Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů - Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor

Nesmí být zaměňována s faktor stimulující kolonie granulocytů nebo faktor stimulující kolonie makrofágů.
CSF2
GMCSF Crystal Structure.rsh.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyCSF2, GMCSF, faktor 2 stimulující kolonie, CSF
Externí IDOMIM: 138960 MGI: 1339752 HomoloGene: 600 Genové karty: CSF2
Umístění genu (člověk)
Chromozom 5 (lidský)
Chr.Chromozom 5 (lidský)[1]
Chromozom 5 (lidský)
Genomická poloha pro CSF2
Genomická poloha pro CSF2
Kapela5q31.1Start132,073,789 bp[1]
Konec132,076,170 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE CSF2 210229 s na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

1437

12981

Ensembl

ENSG00000164400

ENSMUSG00000018916

UniProt

P04141

P01587

RefSeq (mRNA)

NM_000758

NM_009969

RefSeq (protein)

NP_000749

NP_034099

Místo (UCSC)Chr 5: 132,07 - 132,08 MbChr 11: 54,25 - 54,25 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš
Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů
PDB 1csg EBI.jpg
trojrozměrná struktura rekombinantní lidský faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů (rhGM_CSF)
Identifikátory
SymbolGM_CSF
PfamPF01109
Pfam klanCL0053
InterProIPR000773
STRÁNKAPDOC00584
SCOP22 gmf / Rozsah / SUPFAM
Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů
GMCSF Crystal Structure.rsh.png
Klinické údaje
ATC kód
Identifikátory
Číslo CAS
DrugBank
ChemSpider
  • žádný
Chemické a fyzikální údaje
VzorecC639H1006N168Ó196S8
Molární hmotnost14434.54 g · mol−1
 ☒NšekY (co to je?)  (ověřit)

Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF), také známý jako faktor 2 stimulující kolonie (CSF2), je monomerní glykoprotein vylučuje makrofágy, T buňky, žírné buňky, přirozené zabijácké buňky, endoteliální buňky a fibroblasty který funguje jako a cytokin. The farmaceutické nazývají se analogy přirozeně se vyskytujících GM-CSF sargramostim a molgramostim.

Na rozdíl od faktor stimulující kolonie granulocytů, který konkrétně propaguje neutrofily proliferace a zrání, GM-CSF ovlivňuje více typů buněk, zejména makrofágy a eosinofily.[5]

Funkce

GM-CSF je monomerní glykoprotein který funguje jako a cytokin - to je bílých krvinek růstový faktor.[6] GM-CSF stimuluje kmenové buňky k výrobě granulocyty (neutrofily, eosinofily, a bazofily ) a monocyty. Monocyty opouštějí oběh a migrují do tkáně, do které dozrávají makrofágy a dendritické buňky. Je tedy součástí imunní /zánětlivé kaskáda, kterým aktivace malého počtu makrofágů může rychle vést ke zvýšení jejich počtu, což je proces zásadní pro boj infekce.

GM-CSF má také určité účinky na zralé buňky imunitního systému. Mezi ně patří například zesílení migrace neutrofilů a způsobení změny receptorů exprimovaných na povrchu buněk.[7]

Signály GM-CSF přes signální měnič a aktivátor transkripce, STAT5.[8] U makrofágů se také ukázalo, že signalizují prostřednictvím STAT3. Cytokin aktivuje makrofágy, aby inhiboval přežití plísní. Indukuje deprivaci intracelulárního volného zinku a zvyšuje produkci reaktivní formy kyslíku které kulminují hubovým zinkem a toxicitou.[9] GM-CSF tedy usnadňuje vývoj imunitního systému a podporuje obranu proti infekcím.

GM-CSF také hraje roli v embryonálním vývoji tím, že funguje jako embryokin produkovaný reprodukčním traktem.[10]

Genetika

Lidský gen byl lokalizován v těsné blízkosti interleukin 3 gen v a T pomocník klastr genu pro cytokiny asociovaný s typem 2 v oblasti chromozomu 5q31, o kterém je známo, že je spojen s intersticiálními delecemi v 5q- syndrom a akutní myeloidní leukémie. GM-CSF a IL-3 jsou odděleny izolačním prvkem a jsou tak nezávisle regulovány.[11] Mezi další geny v klastru patří ty, které kódují interleukiny 4, 5, a 13.[12]

Glykosylace

Faktor stimulující lidské kolonie granulocytů a makrofágů je glykosylován ve své zralé formě.

