位。ERS的胞浆区长度不一，从54个氨基酸残基到568个氨基酸残基，除IL-2Rβ链与EPOR之间胞浆区有一定同源性外，其它成员在胞浆区未见明显的同源性。ERS成员胞浆区本身均不具备PTK结构，其信号传递的途径和机理也有所不同。IL-2Rβ链胞浆区的本双重性区与胞浆中酪氨酸激酶相关联，富含丝氨酸区与非激酶信赖途径有关。IL-2Rγ链胞浆区具有SH2结构，参与信号传递。细胞浆中的PTK和PKC可能参与IL-4R介导的信号传递。gp130胞浆区丝氨酸富含区以及酷氨酸磷酸化与gp130介导的信号转导有关。此外，酪氨酸磷酸化与IL-7R、GM-CSFRβ链、IL-3Rβ链、IL-5Rβ链介导的信号转导有关。
2.干扰素受体家族属于这一家族的成员有IFN-α/βR、IFN-γR和组织因子（TF）（为凝固白酶因子Ⅶ的细胞膜受体），其结构与红细胞生成素受体家族相似，但N端只含有两个保守性的Cys，两个Cys之间有7个氨基酸。近膜处也有两个保守的Cys，两个Cys之间间隔有20-22个氨基酸。IFN-α/βR由两个上述的结构域所组成。
（三）神经生长因子受体超家族
1.NGFR超家族的成员属于该家族成员，除神经生长因子受体（nervegrowthfactorreceptorNGFR）外，还有TNF-RⅠ（CD120a）、TNF-RⅡ（CD120b）、CD40、CD27、T细胞cDNA-41BB编码产物、大鼠T细胞抗原OX40和人髓样细胞表面活化抗原Fas（CD95）。
2.NGFR超家族的结构特点NGFR超家族成员其胞膜外由3-6个约40个氨基酸组成的富含Cys区域，如NGFR、TNF-RⅠ、TNF-RⅡ有4个结构域，CD95有3个结构域，CD30有6个结构域。所有成员N端第一个区域中均含6个保守的Cys以及Tyr、Gly、Thr残基各一个，其它区域亦含4-6个Cys。TNF-RⅠ、CD95、CD40分子之间胞浆区约有40-50%同源性。
（四）趋化因子受体
1988年IL-8基因克隆成功以来，已形成了称之为趋化因子（chemokine）的一个家族。到目前为止，趋化因子家族的成员至少有19个。部分趋化因子的受体已基本搞清，它们都性属于G蛋白偶联受体（GTP-bindingproteincoupledreceptor）,由于此类受体有7个穿膜区，又称7个穿膜区受体超家族（sevenpredicatedtransmembranedomainreceptorsuperfamily,STRsuperfamily）。G蛋白偶联受体（或STR）包括的范围很广，除了趋化因子受体外，如某些氨基酸、乙酰胆碱、单胺受体，经典的趋化剂（C5a、fMLP、PAF）受体等都属于G蛋白偶联受体/STR。
1.趋化因子受体的种类和结构
（1）趋化因子受体的种类：已发现的趋化因子受体种类有IL-8RA、IL-8RB、MIP-1α/RANTEsR、NCP-1R和细胞趋化因子受体（redbloodcellchemokinereceptorRBCCKR）。有人将能与IL-8结合的IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR（Duffy抗原）归为IL-8受体家族。
（2）趋化因子受体的结构：所有趋化因子受体都属于G蛋白偶联受体/STR，N端在胞膜外，C端位于胞浆内。7个穿膜区（transmembranedomain，TMD）为α螺旋，在TMDⅡ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ由α螺旋内保守的肺腑氨酸所扭结（kinked）,胞膜外和胞浆内各有由亲水氨基酸所组成的三个一不，分别简称为e1-e3(e:extracellularconnectingloops)和il-i3（iintracellularconnectingloops）。e1和e2之间由两个保守的Cys形成一个二硫键，有些受体在胞外N端和e3之间也形成二硫键，如IL-8Ra30Cys与277ys形成二硫键。在STR超家族中，趋化因子受体以及经典的趋化剂受体具有以下特点：（1）其长度在STR超家族中最短，约为350氨基酸，其主要原因是N端、C端较短，i3环只含16-22个氨基酸；（2）在氨基酸水平上同源性大于20%；（3）i3富含碱性氨基酸，带正电；（4）N端仿酸，带负是电；（5）胞浆区含有多个丝氨酸和苏氨酸，可能是磷酸化位点；（6）mRNAs多表达于白细胞。
