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细胞因子系列专辑 -chemokine- 细胞因子之趋化因子系列① 初识趋化因子家族  趋化因子种类繁多，是目前已知细胞因子中最大的亚群，现已发现有近48种人趋化因子家族成员。  何为趋化因子？ 趋化因子是一类结构相似、分子量约8~12kD、具有趋化功能的细胞因子。它们的分子均含有4个半胱氨酸，并形成2个内部二硫键。根据肽链N端半胱氨酸的数目及间隔，可将趋化因子分为4类： C-X-C亚族（α亚族） 包括CXCL1~17，典型代表是IL-8/CXCL8，主要由激活的单核细胞、组织细胞（内皮细胞、成纤维细胞）及巨核细胞产生，可趋化外周血中性粒细胞至炎症部位，发挥抗感染作用。 C-C亚族（β亚族） 包括CCL1~28，代表成员是单核细胞趋化蛋白（MCP-1，即CCL2），主要由活化T细胞产生，可趋化单核/巨噬细胞和淋巴细胞。 C型亚族（γ亚族） 包括XCL1~2，主要趋化成熟T细胞（尤其是CD8+T细胞）。 CX3C亚族（δ亚族） 唯一成员是CX3CL1，包括膜型和分泌型，后者可趋化白细胞向炎症组织聚集，发挥抗感染作用。  趋化因子列表 除了按照结构特点分类，趋化因子还可以根据功能和表达特点分为自稳性趋化因子（亦称组成性趋化因子）和炎性趋化因子。 自稳性趋化因子 来源：主要表达于胸腺、淋巴结、脾脏等，且表达水平稳定。 靶细胞及功能：主要参与淋巴细胞（包括初始T细胞、胸腺细胞和记忆细胞等）成熟、归巢和再循环，维持淋巴系统自身稳定等。 趋化因子受体特点：具有相对“专一性”，即一种受体仅可与1~2种配体结合。因此，任一自稳性趋化因子或其受体缺陷，均可影响特定细胞的趋化运动。  人体包含“细胞高速公路”，细胞通过这些“高速公路”到达身体的不同部位或器官。在正常情况下，自稳性趋化因子通过将表达某些趋化因子受体的细胞引导至表达其趋化因子配体的特定位置来调节细胞交通。 炎性趋化因子 来源：正常生理状态下，机体并不表达此类趋化因子及其受体，但在组织炎症和损伤情况下，受炎性细胞因子（IL-1、IFN-γ、TNF-α）或LPS等刺激，可诱导性高表达。 靶细胞及功能：募集白细胞（单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等）至炎症和损伤组织局部，发挥防御功能。 趋化因子受体特点：缺乏“专一性”，即一种受体仅可与多种配体结合，一种配体也可有多种受体。  炎性趋化因子 另外，某些自稳性趋化因子（如STCP-1/CCL22）也可以诱导方式表达；而在特定微环境中（如某些肿瘤灶），某些诱导表达的趋化因子也可组成性表达————这些趋化因子亦称为双功能趋化因子。 趋化因子的生物学功能 趋化因子具有极为广泛的生物学作用，主要包括： 1 介导免疫细胞迁移 其中涉及白细胞穿越血管内皮并向炎症部位浸润；淋巴细胞再循环并在全身各脏器分布及定位；DC捕获抗原进入引流淋巴结等等。不同类型的免疫细胞所表达的趋化因子受体谱不同，由此决定其对趋化因子的反应性各异，以及脏器分布的选择性及组织定位各异。 2 参与免疫系统及免疫细胞发育 自稳性趋化因子可与淋巴毒素形成正反馈环路，共同促进淋巴器官发育，也可参与淋巴细胞发育，如CCL21、CCL25参与胚胎期胸腺发育、T系造血组细胞向胸腺归巢及定位，直接影响T细胞的发育和成熟。 3 参与炎症反应及免疫应答，并调控免疫 应答类型 不同病理状态下，趋化因子通过诱导和调控不同类别免疫细胞迁移和组织浸润，参与炎症反应，并启动和调控适应性免疫应答，如TH1细胞产生IFN-γ，可诱导内皮细胞、上皮细胞产生CXCL10、CCL2、CCL5等，趋化单核细胞等浸润。 4 参与器官发育 稳态趋化因子能够介导定向干细胞迁移至器官将要发育的部位，促进血管生成，维持干细胞生态位以及介导细胞增殖等等。 趋化因子受体 趋化因子受体分为经典与非典型两类，主要表达于白细胞表面。 经典趋化因子受体 属于视紫红质样G蛋白偶联受体超家族，其与相应配体结合后，可通过偶联的G蛋白传递信号，引起胞内钙离子浓度改变，进而介导细胞迁移等生物学效应。现已发现19种功能性受体，即CC亚族受体CCR1-10、CXC亚族受体CXCR1~7、CX3C亚族受体CX3CR1和C亚族受体XCR1。 非典型趋化因子受体（ACR） 属于A类G蛋白偶联受体，亦称诱饵受体等，其与相应配体结合后不启动信号转导，在调控趋化因子网络平衡中发挥重要作用。目前已发现5 种ACR，即DARC、D6、CXCR7、CCRLI、CCRL2，分别称为ACR1~5。它们被视为趋化因子清道夫，在调节炎症反应、免疫应答、组织损伤修复、胚胎发育等过程中发挥重要作用，也与某些免疫性疾病(如疟疾、HIV感染、肿瘤等)密切相关。  上图列举部分趋化因子及其受体 在临床上趋化因子与各种疾病的发生发展密切相关，该内容将于该系列下期分享，敬请期待！ |
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