（三)G-CSF
1.G-CSF的產(chǎn)生 內(nèi)毒素、TNF-α和IFN-γ可活化單核細胞和巨噬細胞產(chǎn)生粒細胞集落刺激因子（granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)。此外，成纖維細胞、內(nèi)皮細胞、星狀細胞和骨髓基質(zhì)細胞等在LPS、IL-1或TNF-α刺激活化后也可分泌G-CSF。某些白血病細胞以及CHu-2人口腔癌細胞、5637人膀胱癌細胞、MIAPa Ca-2胰腺癌細胞可組成性地表達G-CSF。
2.G-CSF的分子結(jié)構(gòu)和基因 1986年G-CSF cDNA克隆成功，G-CSF基因全長2.5kb，包括5個外顯子和4個內(nèi)含子，人G-CSF基因位于17號染色體，與小鼠G-CSF基因約有73%同源性，與IL-6無論在基因水平以及氨基酸水平上都有很高同源性，包括外顯子、內(nèi)含子組成，Cys數(shù)目，兩對二硫鍵位置以及分子的三級結(jié)構(gòu)等。小鼠G-CSF分子共含有208個氨基酸，30個氨基酸先導(dǎo)序列，成熟蛋白為178個氨基酸。人類有兩種不同的G-CSf cDNA，分別編碼含207和204氨基酸的前體蛋白，均有30個氨基酸的先導(dǎo)序列，成熟蛋白分子分別為177和174個氨基酸，前者除了在成熟分子N端35位處插入了3個氨基酸外，其余的序列與174氨基酸分子相同。人G-CSF分子量為19.6kDa，PI6.1，O-糖基化，對酸堿（pH2～10)、熱以及變性劑等相對較穩(wěn)定。G-CSF有5個半胱氨酸，Cys 36與Cys42，Cys74與Cys64之間形成兩對二硫健，Cys17為不配對半胱氨酸，二硫鍵對于維持G-CSF生物學(xué)功能是必須的因素。人和小鼠G-CSF在氨基酸水平有73%同源性，并具有相互交叉的生物學(xué)活性。
3.G-CSF受體 1990年G-CSF受體cDNA克隆成功，基因組16.5kb長，有17個外顯子。G-CSFR為高親和力受體，表達在造血祖細胞和中性粒細胞、胎盤細胞、內(nèi)皮細胞和髓樣白血病細胞株如HL-60細胞等，每個中性粒細胞有300～1000個G-CSFR，Kd為100pM。小鼠G-CSFR是高度糖基化的，含812個氨基酸。膜型G-CSFR包括胞膜外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)。胞膜外區(qū)含有3個區(qū)域：（1)N端1個Ig樣區(qū)；（2)1個紅細胞生成素受體超家族結(jié)構(gòu)域，這是識別G-CSF配體的部位；（3)三個串連的Ⅲ型纖維粘連素（fibronectin)結(jié)構(gòu)區(qū)。人G-CSF R含813氨基酸，與小鼠G-CSFR有62%同源性。此外，人G-CSFR還有一種759氨基酸的異型（isoform)，這種異型G-CSFR除C端序列不同外，其它部分與前者相同。G-CSFR還可以可溶性形式（sG-CSFR)存在于體液中。
4.G-CSF的生物學(xué)作用 G-CSF主要作用于中性粒細胞系（lineage)造血細胞的增殖、分化和活化。在體外G-CSF刺激骨髓造血祖細胞中中性粒細胞集落的形成，延長成熟中性粒細胞的存活時間，活化中性粒細胞，促進其ADCC，超氧陰離子的產(chǎn)生和堿性磷酸酶的合成。最近研究表明，單獨G-CSF或與SCF協(xié)同可促進多能造血干細胞的增殖、干細胞母細胞集落形成以及體內(nèi)CFU-S的形成。G-CSF還具有對人粒細胞、單核細胞、成纖維細胞、平滑肌細胞以及成肌纖維細胞的趨化作用。腫瘤患者注射G-CSF后可提高血循環(huán)中中性粒細胞的水平，這種作用可能與縮短某些骨髓細胞進入S期的時間以及增加生成粒細胞的祖細胞數(shù)量有關(guān)。
（四)M-CSF
巨噬細胞集落刺激因子（macrophage colony stimulating factor,M-CSF)又稱CSF-1，最初發(fā)現(xiàn)其存在于血清、尿或其它體液中，能刺激骨髓造血祖細胞巨噬細胞集落的形成。
1.M-CSF的產(chǎn)生 多種細胞均可產(chǎn)生M-CSF，包括：成纖維細胞、子宮內(nèi)膜中分泌型上皮細胞、骨髓基質(zhì)細胞、腦星狀細胞、成骨細胞；LPS等激活的巨噬細胞、B細胞、T細胞和內(nèi)皮細胞等；此外，多種腫瘤細胞如原粒細胞性白血病、淋巴母細胞性白血病、肺腺癌細胞、乳腺癌和卵巢癌等。