2. IL-8受体家族IL-8R家族是趋化因子受体中能与IL-8结合的不同受体的总称，包括IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR。
（1）IL-8RA：IL-8RAcDNA1991年基因克隆成功，是Holmes等从中性粒细胞cDNA表达文库中分离得到，人IL-8RA基因定位于染色体2q35，与IL-8RB基因密切连锁和高度同源，可能是从同一祖先基因经复制而来。从cDNA推算出IL-8RA由350氨基酸组成，有5个N连接的糖基化位点。裸肽分子量为40kDa，糖基化后55～69kDa，在氨基酸水平上与IL-8RB的同源性为77%。IL-8RA只与配体IL-8（碱性，PI8.0-8.5）结合，这与IL-8RA的结构有关，IL-8RaN端酸性氨基酸是与IL-8结合的位置，N端Asp11和e3中Gly275和Arg280对于与配体结合至关重要，由于Cys30与Cys277之间形成二硫键，Asp11，Glu275和Arg280在空间置上十分接近，共同参与同配体的结合。IL-8RA基因表达的细胞种类较为广泛，如中性粒细胞、单核细胞、PGA活化的T细胞、单核细胞样细胞系、黑素瘤细胞、滑液成纤维细胞、HL60细胞和前髓样细胞系THP-1等。
（2）IL-8RB：IL-8RBcDNA是首先从HL60细胞中克隆成功，推断的氨基酸残基数为335，有一个潜在的N连接糖基化位点。IL-8RB可与CXC亚族中IL-8、GROα、GROβ、GROγ和NAP-2结合。人IL-8RB主要表达于髓样细胞，如中性粒细胞、HL60、THP-1和AML193细胞。
（3）RBCCKR：这种受体结合配体的特异性较宽，又称multi-specificreceptor,可结合CXC亚族中的IL-8、NAP-2、GROα和CC亚族中的MCP-1和RANTES。人RBCCKRcDNA1993年克隆成功，基因定位于1q21-q25，成熟受体分子由338个氨基酸组成，分子量为39kDa，与IL-8RB和MIP-1α/RANTESR分别有27%和23%同源性。胞膜外区为66个氨基酸，含有2个潜在的N连接糖基化点，酸性。C端胞浆区长24个氨基酸残基，RBC-CKR似乎不G蛋白调节，可能是一种G蛋白的非偶联受体。RBCCKR是人红细胞Duffy抗原（gpD），也是微小间日疟原虫（Plasmodiumvivax）受体。Duffy血型阴性个体尽管存在着该血型的原因，但不表达Duffy抗原/RBCCKR。RBCCKR作为一种清除受体（clearancereceptor)清除血液中趋化因子。这种受体与配体结合的亲和力Kd为5nM，正常血清中IL-8水平在pM水平。在成人呼吸窘迫综合征（ARDS）、脓毒症时，血清IL-8水平可升高至8nM，过高水平的IL-8结合到RBCCKR而得以清除。IL-8等趋化因子结合到红细胞上后即失去了对靶细胞作用。红细胞的这种清除作用的意义还在于维持一个合适的趋化因子浓度，保证中性粒细胞等敏感地从血液中向趋化因子浓度高的炎症部位动。RBCCKR除表达在红细胞上外，还表达在肾脏、大脑，基因表在这还见于脾、肺和胸腺等。
