GM-CSF作为一种关键的细胞因子，在调控免疫反应和维持组织稳态中发挥着至关重要的作用。其在肺部稳态和炎症中的作用，使得它成为研究肺部疾病和自身免疫性疾病的重要靶点。深入了解GM-CSF的生物学功能，以及开发针对其信号通路的治疗药物，对于改善这些疾病的治疗效果和患者生活质量具有重要意义。

一，GM-CSF细胞来源

GM-CSF是一种分泌型细胞因子，属于单糖体蛋白，表达自多种细胞如粒细胞、树突细胞、T细胞、B细胞等等。

•适应性免疫系统的细胞（T细胞和B细胞）

•髓样细胞（单核细胞、巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞）

•组织驻留细胞（小胶质细胞、内皮细胞、骨髓和外周组织成纤维细胞、肺上皮细胞、软骨细胞、成骨细胞、肿瘤细胞）

二、GM-CSF受体的结构与信号传导

在产生GM-CSF的这些细胞中，细菌内毒素和炎性细胞因子，如IL-1、IL-6和TNFα，是GM-CSF的有效诱导剂。基因表达的调控在转录和转录后水平上都发挥作用。IL-3和GM-CSF基因在基因组中紧密相连，并位于细胞因子基因簇内。这两个基因在转录水平上的高诱导表达已被报道。GM-CSF表达可被IL-10、IFNg和IL-4抑制。

GM-CSF的生物活性通过与表达于单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、淋巴细胞、内皮细胞和肺泡上皮细胞上的异聚体细胞表面受体结合而发挥。GM-CSF受体由α（CDw116；GM-CSFRα）和β（GM-CSFRβc）链组成。βc链在GM-CSF、IL-3和IL-5中共享。GM-CSFR为多聚体，α链属于特异的低亲和力配体结合亚单位，βc链与信号转导有关。已经证明，βc链与JAK2组成性结合。GM-CSF结合启动JAK2自身磷酸化和受体后信号传导。JAK2随后激活STAT5和MAPK。非JAK2途径也与GM-CSF受体信号有关。造血特异性转录因子干扰素调节因子4（IRF4）是在GM-CSF处理的前体细胞（如单核细胞）中采用树突状细胞（DC）样特性的关键信号分子。

GM-SCF受体结构（源自Wicks and Roberts）

三，GM-CSF主要功能

GM-CSF的功能广泛且多样，主要集中在以下几个方面：

1.参与髓细胞的生成及分化

2.肺泡巨噬细胞的发育与维持

3.单核细胞衍生DC的募集和分化（包括T细胞IL-23和TH17极化的产生）

4.常规DC成熟和抗原呈递（包括皮肤和小肠中表达CD103的DC）

5.M1巨噬细胞极化（包括促炎细胞因子产生、吞噬作用、抗原提呈）

6.中性粒细胞启动和激活（包括吞噬、氧化爆发和一氧化氮生成）

7.髓样细胞血管壁粘附、血管壁积聚和组织运输

8.血脑屏障的破坏

9.血管生成

10.肿瘤生长

11.IRA-B细胞产生IgM抗体

12.伤害感受（通过感觉神经元）

13.通过作为生殖道产生的胚胎因子在胚胎发育中起作用

GM-CSF免疫调节作用的双重方面（源自：Lotfi et al.）

四，逐典生物研发推出了产品集落刺激因子 GM-CSF

集落刺激因子 GM-CSF最初被定性为可以支持粒细胞-巨噬细胞祖细胞体外集落形成的生长因子。它由许多不同类型的细胞（包括活化的 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、肥大细胞、内皮细胞和成纤维细胞）响应免疫和炎症刺激而产生。

逐典集落刺激因子 GM-CSF的特点：

1. 高纯度；2.高特异性；3.无动物源（AOF）；4.GMP级别；5.无His标签

实验数据：

SDS-PAGE鉴定和SEC-HPLC纯度：还原的SDS-PAGE 未见杂蛋白（左）；SEC-HPLC显示高纯度大于 98%，无聚集体产生（右）

SDS-PAGE鉴定和SEC-HPLC纯度图

应用案例：

GM-CSF生物学活性：通过刺激剂量依赖性人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 的增殖来确定，浓度范围在1.0-8.0 ng/ml

发布于 2024-02-20 16:51・IP 属地上海