2.M-CSF分子的結(jié)構(gòu)和基因 人和小鼠天然M-CSF為糖蛋白，由二硫鍵連接的同源雙體，分子量40～90kDa。人M-CSF前體長度554～256個氨基酸不等，均有32個氨基酸的信號肽和23個氨基酸的穿膜部分。膜結(jié)合型M-CSF表達在單層培養(yǎng)的成纖維細胞，可刺激表達M-CSF受體的巨噬細胞的粘附和增殖。成熟M-CSF分子靠近N端150氨基酸在與M-CSF受體結(jié)合中起關(guān)鍵作用，人和小鼠M-CSF分子這個區(qū)域結(jié)構(gòu)高度保守，其同源性達80%。
3.M-CSF受體 M-CSFR由c-fms原癌基因所編碼。人和小鼠M-CSF和M-CSF受體基因分別定位于第5和第11對染色體，與GM-CSF、IL-3、IL-4、IL-5、IL-13和酸性FGF基因密切連鎖。M-CSF受體為高親和力，表達于循環(huán)的單核細胞和組織巨噬細胞以及胎盤滋養(yǎng)層細胞。人M-CSFR為穿膜糖蛋白，胞膜外區(qū)512個氨基酸，組成5個免疫球蛋白樣區(qū)，穿膜區(qū)25個氨基酸，胞漿區(qū)435個氨基酸，并具有蛋白酪氨酸激酶區(qū)。通常M-CSFR是以同源二聚體形式存在。
4.M-CSF的生物學(xué)作用 M-CSF主要的生物學(xué)作用是促進單核-吞噬細胞包括破骨細胞在內(nèi)的存活、增殖和活化。妊娠婦女尿中M-CSF水平明顯增加，可能與胎盤的形成有關(guān)。M-CSF是炎癥反應(yīng)中的介質(zhì)，并可提高巨噬細胞殺傷腫瘤細胞和微生物的能力。人M-CSF可作用于小鼠，而小鼠的M-CSF生物學(xué)作用則具有種屬的特異性。
圖4-3 細胞因子與造血細胞分化
合理應(yīng)用重組人M-CSF有助于提高機體免疫應(yīng)答水平，現(xiàn)已用于治療某些腫瘤，提高化療后總白細胞和粒細胞水平，還可治療小兒慢性中性粒細胞減少癥。醫(yī)學(xué) 全在.線提供gydjdsj.org.cn
M-CSF可能與某些癌癥、全身性紅斑狼瘡和骨質(zhì)疏松癥等疾病發(fā)生有關(guān)。白血病、淋巴細胞惡性增生、骨髓及外骨髓增殖性疾病、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌、全身性紅斑狼瘡以及免疫性血小板減少性紫瘢病人血清或血漿中M-CSF的水平可升高。
（五)SCF
干細胞因子（stem cell factor,SCF)又稱肥大細胞生長因子（mast cell growth factor,MGF)，最初是從Buffalo大鼠肝細胞系中cDNA克隆成功，在小鼠MGF基因位于第10號染色體SL基因，是C-kit的配體（C-kit ligand,KL)，因此也稱之造血生長因子KL。
1.SCF的產(chǎn)生 主要由肝細胞產(chǎn)生。
2.SCF的分子結(jié)構(gòu) 人和小鼠SCF分別由248和220個氨基酸組成，約有80%同源性。SCF可以可溶性和膜結(jié)合兩種形式存在，可能與SCf mRNA剪接或蛋白酶切割位點不同有關(guān)。在體內(nèi)SCF以非共價相連同源二聚體形式存在，單體分子量約31kDa，單體中含有4個半胱氨酸殘基，形成分子內(nèi)二硫鍵。糖基對SCF生物學(xué)活性并非必需。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
3.SCF受體 SCF受體即是C-kit，成熟SCF受體分子由953個氨基酸組成，其中胞膜外區(qū)497個氨基酸，屬免疫球蛋白超家族成員，組成5個Ig樣的結(jié)構(gòu)域，與M-CSFR、PDGFR有較高的同源性；穿膜區(qū)由23個疏水性氨酸組成；胞漿區(qū)433個氨基酸，含有酪氨酸激酶和自身磷酸化的結(jié)構(gòu)域。SCFR表達于多種干細胞、集落形成細胞和肥大細胞等。
4.SCF的生物學(xué)作用
�。�1)促進IL-3依賴的早期造血前體細胞的增殖和分化，可以IL-3、G-CSF、GM-CSF和EPO等細胞因子協(xié)同促進髓樣、淋巴樣和紅細胞樣細胞的產(chǎn)生。
�。�2)促進肥大細胞增殖。
（3)促進黑素母細胞（melanoblasts)的增殖。
SCF在骨髓移植、造血功能障礙以及干細胞基因治療中有潛在的應(yīng)用價值。目前SCF已進入臨床Ⅰ期試驗，主要治療乳腺癌和淋巴瘤病人。