3.受体的信号转导IL-8RA和IL-8RB中紧接第三个穿膜区（TMDⅢ）的第二个胞内环（i2）有一段高度保守的DRYLAIVHA序列，与受体信号的转导密切相关，其中DRY对于受体有效地偶联G蛋白是必要的，如用突变方法改变此序列，虽然不影响受体与配体的结合，但几乎完全丧失了配体刺激的生物学活性。IL-8R与配体结合后使与受体结合的异源三体G蛋白分解为α亚单位和βγ亚单位，α亚单位活化磷脂酶C（phospholipaseCPLC），导致胞浆内三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG）增加，分别诱导胞浆内Ca库释放Ca2 和PKC的活化。此外，IL-8RA和IL-8RBC端丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化可能与信号的转导有关。
4.趋化因子受体与病毒发现某些感染人或灵长类病毒的开放读框产物与某些趋化因子受体有较高的同源性，这可能与病毒的致病以及病毒所具有的某些生物学特性有关。
（1）人巨细胞病毒（humancytomegalovirusHCMV）:是一种可感染人上皮细胞、髓样和淋巴样细胞的β疱疹病毒（βHerpesvirus)。HCMV3个开放读框US27、US28和UL33所推断的氨基酸序列在分子结构上均可模拟STR，其中US28产物与人MIP-1α/RANTEsR约有30%同源性，与该受体N端的同源性高达56%。US28产物可与趋化因子β亚族中MIP-1α、MIP-1β、MCP-1和RANTES相结合，但不能结合α亚族中的趋化因子。
（2）Saimiri疱疹病毒（HerpesvirussaimiriHVS）:是一种感染灵长类动物嗜T细胞的γ疱疹病毒（γHerpesvirus)。HVS开放读框ECRF3产物与IL-8R有近30%的同源性，与IL-8RbN端的同源性为44%。ECRF3产物与IL-8、GROα和NAP-2均可发生一定程度的结合。
HCMV-US28和HVS-ECRF3探针不能与人基因组DNA杂交，提示疱疹病毒不仅从宿主体内获得了趋化因子受体基因拷贝，而且进行了修饰。类似的现象见于嗜人B淋巴细胞的γ疱疹病毒-EB病毒(EBV)，EBV开放读框BCRF1是从宿主体内获得的IL-10基因，BCRF1产物又称为病毒IL-10(vIL-10)，可模拟哺乳动物IL-10的抗炎症和抗增殖效应。 二、细胞因子受体中的共享链
大多数细胞因子受体是由两个或两个以上的亚单位组成的异源二聚体或多聚体，通常包括一个特异性配体结合α链和一个参与信号的β链。α链构成低亲和力受体，β链一般单独不能与细胞因子结合，但参与高亲和力受体的形成和信号转导。应用配体竞争结合试验、功能相似性分析以及分子克隆技术发现在细胞因子受体中存在着不同细胞因子受体共享同一种链的现象。
（一）细胞因子受体共享链的种类
在众多的细胞因子中，某些细胞因子的作用十分相似，如IL-3、IL-5、GM-CSF都作用于造血系统，促进造血干细胞或定向干细胞的增殖。IL-6、IL-11、LIF、OSM都能作用于肝细胞、巨核细胞、浆细胞瘤，发挥相似的生物学作用。IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-13均具有刺激T细胞或和B细胞增殖的作用。上述细胞因子功能的相似性已部分在受体水平得到解释，在很大程度上是由细胞因子受体共享链所决定的。已知，细胞因子共享链主要有gp310、GM-CSFRβ链和IL-2Rγ链。
1、gp130/LIFR为IL-6R、单抗MT18在骨髓瘤细胞系U266共沉淀中得到一种130kDa的糖蛋白，命名为gp130。1990年Hibi克隆成功，gp130，属于造血因子受体家族。IL-6、IL-11均能刺激IL-6信赖的小鼠浆细胞瘤系T1165的增殖，能在IL-3、GM-CSF的作用下缩短骨髓多能干细胞的Go期，增强IL-3依赖的人和小鼠的巨核细胞集落的形成，促进体内、体外的特异性抗体反应，诱导肝细胞急性期蛋白的产生。抗gp130能阴断IL-6、IL-11两种细胞因子分别诱导的TF1细胞的增殖，而抗IL-5R只能阴断IL-6诱导的TF1的增殖，表明IL-6、IL-11受体共用一个信号转导链。OSM受体存在着低亲和力及高亲和力两种受体，低亲和力受体即gp130，gp130与LIFR构成高亲和力受体。与在IL-6R、IL-11R中不同，gp130在OSMR中只形成低亲和力受体且不能单独转导细胞因子信号。高亲和力的LIF受体由LIFR和gp130组成，OSM与LIF能竞争结合高亲和力LIF受体，但不竞争结合低亲和力的LIF受体。
