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GM-CSF作為一種關(guān)鍵的細(xì)胞因子，在調(diào)控免疫反應(yīng)和維持組織穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其在肺部穩(wěn)態(tài)和炎癥中的作用，使得它成為研究肺部疾病和自身免疫性疾病的重要靶點(diǎn)。深入了解GM-CSF的生物學(xué)功能，以及開(kāi)發(fā)針對(duì)其信號(hào)通路的治療藥物，對(duì)于改善這些疾病的治療效果和患者生活質(zhì)量具有重要意義。

一，GM-CSF細(xì)胞來(lái)源

GM-CSF是一種分泌型細(xì)胞因子，屬于單糖體蛋白，表達(dá)自多種細(xì)胞如粒細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等等。

•適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的細(xì)胞（T細(xì)胞和B細(xì)胞）

•髓樣細(xì)胞（單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞）

•組織駐留細(xì)胞（小膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、骨髓和外周組織成纖維細(xì)胞、肺上皮細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞）

二、GM-CSF受體的結(jié)構(gòu)與信號(hào)傳導(dǎo)

在產(chǎn)生GM-CSF的這些細(xì)胞中，細(xì)菌內(nèi)毒素和炎性細(xì)胞因子，如IL-1、IL-6和TNFα，是GM-CSF的有效誘導(dǎo)劑。基因表達(dá)的調(diào)控在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平上都發(fā)揮作用。IL-3和GM-CSF基因在基因組中緊密相連，并位于細(xì)胞因子基因簇內(nèi)。這兩個(gè)基因在轉(zhuǎn)錄水平上的高誘導(dǎo)表達(dá)已被報(bào)道。GM-CSF表達(dá)可被IL-10、IFNg和IL-4抑制。

GM-CSF的生物活性通過(guò)與表達(dá)于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞上的異聚體細(xì)胞表面受體結(jié)合而發(fā)揮。GM-CSF受體由α（CDw116；GM-CSFRα）和β（GM-CSFRβc）鏈組成。βc鏈在GM-CSF、IL-3和IL-5中共享。GM-CSFR為多聚體，α鏈屬于特異的低親和力配體結(jié)合亞單位，βc鏈與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。已經(jīng)證明，βc鏈與JAK2組成性結(jié)合。GM-CSF結(jié)合啟動(dòng)JAK2自身磷酸化和受體后信號(hào)傳導(dǎo)。JAK2隨后激活STAT5和MAPK。非JAK2途徑也與GM-CSF受體信號(hào)有關(guān)。造血特異性轉(zhuǎn)錄因子干擾素調(diào)節(jié)因子4（IRF4）是在GM-CSF處理的前體細(xì)胞（如單核細(xì)胞）中采用樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）樣特性的關(guān)鍵信號(hào)分子。

GM-SCF受體結(jié)構(gòu)（源自Wicks and Roberts）

三，GM-CSF主要功能

GM-CSF的功能廣泛且多樣，主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.參與髓細(xì)胞的生成及分化

2.肺泡巨噬細(xì)胞的發(fā)育與維持

3.單核細(xì)胞衍生DC的募集和分化（包括T細(xì)胞IL-23和TH17極化的產(chǎn)生）

4.常規(guī)DC成熟和抗原呈遞（包括皮膚和小腸中表達(dá)CD103的DC）

5.M1巨噬細(xì)胞極化（包括促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生、吞噬作用、抗原提呈）

6.中性粒細(xì)胞啟動(dòng)和激活（包括吞噬、氧化爆發(fā)和一氧化氮生成）

7.髓樣細(xì)胞血管壁粘附、血管壁積聚和組織運(yùn)輸

8.血腦屏障的破壞

9.血管生成

10.腫瘤生長(zhǎng)

11.IRA-B細(xì)胞產(chǎn)生IgM抗體

12.傷害感受（通過(guò)感覺(jué)神經(jīng)元）

13.通過(guò)作為生殖道產(chǎn)生的胚胎因子在胚胎發(fā)育中起作用

GM-CSF免疫調(diào)節(jié)作用的雙重方面（源自：Lotfi et al.）

四，逐典生物研發(fā)推出了產(chǎn)品集落刺激因子 GM-CSF

集落刺激因子 GM-CSF最初被定性為可以支持粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞祖細(xì)胞體外集落形成的生長(zhǎng)因子。它由許多不同類(lèi)型的細(xì)胞（包括活化的 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞）響應(yīng)免疫和炎癥刺激而產(chǎn)生。

逐典集落刺激因子 GM-CSF的特點(diǎn)：

1. 高純度；2.高特異性；3.無(wú)動(dòng)物源（AOF）；4.GMP級(jí)別；5.無(wú)His標(biāo)簽

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度：還原的SDS-PAGE 未見(jiàn)雜蛋白（左）；SEC-HPLC顯示高純度大于 98%，無(wú)聚集體產(chǎn)生（右）

SDS-PAGE鑒定和SEC-HPLC純度圖

應(yīng)用案例：

GM-CSF生物學(xué)活性：通過(guò)刺激劑量依賴(lài)性人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞 (HUVEC) 的增殖來(lái)確定，濃度范圍在1.0-8.0 ng/ml

發(fā)布于 2024-02-20 16:51?IP 屬地上海