Faktor stimulující kolonie makrofágů - Macrophage colony-stimulating factor
The faktor stimulující kolonie 1 (CSF1), také známý jako faktor stimulující kolonie makrofágů (M-CSF), je vylučován cytokin Který způsobuje hematopoetické kmenové buňky rozlišit na makrofágy nebo jiné příbuzné typy buněk. Eukaryotické buňky také produkují M-CSF za účelem boje s mezibuněčnou virovou infekcí. Je to jeden ze tří experimentálně popsaných faktory stimulující kolonie. M-CSF se váže na receptor faktoru 1 stimulující kolonie. Může se také podílet na vývoji placenta.[5]
Struktura
M-CSF je a cytokin, což je menší protein zapojený do buněčné signalizace. Aktivní forma proteinu se nachází extracelulárně jako disodidem vázaný homodimer a předpokládá se, že je produkována proteolytickým štěpením prekurzorů vázaných na membránu.[5]
Čtyři varianty transkriptu kódující tři různé izoformy (proteoglykan, glykoprotein a protein na povrchu buňky)[6] byly nalezeny pro tento gen.[5]
Funkce
M-CSF (nebo CSF-1) je hematopoetický růstový faktor, který se podílí na proliferaci, diferenciaci a přežití monocyty, makrofágy a progenitorové buňky kostní dřeně.[7] M-CSF ovlivňuje makrofágy a monocyty několika způsoby, včetně stimulace zvýšené fagocytické a chemotaktické aktivity a zvýšené cytotoxicity nádorových buněk.[8]Role M-CSF se neomezuje pouze na linii buněk monocytů / makrofágů. Interakcí s jeho membránovým receptorem (CSF1R nebo M-CSF-R kódovaný protoonkogenem c-fms), M-CSF také moduluje proliferaci dřívějších hematopoetických progenitorů a ovlivňuje řadu fyziologických procesů zapojených do imunologie, metabolismu, plodnosti a těhotenství.[9]
M-CSF vydáno osteoblasty (jako výsledek endokrinní stimulace parathormon ) vykonává parakrin účinky na osteoklasty.[10] M-CSF se váže na receptory osteoklasty vyvolání diferenciace a nakonec vedoucí ke zvýšení plazmy vápník úrovně - prostřednictvím resorpce (rozpad) kosti[Citace je zapotřebí ]. Navíc jsou pozorovány vysoké hladiny exprese CSF-1 v endometriálním epitelu těhotné dělohy, stejně jako vysoké hladiny jeho receptoru CSF1R v placentě trofoblast. Studie prokázaly, že aktivace trofoblastického CSF1R místními vysokými hladinami CSF-1 je nezbytná pro normální embryonální implantaci a placentární vývoj. Nověji bylo objeveno, že CSF-1 a jeho receptor CSF1R jsou zapojeny do mléčné žlázy během normálního vývoje a neoplastický růst.[11]
Klinický význam
Lokálně produkovaný M-CSF ve stěně cévy přispívá k rozvoji a progresi ateroskleróza.[12]
Bylo popsáno, že M-CSF hraje roli v renální patologii včetně akutního poškození ledvin a chronické selhání ledvin.[13][14] Chronická aktivace monocytů může u pacientů s chronickým selháním ledvin vést k mnoha metabolickým, hematologickým a imunologickým abnormalitám.[13] V souvislosti s akutním poškozením ledvin se M-CSF podílí na podpoře opravy po poranění,[15] ale také byly popsány v protichůdné roli, hnací proliferaci prozánětlivého fenotypu makrofágu.[16]
Jako drogový cíl
PD-0360324 a MCS110 jsou inhibitory CSF1 v klinických studiích u některých druhů rakoviny.[17] Viz také Inhibitory CSF1R.
Interakce
Bylo prokázáno, že faktor stimulující kolonie makrofágů komunikovat s PIK3R2.[18]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000184371 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000014599 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ A b C "Entrez Gene: faktor 1 stimulující kolonie CSF1 (makrofág)".
- ^ Jang MH, Herber DM, Jiang X, Nandi S, Dai XM, Zeller G, Stanley ER, Kelley VR (září 2006). „Výrazné in vivo role izoforem faktoru 1 stimulujících kolonie při zánětu ledvin“. Journal of Immunology. 177 (6): 4055–63. doi:10,4049 / jimmunol.177.6.4055. PMID 16951369.
- ^ Stanley ER, Berg KL, Einstein DB, Lee PS, Pixley FJ, Wang Y, Yeung YG (leden 1997). "Biologie a působení kolonie - stimulující faktor-1". Molekulární reprodukce a vývoj. 46 (1): 4–10. doi:10.1002 / (SICI) 1098-2795 (199701) 46: 1 <4 :: AID-MRD2> 3.0.CO; 2-V. PMID 8981357.