（4）IL-11Rα链（小鼠）与IL-6Rα链和CNTFRα链氨基酸同源性分别为24%和22%。
2、KH97/AIC2B为IL-3R、IL-5R、GM-CSFR所共用。在造血方面，IL-3与GM-CSF均能促进未成熟细胞、混合细胞及粒细胞-巨噬细胞集落的形成，激活单核细胞，促进嗜酸性粒细胞集落形成。IL-5除了促进B细胞分化和分泌抗体外，也具有刺激嗜酸性粒细胞分化作用。用GM-CSFRβ链分别与IL-3、IL-5、GM-CSFRα链共转染的试验证明，这三种细胞因子高亲和力受体中的β链在小鼠和人分别为AIC2B和KH97，它们有56%的同源性。
3、IL-2受体γ链除IL-2R含有γ链外，IL-4R、IL-7R、IL-9R和IL-13R复合物中也共用IL-2Rγ链（γc）。这些受体的相应配体是一组主要作用于T细胞的生长因子。以IL-2γ链异常为主要特征的X联锁严重免疫缺陷综合症患者显示出T细胞发育异常，T细胞的缺乏或数量明显减少，提示IL-2γ链在T细胞的发育中起至关重要的作用。IL-4、IL-7均在T细胞的发育中起作用，它们共用一条信号转导链IL-2Rγ链来传递T细胞增殖的信号。在IL-2受体系统中，α链构成低亲和力受体，中亲和力受体由β、γ链组成，高亲和力受体由α、β、γ三条链组成，其中，γ链相当于其它细胞因子受体的β链，参参与信号传递，而αβ链则相当于α链，主要发挥识别和结合配体的作用。
（二）共享链与细胞因子受体信号转导
细胞因子信号转导首先需要配体与受体结合并诱导受体二聚体（或三聚体）的形成，使二聚体（或三聚体）胞浆部分的相互作用，由此引起不同途径的信号转导。在IL-2R系统中，受β、γ链的二聚作用对于信号的转导是必须的，缺乏β链胞浆区的IL-2R不能转导IL-2刺激所发生的信号。大多数的细胞因子对细胞的刺激及信号转导与酪氨酸激酶的活化及细胞内蛋白的酪氨酸磷酸化有关，细胞因子与受体结合可以引起受体成分的酪氨酸磷酸化。ERS胞浆区近膜端的60个氨基酸残基是高度保守的，这段同源序列对IL-6、G-CSF、EPO、IL-7的信号转导起着关键作用，提示这些受体可能利用相似的胞膜内信号转导机制。
1、gp130介导信号转导在IL-6R、IL-11R、OSMR、LIFR、CNTFR的信号转导共用链gp130中，其胞浆区约277个氨基酸残基中包含丝氨酸富含区、核苷酸结合区及4个GTP结合模式区。其中的丝氨酸富含区也存在于G-CSFR、IL-2Rβ、IL-4R和EPOR，其它的ERS成员有着明显的同源性。其中一个片段在所有ERS成员中都是保守的，另一个片段存在于G-CSFR、EPOR、KH97中。这两个短的片段中，无论哪个发生突变都将使gp130不能发生酪氨酸磷酸化，丧失信号转导的能。LIFR/gp130异源双体也与酪氨酸磷gp130不能发生要酪氨酸磷酸化，丧失信号转导的功能。LIFR/gp130异源双体也与酪氨酸磷酸化有关。虽然大多数造血因子受体家族成员均不具有酪氨酸激酶结构域，但它们与酪氨酸激酶型生长因子受体相似，生长因子引起与之相关的受体酪氨酸激酶二聚体的形成和激活，而造血因子可能是诱导其受体的二聚体形成并导致相关酪氨酸激酶的活化。发现在IL-6、IL-11刺激的TF1细胞中检测出分子量97/95kDa的蛋白发生了酪氨酸磷酸化，抗gp130的信号转导中很重要。