《細胞和分子免疫學》 （一）趨化因子的種類

1.趨化因子的命名　1986年以來，陸續(xù)發(fā)一現(xiàn)了一類主要由免疫細胞產(chǎn)生的、具有趨化白細胞作用的細胞因子（chemoattractant cytokines或chemotacticcytokines)。在1992年第3屆國際趨化因子研討會上，絕大多數(shù)學者建議把chemoattractant(chemotactic)cytokine簡稱為chemokines,本書暫譯名為趨化因子。趨化因子又稱可誘導的小分子蛋白（small-inducible protein,SIP）、間分泌（intercrine)、細胞因子PE-4超家族（PF-4superfamily of common an-cestralcytokines)或PF-4樣細胞因子（PF-4 likecytokine)等。

2.趨化因子亞族及其成員 通過基因克隆和cDNA、氨基酸序列分析，人的趨化因子超家族目前至少發(fā)現(xiàn)有19個成員，它們具有以下共同的特點。（1）來自同一個祖先基因（com-mon ancestral gene)。（2）成熟分子為分子量8～10kDa的小分子多肽。（3）可誘導性（inducible)。（4）不同成員在氨基酸水平上有21%～90%的同源性，其中不同亞族成員間同源性，其中不同亞族成員間同源性為21%～31%，同一亞族不同成員間同源性為25%～90%。所有趨化因子均含有4個Cys的保守基序（motif)，組成特征性的兩個二硫鍵。第一個Cys前的N端肽段較短，約4～12氨基酸，第4個Cys后C端肽段較長，為18～24氨基酸。（5）其相應的受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體，這類受體有7個跨膜區(qū)（seven predicated transmembranedomains,STR)，在胞漿內(nèi)與三個亞單位所組成的G-蛋白（heterotrimeric G protein)相偶聯(lián)。

根據(jù)多肽鍵一級結構中第1、2兩上Cys排列的方式，可將趨化因子超家族分為兩個亞族（subfamily)：（1）C-X-C亞族（或α亞族），除NAP-4以外，這個亞族其余成員分子中N端兩個Cys之間被另一個氨基酸殘基所分隔；（2）C-C亞族（或β亞族），第1、2兩個Cys是相連的。兩個亞族所包括的成員見表4-11。

表4-11　兩個趨化因子亞族所包括的成員

C-X-C亞族（α亞族）IL-8/NAP-1（interleukin-8/neutrophil-activating protein 1,　白細胞介素8/中性粒細胞激活蛋白1）NAP2/CTAPⅢ/βTG（neutrophile-activating protein 2/connective　tissue-activating peptide Ⅲ/β-thromboglobulin，中性粒細胞激活蛋白2/結締組織激活肽Ⅲ/β-凝血球蛋白）NAP-4（neutrophil-activating protein 4,中性粒細胞激活蛋白4）GROα/NGSA（growth related gene α/melanoma growth-stimulating　activity,生長相關基因α/黑素瘤生長刺激活性）GROβ（growth related gene β,生長相關基因β）GROγ（growth related gene α/melanoma growth-stimulating　activity,生長相關基因α/黑素瘤生長刺激活性）PF-4（platelet factor-4,血小板因子-4）ENA-78（a 78-residue epithelial cell-derived　neutrophil-activator,78氨基酸上皮細胞來源的中性粒細胞活化劑）γIP-10（interferonγ-inducible protein-10,γ干擾素誘生蛋白-10）Mig（monokine inducible by γ-interferon,γ干擾素誘生的單核因子）GCP-2（granulocyte chemoattractant protein-1/monocyte　chemotactic and activating factor,單核細胞趨化蛋白-1/單核細胞趨化和激活因子）

續(xù)表1

NCP-2/HC14（monocyte chemoatractant protein-2,單核細胞趨化蛋白-2）MCP-3/NC28（monocyte chemoattractant　protein-3,單核細胞趨化蛋白-3）MIP-1α/LD78（macrophage inflammatory protein-1α,巨噬細胞炎癥蛋白-1α）MIP-1β/Act-2（macrophage inflammatory protein-1β,巨噬細胞炎癥蛋白-1β）RANTES（reduced upon activation,normal Texpressed and　secreted,正常T細胞表達和分泌，活化時表達下降的因子）1309(活化人T細胞-種基因產(chǎn)物，cDNA克隆并表達成功）

注：（1）NAP-2/CTAPⅢ/βTG是由血小板堿性蛋白（platelet basicprotein,PBP)N端加工后形成。

（2）LD78和Act-2分別是人的MIP-1α和NIP-1β，與小鼠源性MIP-1α和NIP-1β有很高同源性。

（3）GROα、GROβ和GROγ指基因產(chǎn)物。

3.趨化因子作用特點　趨化因子C-X-C和C-C亞族的生物學活性有明顯的差別。C-X-C亞族中，除γIP-10、Nig和PF-4外，其余成員均具有趨化和激活中性粒細胞的活性。編碼這個亞族成員的基因定位于第4號染色體長臂，氨基酸水平上的同源性在25%～90%。γIP-10主要趨化單核細胞和T細胞。C-C亞族主要趨化和激活單核細胞和某些T細胞亞群，基因定位于第17號染色體長臂，而且各成員的基因密切連鎖，氨基酸水平上同源性在25%～70%。兩個亞族之間同源性為21%～31%。

趨化因子除趨化和激活中性粒細胞、單核細胞或某些T細胞亞群外，有些成員還可趨化嗜酸性粒細胞，或趨化嗜堿性粒細胞并刺激其釋放組織胺。某些趨化因子還具有刺激造血細胞、成纖維細胞、角化細胞或黑素瘤細胞的生長。趨化因子除了以游離形式發(fā)揮作用外，還可結合到細胞外基質(zhì)(ECM)或內(nèi)皮細胞表面，從而趨化白細胞到相應的組成或血管內(nèi)皮處，聚集并激活中性粒細胞或單核細胞。下面僅就C-X-C亞族中的IL-8和GRO以及C-C亞族中MCP-1/MCAF、MIP-1α、MIP-1β和RANTES作一介紹。