趋化因子研究进展ppt课件

全国趋化因子理论与实验学习班参考资料北京大学人类疾病基因研究中心2002年8月18-19日细胞因子总论1．导言在免疫系统中，各种免疫细胞均能合成和分泌小分子的多肽类因子,它们调节机体的免疫调节功能,参与免疫细胞的增殖,分化和行使功能,这些因子统称为细胞因子(cytokine)。

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。

与免疫有关的细胞因子主要包括淋巴细胞产生的淋巴因子、单核巨噬细胞产生的单核因子、白细胞介素(interleukin,IL)、干扰素(interferon,IFN)、集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、趋化因子(chemokine)、转化生长因子β（transforming growth factor β,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。

1.1 研究历史1957年,Issacs等人发现病毒感染的细胞产生一种因子, 可抵抗病毒的感染, 干扰病毒的复制, 因而命名为干扰素，这是发现第一个细胞因子。

但以后很长时间内，对细胞因子的了解只限于发现一些细胞培养上清液具有各种生物学活性,例如,分裂素或抗原刺激的T淋巴细胞培养上清含有T细胞生长因子(T cell growth factor,TCGF)、B细胞生长因子(B cell growth factor,BCGF)、T细胞替代因子(T cell replacing factor)活性；脂多糖(LPS)刺激的单核巨噬细胞可产生淋巴细胞活化因子(lymphocyte activating factor,LAF)、肿瘤坏死因子活性等,这主要是由于这些细胞因子的含量非常低, 并且多种细胞因子同时存在, 纯化困难, 因而限制了对其进行结构和功能的研究。

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CXCL10在恶性肿瘤发生、发展中的研究进展许锦辉【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2016(045)013【总页数】3页(P1849-1851)【关键词】趋化因子;CXCL10;IP10;恶性肿瘤;发生;发展【作者】许锦辉【作者单位】西南医科大学附属医院肿瘤科,四川泸州646000【正文语种】中文【中图分类】R73-3趋化因子是一种相对分子质量小的结构相关性蛋白，它通过与靶细胞膜上相应的受体结合引起靶细胞的定向迁移。

CXC趋化因子配体10(chemokine ligand-10，CXCL10)又称干扰素诱导蛋白(interferon-γ-inducible protein 10,IP-10)，是CXC趋化因子超家族中的一种，具有调节免疫应答、血管生成、细胞凋亡、细胞周期以及细胞增殖等作用。

CXCL10与多种肿瘤的发生、发展、治疗疗效、预后均有相关性[1-2]。

研究发现CXCL10对肿瘤有抑制和促进的双重作用，其机制仍然不完全清楚。

本文就CXCL10在肿瘤发生发展中的作用进行综述。

趋化因子是一类小分子蛋白，相对分子质量为(8～10)×103，属于细胞因子超家族中的一大类。

基于在趋化因子分子N端的头两个半胱氨酸残基的不同位置，可以把趋化因子分成两类4个亚型：主要亚型(CX3C和CXC)和次要亚型(CC和C)[3]。

CXCL10是1985年Luster等[4]在研究干扰素-γ(IFN-γ)诱发的免疫应答时从U937细胞中克隆得到，因其N端的2个半胱氨基酸残基被一个非保守性氨基酸残基分割，把它归类于CXC趋化因子。

由于它具有炎性趋化作用，因此它也被命名为炎症趋化因子。

此外，因为它具有抑制血管的作用，因此也被称为做抗血管生成趋化因子。

它对肿瘤具有促进及抑制的双重作用，这可能与其本身的变体结构、受体的亚型、趋化的细胞种类及其靶细胞的种类有关系。

CXCL10主要通过与趋化因子受体3 (chemokine receptor 3，CXCR3)结合发挥生物学效应，CXCR3有两种变体结构：CXCR3-B以及CXCR3-alt，这两种变应体都是通过选择性剪接编码原始的CXCR3受体(从此被称为CXCR3-A)mRNA产生[5-6]。

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。

趋化因子受体起始期（80s中）未形成概念PF4成熟期（80s后）完整概念及分类大量趋化因子高潮期（90s中）发现CCR5 新趋化因子及受体趋化因子(chemokines):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，免疫细胞的定向迁移是机体免疫应答发生和完成的必须条件，趋化因子是一类控制细胞定向迁移的细胞因子。