在不同的细胞系3T3-L1、B细胞杂交瘤、髓样白血病系中发现有不同分子量蛋白的要酪氨酸磷酸化，提示在不同的细胞系中存在细胞特异的酪氨酸激酶及各自特异的底物，这可能是共用gp130的IL-6、IL-11、LIF、CNTF、OSM在不同细胞中生物学作用差异的原因一。JAK2是一种非受体型的酪氨酸激酶，可以被EPO、IL-3、G-CSF、IL-6等多种细胞因子刺激所激活，JAK2可能是这些不同的细胞因子受体信号转导途径中的一个共同因素，这种与受体相联的JAK2激酶可能因受体结构的不同而催化不同的底物，从而导致了JAK2介导了许多不同的生和的学功能。此外，gp130在IL-6、IL-11、CNTF、LIF的刺激后也发生了自身的酪氨酸磷酸抡。
2、KH97/AIC2B介导信号传导在IL-3、IL-5、GM-CSF的信号转导链KH97/AIC2B的胞浆区内也存在着两个产生不同信号所必需的区域：一个是Glu517上游近膜端的约60个氨基酸的区域，它是诱导c-myc和pim-1所必需的；另一个区域是Leu623至Ser763约140个氨基酸的胞浆区域，是Ras、Raf、MAP（丝裂原激活的蛋白激酶）的激活以c-fos、c-jun的诱导所必需的。hGM-CSFRα、β链无任何已知酶的催化区，共转染hGM-CSFα、β链的Ba/F3细胞的地冽同C-Myc、pim-1水平的延长增加相关联的。在小鼠淋巴细胞系转染GM-CSFα、β链后可以引韦胞内数种蛋白的酪氨酸磷酸化并引起增殖反应，α、β链共转染小鼠NIH3T3细胞表达GM-CSFR高亲和力受体，可引起表达的β链胞浆区和另外一个有包浆内40-45kDa蛋白的酪氨酸快速磷酸化。 三、可溶性细胞因子受体
在自然状态下，细胞因子受体（cytokinereceptorCK-R）主要以膜结合细胞因子受体（membrane-boundcytokinereceptormCK-R）和存在于血清等体液中可溶性细胞因子受体（solublecytokinereceptorsCK-R）两种形式存在。细胞因子复杂的生物学活性主要是通过基与相应的mCK-R结合后所介导的，而sCK-R却具有独特的生物学意义。sCK-R水平变化与某些疾病的关系日益受到学者们的重视。部分重组sCK-R（rsCK-R）基因工程产品已进入临床验证，关于sCK-R的产生机理，结构特点及基免疫学功能等方面的基础研究也取得了长足的进展。 （一）sCK-R的产生机理及作用特点
人T细胞白血病病毒I型（HTLV-I）感染的HUT102B2、MT-2等细胞，髓样白血病细胞（HL-60，KG1）及某些人B细胞系（Raji）除了表达多种mCK-R外还可以通过不同方式产生sCK-R，如HUT102B2细胞培养丰清中也可检出高水平sCK-2R和sIL-6R。人PMC体外经PHA刺激培养后也产生大量sCK-2R和sCK-6R。
1.sCK-R的产生大多sCK-R主要来自膜受体的脱落，因此将膜受体阳笥细胞溶解是获得大量sCK-R的一种方法。大多数sCK-R氨基酸序列与mCK-R胞膜外区同源，只缺少跨膜区及胞浆区，但仍可与相应配体发生特异性结合所应。除了膜受体的裂解、脱落产生sCK-R形式外，另一种产生sCK-R的机理是通过受体mRNA不同剪接，产生分泌型mRNA，通过翻译后直接分泌到细胞外，已经证实，细胞内可含有同一种CK-R不同形式的cDNA。sIL-4R、sIL-5Rα链、sIL-6Rα链、sIL-7R以及sG-CSFR等可以这种形式产生。
2.sCK-R的生物学作用多数sCK-R与相应细胞因子结合的亲和力较与mCK-R为低，可能与sCK-R为单链结构或缺少某些结构区域有关。也有的sCK-R如sIL-4R同天然mIL-4R与相应配体结合的亲和力是相同的，即使低剂量sIL-4R也可特异地抑制IL-4诱导的细胞增殖反应。sCK-R以其多种方式发挥其独特的免疫学功能。
（1）做为细胞因子转运蛋白，将细胞因子运至机体有关产啊位，造成局部细胞因子高浓度区以充分发挥细胞因子的生物学效应。