- ^ Nemunaitis J (duben 1993). "Cytokiny aktivující funkci makrofágů: potenciální klinická aplikace". Kritické recenze v onkologii / hematologii. 14 (2): 153–71. doi:10.1016 / 1040-8428 (93) 90022-V. PMID 8357512.
- ^ Fixe P, Praloran V (červen 1997). „Faktor stimulující kolonie makrofágů (M-CSF nebo CSF-1) a jeho receptory: vztahy struktura-funkce“. Evropská síť cytokinů. 8 (2): 125–36. PMID 9262961.
- ^ Han, Yujiao; Ty, Xiuling; Xing, Wenhui; Zhang, Zhong; Zou, Weiguo (2018). „Parakrinní a endokrinní působení kostí - funkce sekrečních proteinů z osteoblastů, osteocytů a osteoklastů“. Výzkum kostí. 6: 16. doi:10.1038 / s41413-018-0019-6. PMC 5967329. PMID 29844945.
- ^ Sapi E (leden 2004). "Role CSF-1 v normální fyziologii mléčné žlázy a rakoviny prsu: aktualizace". Experimentální biologie a medicína. 229 (1): 1–11. doi:10.1177/153537020422900101. PMID 14709771.
- ^ Rajavashisth T, Qiao JH, Tripathi S, Tripathi J, Mishra N, Hua M, Wang XP, Loussararian A, Clinton S, Libby P, Lusis A (červen 1998). „Heterozygotní osteopetrotická (op) mutace snižuje aterosklerózu u myší s deficitem LDL receptoru“. The Journal of Clinical Investigation. 101 (12): 2702–10. doi:10.1172 / JCI119891. PMC 508861. PMID 9637704.
- ^ A b Le Meur Y, Fixe P, Aldigier JC, Leroux-Robert C, Praloran V (září 1996). "Zapojení faktoru stimulujícího kolonie makrofágů u uremických pacientů". Ledviny International. 50 (3): 1007–12. doi:10.1038 / ki.1996.402. PMID 8872977.
- ^ Lim, G. B. (01.01.2013). „Akutní poškození ledvin: signalizace CSF-1 se podílí na opravě po AKI“. Recenze přírody Nefrologie. 9 (1): 2. doi:10.1038 / nrneph.2012.253. ISSN 1759-5061. PMID 23165301.
- ^ Zhang MZ, Yao B, Yang S, Jiang L, Wang S, Fan X, Yin H, Wong K, Miyazawa T, Chen J, Chang I, Singh A, Harris RC (prosinec 2012). „Signalizace CSF-1 zprostředkovává zotavení z akutního poškození ledvin“. The Journal of Clinical Investigation. 122 (12): 4519–32. doi:10,1172 / JCI60363. PMC 3533529. PMID 23143303.
- ^ Cao Q, Wang Y, Zheng D, Sun Y, Wang C, Wang XM, Lee VW, Wang Y, Zheng G, Tan TK, Wang YM, Alexander SI, Harris DC (duben 2014). „Selhání renoprotekce alternativně aktivovanými makrofágy kostní dřeně je způsobeno změnou fenotypu závislou na proliferaci in vivo“. Ledviny International. 85 (4): 794–806. doi:10.1038 / ki.2013.341. PMID 24048378.
- ^ V CSF1R se zvyšuje zájem o cílení mikroprostředí nádorů
- ^ Dna I, Dhand R, Panayotou G, Fry MJ, Hiles I, Otsu M, Waterfield MD (prosinec 1992). "Exprese a charakterizace podjednotky p85 komplexu fosfatidylinositol 3-kinázy a příbuzného proteinu p85 beta za použití bakulovirového expresního systému". The Biochemical Journal. 288 (2): 395–405. doi:10.1042 / bj2880395. PMC 1132024. PMID 1334406.
Další čtení
- Rajavashisth T, Qiao JH, Tripathi S, Tripathi J, Mishra N, Hua M, Wang XP, Loussararian A, Clinton S, Libby P, Lusis A (červen 1998). „Heterozygotní osteopetrotická (op) mutace snižuje aterosklerózu u myší s deficitem LDL receptoru“. The Journal of Clinical Investigation. 101 (12): 2702–10. doi:10.1172 / JCI119891. PMC 508861. PMID 9637704.
- Stanley ER, Berg KL, Einstein DB, Lee PS, Yeung YG (1995). „Biologie a působení faktoru 1 stimulujícího kolonie“. Kmenové buňky. 12 Suppl 1: 15–24, diskuse 25. PMID 7696959.
