趨化因子超家族-疾病新靶點
人體在防御和清除入侵病原體等異物時,有一種使免疫細胞定向趨化的功能,此類引起這種功能的物質稱之為趨化劑或趨化因子,具有重要的生理意義和病理作用,是當前熱門研究的疾病新靶點。
一、趨化因子與受體
趨化因子是一類由細胞分泌的小細胞因子或信號蛋白,誘導臨近反應細胞定向趨化的能力,命名為趨化細胞因子。在炎癥、淋巴器官發育、細胞運輸、淋巴組織內的濾泡形式、血管生成和傷口愈合中起重要作用。現有50多種趨化因子,之間有2個共同特征,首先分子量在8-10 kDa之間,另外具有四個位置保守的半胱氨酸殘基以保證其三級結構。根據其主要蛋白質結構的前兩個半胱氨酸“C”殘基的位置,即結構分類,可分為C、CC、CXC和CX3C趨化因子四大類。

圖1:趨化因子受體與配體
趨化因子受體是表達于免疫細胞、內皮細胞等細胞膜上介導趨化因子去行使功能的GTP-蛋白偶連的跨膜受體。分子約350個氨基酸,含一個短的酸性N端,7個螺旋跨膜結構域,3個胞內和3個胞外親水環,以及一個胞內含有對受體調節重要的絲氨酸和蘇氨酸殘基的C端。其中1st -beta片層結構能夠和血管內皮細胞上的氨基葡聚糖(GAG)結合,使其附著并富集于血管內皮細胞上。趨化因子受體胞外區的N端及一個以上的胞外環參與其配體的結合,且N端的序列在很大程度上決定了受體對趨化因子的特異性選擇。

圖2:趨化因子受體的折疊與構造
趨化因子與其受體有交叉作用,一個趨化因子可與多個趨化因子受體結合,一個受體也可以有多個高親和的趨化因子配體。趨化因子與其受體的相互作用調控免疫細胞在循環系統和組織器官間定向遷移,使免疫細胞到達感染、創傷和異常增殖部位,執行清除感染源、促進創傷愈合和消滅異常增殖細胞、維持組織細胞平衡的功能。
表1:人屬源趨化因子與受體名錄
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家族分類 |
趨化因子 |
別名 |
受體 |
作用細胞 |
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C |
XCL1 |
ATAC,Lymphotactin,CSM-1a |
XCR1 |
T |
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XCL2 |
SCM-1β |
XCR1 |
T |
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CC |
I-309,TCA-3,P500 |
CCR8 |
單核 |
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MCP-1,MCAF |
CCR2 |
T,NK,DC,單核,嗜堿 |
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MIP-1a,LD78a |
CCR1,CCR5 |
T,NK,DC,單核,嗜酸 |
||
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CCL4 |
MIP-1β |
CCR5 |
T,NK,DC,單核 |
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CCL5 |
RANTES |
CCR1,CCR3,CCR5 |
T,NK,DC,單核,嗜堿,嗜酸 |
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CCL6 |
C10,MRP-1 |
CCR1 |
T,單核,巨噬,嗜酸 |
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CCL7 |
MCP-3 |
CCR1,CCR2,CCR3 |
T,NK,DC,單核,嗜酸,嗜堿 |
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CCL8 |
MCP-2 |
CCR3 |
T,NK,DC,單核,嗜堿 |
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CCL9/CCL10 |
MRP-2,CCF18,MIP-1γ |
CCR1 |
T,單核 |
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CCL11 |
Eotaxin-1 |
CCR3 |
T,DC,嗜酸,嗜堿 |
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CCL12 |
MCP-5 |
CCR2 |
T,NK,DC,單核,嗜堿 |
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