趋化因子
- 格式:ppt
- 大小:1.53 MB
- 文档页数:89
趋化因子CXCL12又称基质细胞衍生因子1(SDF-1)—是小分子的细胞因子,属于趋化因子蛋白家族趋化因子CX CL12又称基质细胞衍生因子1(SDF-1)—是小分子的细胞因子,属于趋化因子蛋白家族。
它有两种形式,基质细胞衍生因子1α/CX CL12a和基质细胞衍生因子1β/CX CL12b。
趋化因子有4个保守的半胱氨酸残基形成两对双硫键以构成趋化因子的特殊结构。
第一第二半胱氨酸残基之间隔着一个介入氨基酸残基。
学术术语来源---内源性骨髓间充质干细胞与骨折微环境中的相关趋化因子文章亮点:1随着时间推移,骨折部位绿色荧光蛋白阳性细胞所占比例逐渐增高,增高的速率逐渐放缓,说明骨髓内的骨髓间充质干细胞参与骨折修复并在其中起到了重要作用。
2 基质细胞衍生因子1在骨折微环境中的表达亦呈先快速增高而后趋于平稳的趋势,初步证实了基质细胞衍生因子1在骨折微环境中的表达与骨髓间充质干细胞趋化到骨折部位之间存在关联。
3 骨折微环境中,肝细胞生长因子亦有一定量的表达,而且其表达亦呈逐渐增高的趋势。
这可能有利于上调骨髓间充质干细胞相应受体c-Met,进而诱导骨髓间充质干细胞的迁移。
4 骨折早期微环境中,单核细胞趋化蛋白1的表达量亦不小,它的表达可以招募单核巨噬细胞,参与炎症反应,似乎亦可以直接或间接地对骨髓间充质干细胞的趋化起到一定作用。
关键词:干细胞;骨髓干细胞;绿色荧光蛋白;骨髓间充质干细胞;嵌合体;骨折;趋化因子;基质细胞衍生因子1;集落刺激因子;肝细胞生长因子;单核细胞趋化蛋白1;间质金属蛋白酶9;省级基金;干细胞图片文章摘要背景:研究表明,骨髓间充质干细胞定向迁移依赖于损伤局部表达趋化因子与细胞表面相应受体的相互作用。
趋化因子免疫学名词解释
趋化因子(chemokines)是免疫学中的名词,它是一类由细胞分泌的小细胞因子或信号蛋白。
由于它们具有诱导附近反应细胞定向趋化的能力,因而命名为趋化细胞因子。
趋化因子通过与G蛋白偶联跨膜受体(称为趋化因子受体,选择性地表达在靶细胞表面)相互作用来发挥其生物学效应。
趋化因子受体是一类介导趋化因子行使功能的七次跨膜G蛋白偶联受体,通常表达于免疫细胞、中性粒细胞、内皮细胞等细胞膜上。
分子由约330个氨基酸组成。
趋化因子及趋化因子受体在介导细胞迁移、增殖和抵御病原体入侵过程中发挥重要作用,并且与免疫环境中炎症和癌症的发生发展密切相关。
趋化因子(chemokines):是指具有吸引白细胞移行到感染部位的一些低分子量趋化因子(多为8-10KD)的蛋白质(如IL-8、MCP-1等),在炎症反应中具有重要作用。
趋化因子Chemokine激发白细胞趋化性的小分子分泌性蛋白质。
是可受化学诱导物及细胞因子调节、并能刺激细胞趋化运动的一类细胞因子。
依照保守的半胱氨酸残基,可分为:①α趋化因子,含有保守的半胱-X-半胱(C-X-C)模体,主要是激发中性粒细胞趋化性;②β趋化因子,含有相邻的半胱氨酸残基(C-C),主要吸附单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞;③γ趋化因子,仅含有一对半胱氨酸残基,激发淋巴细胞趋化性(即淋巴细胞趋化因子);④δ趋化因子,含有一个半胱-X-X-X-半胱(C-X-X-X-C)模体,其作用仅局限于脑部,并被锚定在膜上。
所有受体都是G蛋白偶联受体。
简介人体在防御和清除入侵病原体等异物时,有一种使白细胞趋集的功能,有一些物质能引起这种功能称之为趋化剂或趋化因子,IL-8同时也是一种趋化因子。
趋化因子也称做趋化激素、趋化素或是化学激素。
是一小分子细胞因子家族蛋白。
趋化因子蛋白的共同结构特征包括,分子量小(约8-10 千道尔顿),有四个位置保守的半胱氨酸残基以保证其三级结构。
这些小蛋白因其有定向细胞趋化作用而得名。
