趋化因子(chemokines),趋化因子Chemokines家族
趋化因子(chemokines)
揭示细胞世界的定向导航者:趋化因子的魅力
在生命的微观舞台上,趋化因子就像一支精准的指挥棒,指导细胞在复杂环境中进行定向运动。这是由细胞分泌的小型信号蛋白,凭借其独特的化学特性,与细胞膜上的G蛋白偶联受体——趋化因子受体紧密互动,调控细胞的迁移、增殖和防御机制。这些受体为七次跨膜的GPCR,尤其在免疫细胞、中性粒细胞和内皮细胞中常见,其结构由约330个氨基酸分子组成。
趋化因子家族如同多姿多彩的调色盘,拥有50种独特的成员,依照其蛋白质结构被划分为C、CC、CXC和CX3C四类。它们在免疫细胞迁移中扮演着关键角色,不同的受体表达模式,使免疫细胞对环境变化敏感,并精准响应,这对于免疫细胞在淋巴组织发育和抵御病原体入侵至关重要。
在癌症中,趋化因子扮演着戏剧性的角色。它们如同导航仪,引导免疫细胞定向奔赴肿瘤,塑造独特的肿瘤微环境,影响肿瘤的生长和侵袭性。此外,趋化因子还能直接作用于肿瘤细胞、支持细胞和血管内皮细胞,参与癌症的血管生成、转移及细胞增殖和侵袭过程,这些因素极大影响患者的预后和治疗反应。
在疾病进展中,趋化因子配体和受体如双刃剑,既是治疗的挑战,也是抗癌的突破口。它们的调控作用使其成为潜在的治疗靶点,为癌症的攻克提供了新的思路和策略。
Elabscience_靶标解读丨趋化因子超家族及其受体
为了帮助大家解决实验开展前的疑难问题,我们推出了全新主题系列——靶标解读。本期将全面解析趋化因子超家族及其受体。阅读本篇之前,建议先了解趋化因子的基本知识。
趋化因子(Chemokines)是一类分子量约8~10kDa的小分子分泌性蛋白,它们通过与七次跨膜G蛋白偶联受体(GPCRs)结合,在稳态和炎症状态下指导细胞迁移。在人、小鼠、大鼠中约有50个趋化因子成员,是已知细胞因子中最大的亚群。它们均含有4个半胱氨酸,并形成1或2对内部二硫键。根据N末端的保守半胱氨酸数量和位置,趋化因子被分为四个主要亚家族:C、CC、CXC和CX3C。
趋化因子通过激活趋化因子受体发出信号。受体主要表达于白细胞表面,根据其结合的趋化因子亚家族,分别命名为:XCR、CCR、CXCR、CX3CR。趋化因子受体又分为两类:典型(cCKR)与非典型(ACKR)。典型趋化因子受体与相应配体结合后,可通过偶联的G蛋白传递信号,引起细胞内钙离子浓度的改变,进而促发细胞迁移等生物学效应。而非典型趋化因子受体与相应配体结合后,不启动信号转导,而在调控趋化因子网络平衡中发挥重要作用。
趋化因子与其受体具有交叉作用,一个趋化因子可与多个受体结合,一个受体也可结合多个趋化因子。它们在发育、体内稳态和炎症过程中的细胞迁移中起着关键作用,同时在病理状态下调控宿主反应。
根据不同的功能和表达特点,趋化因子可分为炎症、稳态和双重功能三类。炎症趋化因子在响应炎症刺激时参与清除感染及宿主防御,稳态趋化因子在不感染状态下维持免疫监视等功能。双重功能趋化因子特定微环境中表达,且与某些肿瘤灶相关。
趋化因子的介绍
趋化因子(chemokines)是一类能够吸引白细胞移行到感染部位的低分子量蛋白质,在炎症反应中具有重要作用。
趋化因子Chemokines家族
趋化因子是一类小分子分泌性蛋白(约8-10 kDa),通过与七次跨膜G蛋白偶联受体结合,指导细胞在稳态和炎症状态下迁移。尽管物种间存在很大差异,目前人和小鼠中约有50个成员。
根据N末端保守半胱氨酸残基的数量和位置,趋化因子被分为四个亚家族:C、CC、CXC和CX3C。它们可以进一步根据功能分类为稳态趋化因子、炎症趋化因子和双重功能趋化因子。
稳态趋化因子通常在细胞中恒定表达,其作用是引导免疫细胞到达合适的位置,例如将T细胞引导至淋巴结。炎症趋化因子在炎症刺激下大量诱导,主要负责清除感染。
趋化因子通过激活趋化因子受体发出信号,受体根据结合的趋化因子亚家族被命名为XCR、CCR、CXCR和CX3CR。这些G蛋白偶联受体的激活调节细胞内信号通路,促使细胞迁移、存活和增殖。
非造血细胞表达的非典型趋化因子受体与部分趋化因子结合,调节趋化因子驱动的炎症反应。与典型受体不同,非典型受体不激活G蛋白信号转导。
参考文献涵盖趋化因子的多个方面,包括其在病毒免疫调节、癌症免疫治疗、宿主防御、器官发育、免疫监视等中的作用。
参考:趋化因子超家族及其受体,总结了相关信息;细胞因子的重要性,也不能忽视趋化因子的作用。