GM-CSF old.doc

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor,GM-CSF)项目概述1977年Burgess等从小鼠肺条件培养液中发现一种能刺激粒细胞和巨噬细胞形成集落的因子,命名为粒细胞-巨噬细胞集落刺激(granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor,GM-CSF)。1984年和1985年小鼠和人GM-CSF的cDNA分别克隆成功。粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF):活化的T细胞、B细胞、单核-巨噬细胞、成纤维细胞和血管内皮细胞。其中T细胞和巨噬细胞一般在免疫应答或炎症介质刺激过程中直接产生;而内皮细胞、成纤维细胞可能通过IL-1和TNF的诱导而产生。GM-CSF可以作用于造血干细胞,促进其分化增殖,而所形成的细胞不限于中性粒细胞和单核-吞噬细胞系统。体外实验研究发现,随着GM-CSF浓度的增加,首先刺激单核巨噬细胞增殖,随后是中性粒细胞,最后是嗜酸性粒细胞和巨核细胞。此外GM-CSF还能刺激多能干细胞和早期红细胞的增殖和分化。2..GM-CSF的分子结构和基因人和鼠GM-CSF基因DNA序列有高度同源性,,包括4个外显子和3个内含子。小鼠GM-CSF基因位于11号染色体。在人则位于第5号染色体长臂,在IL-3基因下游9kb处。此外,人的IL-4、IL-5、M-CSF、M-CSF受体(C-fms)和早期生长应答基因-1(earlygrowthresponsegene-1,EGR-1)也位于第5号染色体的长臂(表-1)。表-1 人第5号染色体上某些生长因子、受体和CD抗原的基因细胞因子IL-3、IL-4、IL-5、IL-13、M-CSF、GM-CSF、ECGF受体M-CSFR(C-fms)、PDGFR、β2ARCD抗原CD14、CD49a、CD49b其它EGR-1  人和小鼠GM-CSF基因以及其它某些淋巴因子基因上游区TATA盒上游330bp有较高的同源性,包括一个富含GC的区域和一个10个核苷酸同一的序列(decanucleotideconsensussequence),这一序列也见于人或小鼠IL-2和IL-3基因的promoter中。此外,CK-1(cytokineconsensus-1)或称保守的淋巴因子元件1(conservedlymphokineelement1,CLE-1)在小鼠或人G-CSF、GM-CSF、IL-2和IL-3的基因组中均可见到;而CK-2仅见于人或小鼠GM-CSF和IL-3的基因组中。人和小鼠GM-CSF分别由144和141氨基酸残基组成,均包含17氨基酸的先导序列。成熟的人和小鼠GM-CSF分子分别由127和124个氨基酸残基组成,在氨基酸水平上有54%同源性,但生物学作用具有种属特异性。GM-CSF含有高度保守结构的2个链内二硫键,其中51与93位之间形成的二硫键对该因子的生物学活性有重要作用。人GM-CSF分子中第21~31和78~94氨基酸残基对刺激造血功能极为重要,而糖基无论在体内或体外对GM-CSF的生物效应似乎无影响用GM-CSF转基因小鼠造血细胞为研究模型,发现这类小鼠有高水平的GM-CSF,