Dějiny

GM-CSF byl poprvé klonován v roce 1985 a brzy nato byly vyráběny tři potenciální léčivé přípravky rekombinantní DNA technologie: molgramostim byl vyroben v Escherichia coli a není glykosylovaný, sargramostim byl vyroben v kvasnicích, obsahuje leucin místo prolin v poloze 23 a je poněkud glykosylovaný a regramostim byl vyroben v buňkách vaječníků čínského křečka (CHO) a má více glykosylace než sargramostim. Množství glykosylace ovlivňuje to, jak tělo interaguje s léčivem a jak lék interaguje s tělem.[13]

Toho času, Genetický institut, Inc. pracoval na molgramostimu,[14] Immunex pracoval na sargramostim (Leukine),[15] a Sandoz pracoval na regramostimu.[16]

Molgramostim byl nakonec společně vyvinut a uveden na trh společnostmi Novartis a Schering-Plough pod obchodním názvem Leucomax pro použití při obnově hladin bílých krvinek po chemoterapii a v roce 2002 společnost Novartis prodala svá práva společnosti Schering-Plough.[17][18]

Sargramostim byl schválen americkým FDA v roce 1991 k urychlení regenerace bílých krvinek po autologním podání transplantace kostní dřeně pod obchodním názvem Leukine a prošel několika rukama a skončil s Genzym[19] který následně získal Sanofi. Leukine nyní vlastní společnost Partner Therapeutics (PTx).

Společnost Imlygic byla schválena americkým úřadem FDA v říjnu 2015,[20] a v prosinci 2015 agenturou EMA jako onkolytickou viroterapií komercializovanou společností Amgen Inc. This onkolytický herpes virus, pojmenovaný Talimogen laherparepvec, byl geneticky upraven tak, aby exprimoval lidský GM-CSF pomocí mechanismu nádorových buněk.[21]