当然,这些蛋白有些趋化因子历史上还有其他的名字, 包括已知的SIS细胞因子家族、 SIG细胞因子家族, SYC细胞因子家族和血小板因子-4家族。
有的趋化因子被认为促进炎症反应,而有些趋化因子被认为在正常的修复过程或发育中控制细胞的迁徙。
在所有脊椎动物和一些病毒和一些细菌中有趋化因子存在, 但不存在于其他无脊椎动物. 这些蛋白质结合到趋化因子受体而起作用,趋化因子受体是G蛋白偶连的跨膜受体,选择性地表达在靶细胞表面。
编辑本段功能趋化因子的主要作用是趋化细胞的迁移. 细胞沿着趋化因子浓度增加的信号向趋化因子源处的迁徙。
有些趋化因子在免疫监视过程中控制免疫细胞趋化,如诱导淋巴细胞到淋巴结。
趋化因子趋化作用
趋化因子是一类具有特殊结构的小分子蛋白质,主要功能是指导细胞定向迁移,特别是针对免疫细胞的迁移。
趋化作用是这种指导作用的具体表现形式,即细胞通过感应周围环境中的化学物质浓度梯度,沿着浓度逐渐升高的方向进行迁移。
趋化因子通过与细胞表面的相应受体结合来发挥作用,这些受体通常位于免疫细胞如白细胞、淋巴细胞、单核细胞和巨噬细胞的细胞膜上。
当趋化因子在炎症或感染部位释放后,周围的免疫细胞会被吸引至该区域,从而达到招募免疫细胞对抗病原体或修复受损组织的目的。
趋化因子的作用不仅仅局限于免疫反应,还在许多生物学过程中发挥关键作用,包括但不限于:
-免疫监视:调控淋巴细胞从血液进入淋巴结或其它免疫器官。
-发育:在胚胎发育阶段引导细胞迁移,例如神经元迁移和血管生成。
-炎症反应:诱发白细胞募集到炎症部位,参与炎症过程。
-癌症:在肿瘤微环境中调节肿瘤细胞的迁移和浸润,以及免疫细胞的定位。
趋化因子家族及其受体基础研究进展趋化因子(Chemokine)是一类小分子碱性蛋白,主要的功能是能够趋化细胞定向移动。
目前已经发现的趋化因子有50多种,随着研究的深入,趋化因子及其受体的结构、功能及在体内的作用已经被众多的研究者发现。
趋化因子及其受体的相互作用,可以参与多种生理功能,比如细胞的生长、发育、分化、凋亡和分布等,在病理过程中也具有重要作用,如炎症反应、病原体感染、创伤修复及肿瘤形成和转移等。
趋化因子一般由70-125个氨基酸组成,分子量较小(6-14KD)。
按照一级肽链结构特点,其N端半胱氨酸残基的位置和数目可将趋化因子分为4个亚族:CC、CXC、C和CX3C(C为半胱氨酸,X为任意氨基酸)。
四类趋化因子结构相似性较高,氨基酸序列具有一定的同源性。
根据趋化因子的表达方式以及其在免疫系统中的作用,可以将他们分为两类:内环境稳定性趋化因子和炎症性趋化因子。
内环境稳定性趋化因子主要在归巢场所表达,有着维持内环境稳态的功能,并且对淋巴细胞归巢及成熟有着明确的作用。
炎症性趋化因子由受到刺激的细胞表达,如炎性细胞因子的诱导、细菌毒素或其它破坏内环境稳定的因素的刺激,主要功能是募集效应细胞,在协调天然和获得性免疫反应中起重要作用。
大多数的趋化因子属于CC和CXC两个亚族族。
其中CC亚族有28个成员(CCL1-CCL28),主要对中性粒细胞、单核细胞、肥大细胞、树突细胞、NK细胞、T和B淋巴细胞等具有强大趋化活性,比较重要的有:单核细胞趋化蛋白(MCP-1/CCL2)、巨噬细胞炎症蛋白(MIP/CCL3)、正常T细胞表达和分泌,活化时表达下降的因子(RANTES/CCL5)等;CXC亚族有17个成员(CXCL1-CXCL17),CXC亚家族主要作用于中性粒细胞,这个亚族比较重要的趋化因子有:白细胞介素-8(IL-8/CXCL8)、γ干扰素诱生的单核因子(Mig/CXCL9)、γ干扰素诱生蛋白10(IP-10/CXCL10)、基质细胞来源因子1(SDF-1/CXCL12)等。
趋化因子的分子机制与致炎疾病的研究趋化因子(chemokine)是一组能够介导细胞迁移的小分子信号蛋白,在许多重要的生物学过程中起到了关键的作用,如炎症、肿瘤、免疫反应及其它疾病。