（2）是膜受体正常代谢途径，有利于处于活化状态细胞恢复至正常水平。
（3）竞争性地结合mCK-R相应配体，抑制mCK-R所介导的生物学作用。
（二）sCK-R与临床
1.检测sCK-R水平在临床中的应用检测某些sCK-R水平辅助临床对某些疾病的早期诊断，了解病程的发展与转归，并可对患者免疫功能状态及预后进行评估，对临床治疗也有一定指导意义。
（1）sIL-2R的检测：来国内外学者对sIL-2R进行了大量研究，发现其在血清及其他体不认中水平的变化与临床多种疾病如器官移植排异反应、病毒性感染、恶性肿瘤、创伤及自身免疫性疾病等的病情、病程密切相关。
（2）其他sCK-R的检测：在尿中发现一种50kDasIL-6R分子称为IL-6R-SUP，可以促进小剂量IL-6诱导的小鼠浆细胞瘤T1165的生长。多发性骨髓瘤病人血浆中sIL-6R水平明显升高。风湿性疾病患者血清sTNFR水平异常增设，关工了腔滑液中亦可检出高水平sTNF-R，且活动期水平明显高于非活动期。正常妇女尿中仅可检测到TNF-RⅡ类型的sTNFR，而妊娠妇女尿中TNF-rI和TNF-RⅡ两种类型sTNFR均可被检出，随胎龄增加sTNFR水平逐渐升高，分娩后随之降低，这可能是使胎儿免受TNF作用的一种防护机制。肝脏感染性腹水及癌性腹水中亦可检出高水平sTNFR。此外还发现，sTNFR水平的增设与患者肾功能的减退密切相关。
2.sCK-R在临床应用前景大多数sCK-R与细胞因子结合后阴断细胞因子与膜受体结合，从而抑制细胞因子的生物学活性，应用sCK-R减轻或防止炎症性细胞因子造成的病理损害提供了新的治疗途径。动物实验结果表明，局部注射sIL-1R可抑制IL-1介导的炎症反应。sIL-1R可降低小鼠同种异体心脏移植的排异反应以及大鼠实验性关节炎和过敏性大脑炎。在体外sIL-1R可明显抑制急性髓样白血病病人骨髓细胞的增殖。应用IL-1R基因工程产品开始对治疗关节炎、糖尿病以及防治器官移植排斥等进入临床验证。动物体内注射sIL-4R可延长同种异人本移植物的存活，抑制GVHR，降低I型超敏反应。应用sTNFR可减轻TNF在自身免疫性疾病中所介导的病理损害，并可减轻败血症休克。向左转|向右转
第十五章细胞因子测定及应用选择题.doc原创力文档123
加栗野2017-10-27
在血液病临床上常用的细胞因子有：干扰素、白细胞介素、促红细胞生成素、集落刺激因子等。干扰素（IFN ）具有抗病毒、抑制细胞增殖及免疫调节功能。出IFNa 应用于慢性粒细胞白血病的治疗能有效地控制症状，取得血液学和细胞遗传学的缓解，对其他骨髓增殖性疾病如真性红细胞增多症、原发性血小板增多症、原发性骨髓纤维化也有较好的疗效。a 干扰素作为毛细胞白血病的首选药物，对切脾及其他治疗无效者均有疗效，且毒副作用小。应用于其他慢性淋巴增殖性疾病，如慢性淋巴细胞白血病、多发性骨髓瘤、淋巴瘤，可使部分患者取得疗效。同时，干扰素还可应用于血小板减少性紫瘫、再生障碍性贫血、MDS 等疾病。 白细胞介素是由淋巴细胞或单核细胞分泌的一系列具有免疫活性的糖蛋白。其中IL 一2 是临床上应用较为广泛的一种。它能促进T 细胞增殖与分化，增强NK 细胞的活性，提高单核一巨噬细胞的细胞毒作用。经IL 一2 激活的杀伤细胞（LAK ）具有广泛的抗肿瘤活性。由MHC 递呈肿瘤特异抗原和IL 一2 共同作用下激活的肿瘤浸润淋巴细胞具有特异肿瘤杀伤活性。IL 一2 应用于白血病及其他恶性血液病化疗及骨髓移植后，可有效地杀灭体内残存的肿瘤细胞，延长缓解期及生存期。LAK 细胞还可用于自身移植的体外净化。 集落刺激因子包括粒系集落刺激因子（G 一CSF ）、粒单巨噬系集落刺激因子（GM - CSF ）及单核巨噬系刺激因子（M 一CSF ）。是由T 细胞、内皮细胞及成纤维细胞等在抗原炎症等刺激下产生的。主要生物活性是促进粒单系造血细胞增殖分化，并增强粒单系细胞的功能，提高防御能力。 