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白血病抑制因子(LIF)

2023-6-21  閱讀(686)

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LIF產生


白血病抑制因子(Leukemia inhibitory factor,LIF)是IL-6細胞因子家族的一員,LIF的名字源于其在培養中抑制骨髓性白血病細胞增殖的能力。在活化的T細胞、單核細胞、神經膠質細胞、肝成纖維細胞、骨髓基質細胞、胚胎干細胞、胸腺上皮細胞等多種細胞中發現有LIF的表達。LIF幾乎在每種健康細胞和組織類型中均有產生,如圖1 Human Protein Atlas收集的數據所示。

 

1. LIF在組織中的表達[1]

 

 

LIF的分子結構

人和小鼠的LIF基因分別位于22q14和11A1-A2染色體上,長度分別為6.0和6.3kb,含有61/3、592/3和136個氨基酸的三個外顯子,編碼區序列高度保守,同源性為78-94%。LIF由 180 個氨基酸構成,有7個糖基化位點,6個Cys,分子內部二硫鍵對于維持LIF分子的結構和生物學活性可能起重要作用。LIF在體外的生物功能似乎與糖基化程度無關,但糖基化是否會影響LIF在體內的穩定性和功能還有待確定。人和小鼠的LIF在氨基酸水平上有78%的同源性,人的LIF對小鼠來源的細胞有類似的活性,而小鼠的LIF對人的細胞作用較弱,主要是由于mLIF不能與人細胞上的hLIF受體(hLIF-R)結合,因此mLIF不能用于培養人的細胞。

 

2. LIF分子結構[1]

 

 

LIF的受體

LIF受體包括LIFR 和 gp130 兩個亞基。ILF受體β鏈為低親和力受體。gp130與LIFRβ鏈共同組成高親和力受體。LIF受體分布較廣泛,如脂肪細胞、成骨細胞、神經細胞、胚胎癌細胞、胚胎干細胞、M1白血病細胞以及活化的巨噬細胞等。

 

 

LIF發揮生物學功能的機制

在大多數細胞類型中,LIF、LIFRβ和gpl30高親和力復合物的形成是信號轉導所必須的。異質二聚體受體復合物本身沒有內在的酪氨酸激酶活性。但LIFRβ-gp130-LIF三聚體復合物的細胞質域會與Janus(JAK)激酶家族中至少三個成員相關聯,特別是JAK1、JAK2和TYK2。接著,被激活的JAK激酶通過磷酸化觸發至少三個信號途徑,包括STAT途徑、p21ras/MAP激酶途徑和PI-3激酶途徑。LIF與受體的結合還可激活包括 PI3K/AKT、ERK1/2以及 mTOR 等下游信號通路,從而參與機體多種重要生物學過程。LIF具有多樣性的細胞學作用,可調節機體許多組織細胞的功能,包括血細胞、胚胎細胞、肝細胞、神經細胞、骨細胞以及腫瘤細胞。

圖3. LIF信號通路圖[1]

 

 

LIF生物學活性

1. 調節細胞的增殖、分化和表型。LIF抑制小鼠胚胎干細胞的分化。對于造血系統中的腫瘤細胞,LIF常顯示出抑制效應,同時誘導這些腫瘤細胞的分化,例如LIF可抑制小鼠白血病M1細胞的增殖,誘導其轉變為巨噬細胞表型,如表達Fc受體,并獲得吞噬能力等。對單核細胞的分化也超誘導作用。

 

2.抑制脂蛋白脂酶活性,降低3T3-L1脂肪細胞對游離脂肪酸的攝取。

 

3.促進骨的重吸收,這種作用可能是通過LIF刺激成骨細胞合成前列腺素所介導的。

 

4.誘導肝臟急性期蛋白產生。

 

 

LIF的應用

1.LIF是一種具有多種功能的細胞因子,但其最重要的應用是用來培養小鼠胚胎干細胞,維持小鼠胚胎干細胞的未分化狀態。

 

2.LIF細胞因子用于培養胚胎干細胞時,能取代成纖維原細胞飼養層或其他條件培養基,高效抑制干細胞的自發分化從而維持干細胞多潛能的表型,促進干細胞增殖分裂。

 

3.除了能培養鼠胚胎干細胞外,LIF細胞因子在體外培養擴增人EG細胞(embryonic germ)、聯合bFGF培養人ES細胞以及擴增人神經干細胞等都起重要作用。

 

4.LIF與GM-CSF、G-CSF或IL-6協同作用,抑制HL-60和U937細胞的生長并誘導其分化。5.LIF還能增強IL-3對造血干細胞(巨核細胞的前體)的有絲分裂作用,并增加體內巨核細胞和血小板的數量。LIF還可促進成肌細胞的增殖。

 

 

LIF與腫瘤

LIF在腫瘤的發展中具有復雜的作用,與抑制白血病細胞生長的作用相反,LIF通常促進許多類型實體瘤的發展。LIF在結腸癌、乳腺癌、惡性黑色素瘤、鼻咽癌等多種惡性腫瘤中高表達。高表達的LIF通過促進腫瘤的發展增強腫瘤細胞侵襲、遷移能力,降低放化療敏感性,從而導致患者預后不良。阻斷LIF信號通路則可抑制腫瘤進展,LIF有望成為腫瘤治療的新靶點。

 

 

翌圣細胞因子

LIF作為胚胎干細胞培養的生長因子培養方案中的重要組成,其高活性、批次間穩定和無污染是實驗成功的關鍵,所以高質量的細胞因子對于干細胞的培養不可少!為助力科研和藥企人員針對LIF在干細胞培養,以及在腫瘤中的臨床應用研究,YEASEN推出高活性LIF(Cat: 92111ES 和92256ES)產品,助力您在LIF機制方面的研究或其潛在臨床價值的探索。

 

產品數據

Figure 4. Human LIF and Mouse LIF on Tris-Bis PAGE under reduced conditions. The purity is greater than 98%. 

 

競品對比

產品名稱

活性檢測方法

ED50,翌圣

ED50進口品牌

Human LIF

human TF-1 cell proliferation

0.1 ng/ml

0.1 ng/ml

Mouse LIF

M1 cell differentiation assay

0.01 ng/mL.

 0.05 ng/ml

表1.Mouse LIF活性比進品牌P高5倍

 

 

相關產品

貨號

產品名稱

純度

活性

92111ES

Human LIF Protein

>98%,SDS-PAGE和HPLC驗證

TF-1 cells驗證

92256ES

Mouse LIF Protein

>98%,SDS-PAGE和HPLC驗證

M1 cell驗證

 

 

參考文獻

[1].Megan M. Jorgensen,Pilar de la Puente.Leukemia Inhibitory Factor: An Important Cytokine in Pathologies and Cancer.Biomolecules 2022, 12(2), 217.



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