由于趋化因子的调节异常可能导致多种细胞病理学改变,趋化因子的研究和其相应的信号通路及作用机制的探究,成为了当前生物医学领域的热点之一。
一、趋化因子的基本生物学特征趋化因子与免疫球蛋白超家族(IgSF)中的膜结构蛋白因子类似,具有信号肽序列和氨基酸残基的负电性N-末端以及两个半胱氨酸残基位点用于二硫键的形成。
在趋化活性方面,趋化因子有着多样性,主要为其肽链序列间的差异,共同作用于趋化受体。
趋化因子的结构特别具有层次性,即由两个互相平行的α-螺旋(VIII螺旋)构成一个平行四边形,以共价键连接而成的两个四边形汇合为一个八面体。
趋化因子结构的这种四边形特性是其表现出非常丰富的生物活性的重要基础,也因此使得趋化因子和其他细胞因子分子在结构上存在鲜明差异。
趋化因子的功能主要与免疫反应及炎症相关,包括吸引和激活白细胞、介导细胞黏附、促进新的毛细血管形成、增殖等等。
如IL-8属于CXC趋化因子,在炎症过程中,能作用于CXC趋化因子受体CXCR1和CXCR2,促进新生血管形成与白细胞的趋化。
二、趋化因子的信号通路与调节作用趋化因子与其相应的趋化受体形成配对后,将启动一系列的下游信号转导,从而引导细胞的迁移。
目前已知的趋化受体皆为七个跨膜受体,受体内含有高度保守的跨膜区,相邻的三个氨基酸维持着普遍的相同,及七段跨膜α螺旋与三段位于胞浆侧的乙基酰化区,其中胞内的第二和第三段区域被认为是信号转导的主要区域。
针对于趋化因子信号通路,研究人员发现趋化因子与其相应受体共同作用后,会促进受体的磷酸化并将信号传递到胞内。
由于不同的趋化因子和趋化受体具有不同的特点,因此所形成的下游信号通路也各不相同。
典型的趋化因子信号通路有两种,一是通过G蛋白的募集激活,在胞内激活相关的蛋白激酶;另一种则是通过其他分子的媒介,进入到胞内信号通路,启动趋化受体在细胞内的后续机制,如磷酸化GTP酶的媒介信号。
基因组学分析趋化因子表达趋化因子的主要生物学功能是趋化免疫细胞在循环系统和器官组织间的定向迁移,其作用受控于趋化因子受体的表达,而趋化因子受体的表达是可调控的。
IL-2能强烈上调外周循环中T淋巴细胞表面CCR1与CCR2的水平,IL-2和IL-4能诱导T淋巴细胞表面表达CCR3等。
这个发现促进了人们对趋化因子生理功能的了解,这也为调节淋巴细胞的迁移提供了一条新的途径。
Th1细胞和Th2细胞表达不同的趋化因子受体,受不同的趋化因子作用,两种细胞又分泌合成不同的免疫调节性细胞因子。
而不同的免疫调节性细胞因子又参与了Th1和Th2细胞的分化。
趋化因子与其受体作用的特异性由产生趋化因子的空间和时间来限制,也可由受体在不同免疫细胞、淋巴细胞亚群以及不同组织上的不同水平的表达来调节。
如IL2主要趋化和活化中性粒细胞,而MIP的作用则局限在T淋巴细胞上。
CXCR3、CCR5的表达局限在Th1上,而CCR4、CCR8则局限在Th2上。
IL-3、GM-CSF和TNF-α3种巨噬细胞炎性蛋白Th1和Th2细胞都分泌。
CXC趋化因子的基因包括4个外显子和3个内含子,其基因读码框编码的前体蛋白通过切除信号序列和进一步的胞内水解其氨基端的序列而缩短。
多种造血系统来源和非造血系统来源的细胞均能分泌IL-8分子,这些细胞分泌IL-8的能力受到多种因素的调节,如IL-1和TNF能诱导内皮细胞、角化上皮细胞、肝细胞及外周血淋巴细胞等表达该基因。
IL-8主要以两种天然蛋白的组成形式存在:一个是77个氨基酸组成的蛋白,主要由EC、纤维母细胞等未激活的组织细胞产生;一个较活跃的由72个氨基酸组成的蛋白,由T淋巴细胞和单核细胞产生。
产生IL-8的细胞在体内炎症反应、免疫应答及创伤愈合等方面都具有重要作用。
同时,诱导IL -8分子表达的各种因子或因素也都与炎症反应有关,如类风湿关节炎患者关节滑液中能检测出高水平的IL-8,同时滑膜细胞和关节腔中渗出的巨噬细胞中也有较高水平的IL-8基因表达。