G 一CSF 或GM 一CsF 应用于白血病化疗后，可明显缩短中性粒细胞缺乏的时间，减少感染的机会及抗生素的用量，并无明显刺激白血病细胞的再生长。应用于自体或异基因骨髓移植后，可加速造血重建，减少感染及住院时间。与丙种球蛋白等应用于重型再障，可促进造血细胞生长，降低感染。治疗MDS 可促进中性粒细胞的上升。 促红细胞生成素（EPO ) ，由肾小管周围微血管内皮细胞产生，肾脏氧合作用调节的一种糖蛋白，具有调节红细胞增殖分化成熟的功能，主要作用于红系祖细胞（CF ' U 一E ）。应用于肾性贫血、再生障碍性贫血、MDS 及多发性骨髓瘤均有一定的疗效。也有报道对淋巴细胞增殖性疾病也有良效。
细胞因子的检测方法 123
阳光下的呵呵12017-10-27
临床专业本科大二新手一枚，请问一下前辈们离体的血浆里的白细胞介素的浓度的检测方法有哪些，如果能附上具体的操作步骤就更好了。谢谢。
Nature:IGFII在记忆巩固中的关键作用 Nature报道专区 123
xiaoxiaopeng2011-04-18
本文发表于2011年1月27日《Nature》，来自于MountSinaiSchoolofMedicine（纽约）的CristinaAlberini实验室。
CristinaAlberini教授的个人主页：http://www.mountsinai.org/profiles/cristina-alberini
全文下载：
nature09667.pdf(558.65k)
CristinaAlberini教授的个人主页：http://www.mountsinai.org/profiles/cristina-alberini
全文下载：
nature09667.pdf(558.65k)
1.细胞因子的主要种类及功能；123
2021-07-21
摘要： 所谓细胞因子是指由免疫细胞(单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞)等经刺激而合成、分泌的一类具有多种生物学活性多肽或蛋白质。
所谓细胞因子是指由免疫细胞(单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞)等经刺激而合成、分泌的一类具有多种生物学活性多肽或蛋白质。这些细胞因子分为几个大的家族，临床上常用的可以用于肿瘤治疗领域的有白细胞介素类(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、造血因子和各种细胞生长因子等。从治疗目的讲，这些细胞因子可以用于血液肿瘤如白血病、淋巴瘤的治疗以及一些实体肿瘤的治疗，如恶性黑色素瘤、肾癌等。从辅助治疗角度来讲，这些细胞因子可以用于治疗由于化疗、放疗而造成的一些不良反应、并发症的治疗。例如，患者在接受化疗时往往会造成造血抑制，通过应用一些造血刺激因子可以加速患者的造血功能恢复，尽快脱离危险并进入下一周期的治疗
所谓细胞因子是指由免疫细胞(单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞)等经刺激而合成、分泌的一类具有多种生物学活性多肽或蛋白质。这些细胞因子分为几个大的家族，临床上常用的可以用于肿瘤治疗领域的有白细胞介素类(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、造血因子和各种细胞生长因子等。从治疗目的讲，这些细胞因子可以用于血液肿瘤如白血病、淋巴瘤的治疗以及一些实体肿瘤的治疗，如恶性黑色素瘤、肾癌等。从辅助治疗角度来讲，这些细胞因子可以用于治疗由于化疗、放疗而造成的一些不良反应、并发症的治疗。例如，患者在接受化疗时往往会造成造血抑制，通过应用一些造血刺激因子可以加速患者的造血功能恢复，尽快脱离危险并进入下一周期的治疗
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