Pokyny k výzkumu

GM-CSF se nachází ve vysokých hladinách v kloubech s revmatoidní artritida a blokování GM-CSF jako a biologický cíl může snížit zánět nebo poškození. Některé léky (např. otilimab ) jsou vyvíjeny na blok GM-CSF.[22] U kriticky nemocných pacientů byl GM-CSF testován jako léčba imunosuprese kritických onemocnění a prokázal slib obnovení monocyt[23] a neutrofily[24] funkce, ačkoli dopad na výsledky pacientů je v současné době nejasný a čeká na rozsáhlejší studie.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000164400 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání Ensembl 89: ENSMUSG00000018916 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Root RK, Dale DC (březen 1999). „Faktor stimulující kolonie granulocytů a faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů: srovnání a možnosti použití při léčbě infekcí u pacientů, kteří nejsou neutropeničtí“. The Journal of Infectious Diseases. 179 Suppl 2 (Suppl 2): ​​S342–52. doi:10.1086/513857. PMID  10081506.
  6. ^ Francisco-Cruz A, Aguilar-Santelises M, Ramos-Espinosa O, Mata-Espinosa D, Marquina-Castillo B, Barrios-Payan J, Hernandez-Pando R (leden 2014). „Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů: nejen další hematopoetický růstový faktor“. Lékařská onkologie. 31 (1): 774. doi:10.1007 / s12032-013-0774-6. PMID  24264600. S2CID  24452892.
  7. ^ Gasson JC (březen 1991). "Molekulární fyziologie faktoru stimulujícího kolonie granulocytů a makrofágů". Krev. 77 (6): 1131–45. doi:10.1182 / krev.V77.6.1131.1131. PMID  2001448.
  8. ^ Voehringer D (říjen 2012). "Basofilní modulace instrukcí cytokinů". European Journal of Immunology. 42 (10): 2544–50. doi:10.1002 / eji.201142318. PMID  23042651.
  9. ^ Subramanian Vignesh K, Landero Figueroa JA, Porollo A, Caruso JA, Deepe GS (říjen 2013). „Sekvestrace Zn vyvolaná faktorem stimulujícím kolonie granulocytů a kolonií zvyšuje superoxid makrofágů a omezuje přežití intracelulárních patogenů“. Imunita. 39 (4): 697–710. doi:10.1016 / j.immuni.2013.09.006. PMC  3841917. PMID  24138881.
  10. ^ Hansen PJ, Dobbs KB, Denicol AC (září 2014). "Programování preimplantačního embrya faktorem 2 stimulujícím kolonie embryokinů". Věda o reprodukci zvířat. 149 (1–2): 59–66. doi:10.1016 / j.anireprosci.2014.05.017. PMID  24954585.
  11. ^ Bowers SR, Mirabella F, Calero-Nieto FJ, Valeaux S, Hadjur S, Baxter EW, Merkenschlager M, Cockerill PN (duben 2009). „Konzervovaný izolátor, který rekrutuje CTCF a kohezin, existuje mezi blízce příbuznými, ale odlišně regulovanými geny faktorů stimulujících kolonie interleukin-3 a granulocyty-makrofágy“. Molekulární a buněčná biologie. 29 (7): 1682–93. doi:10.1128 / MCB.01411-08. PMC  2655614. PMID  19158269.
  12. ^ "Entrezův gen: faktor 2 stimulující kolonie CSF2 (granulocyt-makrofág)".
  13. ^ Armitage JO (prosinec 1998). „Nové aplikace rekombinantního lidského faktoru stimulujícího kolonie granulocytů a makrofágů“ (PDF). Krev. 92 (12): 4491–508. doi:10,1182 / krev. V92.12.4491. PMID  9845514.
  14. ^ „Molgramostim“. AdisInsight. Citováno 3. dubna 2018.
  15. ^ Zaměstnanci (květen 2008). „Zpátky do budoucnosti: Originální Liquid Leukine® již brzy“ (PDF). Onkologická obchodní recenze. Archivovány od originál (PDF) dne 25. 8. 2016. Citováno 2016-08-29.
  16. ^ Hussein AM, Ross M, Vredenburgh J, Meisenberg B, Hars V, Gilbert C, Petros WP, Coniglio D, Kurtzberg J, Rubin P (listopad 1995). „Účinky faktoru stimulujícího kolonie granulocytů a makrofágů produkovaného v buňkách vaječníků čínského křečka (regramostim), Escherichia coli (molgramostim) a kvasnicích (sargramostim) na aktivaci progenitorových buněk periferní krve pro použití s ​​autologní kostní dřeně po vysoké dávce chemoterapie“. European Journal of Hematology. 55 (5): 348–56. doi:10.1111 / j.1600-0609.1995.tb00713.x. PMID  7493686. S2CID  25424116.
  17. ^ „Tisková zpráva: Novartis Oncology zaostřuje na klíčové faktory růstu“. Novartis přes SEC Edgar. 30. října 2002.
  18. ^ „Vědecké závěry a zdůvodnění změny souhrnu údajů o přípravku předloženého EMEA“ (PDF). EMA CPMP. 27. června 2000.
  19. ^ „Závod Bayer Healthcare Pharmaceuticals Plant, Snohomish County, stát Washington“. pharmaceutical-technology.com. Citováno 12. listopadu 2011.
  20. ^ US Food & Drug Administration. „IMLYGIC (talimogen laherparepvec)“. fda.gov. Citováno 17. prosince 2019.
  21. ^ Andtbacka, Robert H. I .; Kaufman, Howard L .; Collichio, Frances; Amatruda, Thomas; Senzer, Neil; Chesney, Jason; Delman, Keith A .; Spitler, Lynn E .; Puzanov, Igor; Agarwala, Sanjiv S .; Milhem, Mohammed; Cranmer, Lee; Curti, Brendan; Lewis, Karl; Ross, Merrick; Guthrie, Troy; Linette, Gerald P .; Daniels, Gregory A .; Harrington, Kevin; Middleton, Mark R .; Miller, Wilson H .; Zager, Jonathan S .; Ye, Yining; Yao, Bin; Li, Ai; Doleman, Susan; VanderWalde, Ari; Gansert, Jennifer; Coffin, Robert S. (01.09.2015). „Talimogen Laherparepvec zlepšuje trvalou míru odezvy u pacientů s pokročilým melanomem“. Journal of Clinical Oncology. 33 (25): 2780–2788. doi:10.1200 / JCO.2014.58.3377. ISSN  1527-7755. PMID  26014293.
  22. ^ Deiß A, Brecht I, Haarmann A, Buttmann M (březen 2013). „Léčba roztroušené sklerózy monoklonálními protilátkami: aktualizace z roku 2013“. Odborná recenze Neurotherapeutics. 13 (3): 313–35. doi:10.1586 / ern.13.17. PMID  23448220. S2CID  169334.
  23. ^ Meisel, Christian; Schefold, Joerg C .; Pschowski, Rene; Baumann, Tycho; Hetzger, Katrin; Gregor, Jan; Weber-Carstens, Steffen; Hasper, Dietrich; Keh, Didier (01.10.2009). „Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů ke zvrácení imunosuprese spojené se sepsí: dvojitě zaslepená, randomizovaná, placebem kontrolovaná multicentrická studie“. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 180 (7): 640–648. doi:10.1164 / rccm.200903-0363OC. ISSN  1535-4970. PMID  19590022.
  24. ^ Pinder, Emma M .; Rostron, Anthony J .; Hellyer, Thomas P .; Ruchaud-Sparagano, Marie-Helene; Scott, Jonathan; Macfarlane, James G .; Wiscombe, Sarah; Widdrington, John D .; Roy, Alistair I. (2018-07-31). „Randomizovaná kontrolovaná studie GM-CSF u kriticky nemocných pacientů s poruchou neutrofilní fagocytózy“. Hrudník. 73 (10): thoraxjnl – 2017–211323. doi:10.1136 / thoraxjnl-2017-211323. ISSN  1468-3296. PMC  6166597. PMID  30064991.

externí odkazy