趋化因子受体的简介：是一类介导趋化因子行使功能的GTP-蛋白偶连的跨膜受体(GPCR)，通常表达于免疫细胞、内皮细胞等细胞膜上，属于细胞膜受体。

是白细胞表面发现的含有7个跨膜结构域的G蛋白偶联受体。

（依靠一个跨膜蛋白数据库，包含了每个序列的一些附加信息：如跨膜结构区域的数量、跨膜结构域的位置及其侧翼序列的情况，来预测是否是受体。

趋化因子的特征及功能其特征和功能为:a使细胞骨架重排，引起细胞形态改变;b 肌动蛋白的聚合与断裂，引起板层足(lamellipodia)的形成和退缩(retraction);c引起整合蛋白的上调和活化，使白细胞粘附血管壁的内皮细胞;d使活化的白细胞内游离钙离子浓度升高;e产生杀微生物的活性氧及有生物活性的脂类物质;f释放贮存于细胞内颗粒的内容物,如中性白细胞和单核细胞内的蛋白水解酶、嗜碱性白细胞内的组胺和白三烯、嗜酸性白细胞内的细胞毒性物质.而且在非正常生理状态.趋化因子受体的分类同CC 类趋化因子结合的受体称为CC类受体(CCR), 同CXC类趋化因子结合的受体称为CXC 类受体(CXCR)，同样有C和CX3C受体(CR、CX3CR)。

趋化因子与受体的关系:在配体-受体结合实验中, 可以看到趋化因子与受体间结合的冗余现象, 即一个趋化因子可与数个趋化因子受体结合，一个趋化因子受体可与数个趋化因子结合。

因此, 在体外趋化实验中表现为。

一种趋化因子可以趋化表达不同趋化因子受体的免疫细胞做定向迁移,一种免疫细胞可以为多种趋化因子所趋化。

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。

趋化因子及其受体趋化因子是一类对细胞具有趋化作用的蛋白质分子，它们在生物体内控制着细胞的运动和定向迁移。

趋化因子通过结合与其相互作用的受体，激活下游信号传导途径，从而引导细胞朝特定方向移动。

趋化因子和受体的研究对于理解生物体内细胞运动的机制、生物发育、免疫系统的功能等具有重要意义。

趋化因子主要可以分为几类，包括细胞外基质趋化因子、细胞因子趋化因子以及补体活化产物等。

细胞外基质趋化因子主要包括纤维连接蛋白、胶原蛋白、血小板聚集素等，它们通过与细胞膜上的受体相互作用，引导细胞移动向特定的方向。

细胞因子趋化因子则包括趋化细胞催化蛋白、生长因子、细胞因子等，它们通过作用于特定细胞表面受体，调控细胞的迁移和定向移动。

补体活化产物是机体内免疫炎症反应过程中的趋化因子，在感染和组织损伤的情况下，补体系统会被激活产生许多趋化因子，引导免疫细胞聚集并参与免疫炎症反应。

酪氨酸激酶受体是另一类重要的趋化因子受体，它们是由单个或多个酪氨酸激酶蛋白亚基组成的受体。

酪氨酸激酶受体对于趋化因子的信号转导主要通过磷酸化和激酶级联反应来实现。

丝氨酸/苏氨酸激酶受体是受体酪氨酸激酶家族中的一个亚家族，它们的功能类似于酪氨酸激酶受体，但信号转导途径有所不同。

除了上述两个受体家族之外，还有一些其他类型的趋化因子受体。

例如，趋化因子蛋白激酶受体（PAR）可以通过激酶级联反应调控细胞的运动和定向迁移。

核受体趋化因子，如核内受体CXCR4，可以激活转录因子并介导细胞迁移。

趋化因子和受体的研究对于理解细胞的运动机制、发育和免疫系统的功能具有重要意义。

通过研究特定趋化因子和受体，可以揭示细胞运动和定向迁移的分子机制，并且为治疗炎症和癌症等疾病提供新的靶点。

因此，深入了解趋化因子和受体的结构和功能对于生物医学研究具有重要意义。