- Alterman RL, Stanley ER (1994). "Exprese faktoru 1 stimulující kolonie v lidském gliomu". Molekulární a chemická neuropatologie. 21 (2–3): 177–88. doi:10.1007 / BF02815350. PMID 8086034.
- Stanley ER, Berg KL, Einstein DB, Lee PS, Pixley FJ, Wang Y, Yeung YG (leden 1997). "Biologie a působení kolonie - stimulující faktor-1". Molekulární reprodukce a vývoj. 46 (1): 4–10. doi:10.1002 / (SICI) 1098-2795 (199701) 46: 1 <4 :: AID-MRD2> 3.0.CO; 2-V. PMID 8981357.
- Sweet MJ, Hume DA (2004). „CSF-1 jako regulátor aktivace makrofágů a imunitních odpovědí“. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis. 51 (3): 169–77. PMID 12894871.
- Mroczko B, Szmitkowski M (2005). "Hematopoetické cytokiny jako nádorové markery". Klinická chemie a laboratorní medicína. 42 (12): 1347–54. doi:10.1515 / CCLM.2004.253. PMID 15576295.
- Pandit J, Bohm A, Jancarik J, Halenbeck R, Koths K, Kim SH (listopad 1992). „Trojrozměrná struktura dimerního lidského faktoru stimulujícího kolonie makrofágů kolonie“. Věda. 258 (5086): 1358–62. Bibcode:1992Sci ... 258.1358P. doi:10.1126 / science.1455231. PMID 1455231.
- Suzu S, Ohtsuki T, Yanai N, Takatsu Z, Kawashima T, Takaku F, Nagata N, Motoyoshi K (březen 1992). „Identifikace faktoru stimulujícího kolonie makrofágů s vysokou molekulovou hmotností jako druhu obsahujícího glykosaminoglykany“. The Journal of Biological Chemistry. 267 (7): 4345–8. PMID 1531650.
- Saltman DL, Dolganov GM, Hinton LM, Lovett M (únor 1992). „Změna přiřazení genu faktoru stimulujícího kolonie lidských makrofágů na chromozom 1p13-21“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 182 (3): 1139–43. doi:10.1016 / 0006-291X (92) 91850-P. PMID 1540160.
- Praloran V, Chevalier S, Gascan H (květen 1992). „Faktor stimulující kolonie makrofágů je produkován aktivovanými T lymfocyty in vitro a je detekován in vivo v T buňkách z reaktivních lymfatických uzlin“. Krev. 79 (9): 2500–1. doi:10.1182 / krev. V79.9.2500.2500. PMID 1571567.
- Cena LK, Choi HU, Rosenberg L, Stanley ER (únor 1992). „Převládající formou vylučovaného faktoru 1 stimulujícího kolonie je proteoglykan.“ The Journal of Biological Chemistry. 267 (4): 2190–9. PMID 1733926.
- Pampfer S, Tabibzadeh S, Chuan FC, Pollard JW (prosinec 1991). „Exprese poselské RNA faktoru 1 (CSF-1) v lidských endometriálních žlázách během menstruačního cyklu: molekulární klonování nového transkriptu, který předpovídá formu CSF-1 na buněčném povrchu“. Molekulární endokrinologie. 5 (12): 1931–8. doi:10.1210 / oprava-5-12-1931. PMID 1791839.
- Stein J, Borzillo GV, Rettenmier CW (říjen 1990). „Přímá stimulace buněk exprimujících receptory pro faktor stimulující kolonie makrofágů (CSF-1) prekurzorem lidského CSF-1 vázaného na plazmatickou membránu“. Krev. 76 (7): 1308–14. doi:10.1182 / krev.V76.7.1308.1308. PMID 2145044.
- Sherr CJ, Rettenmier CW, Sacca R, Roussel MF, Look AT, Stanley ER (červenec 1985). „Protoonkogenní produkt c-fms souvisí s receptorem pro mononukleární fagocytový růstový faktor, CSF-1.“ Buňka. 41 (3): 665–76. doi:10.1016 / S0092-8674 (85) 80047-7. PMID 2408759.
- Cerretti DP, Wignall J, Anderson D, Tushinski RJ, Gallis BM, Stya M, Gillis S, Urdal DL, Cosman D (srpen 1988). „Faktor stimulující lidské kolonie makrofágů: alternativní zpracování RNA a proteinů z jednoho genu“. Molekulární imunologie. 25 (8): 761–70. doi:10.1016/0161-5890(88)90112-5. PMID 2460758.
- Takahashi M, Hirato T, Takano M, Nishida T, Nagamura K, Kamogashira T, Nakai S, Hirai Y (červen 1989). „Amino-koncová oblast faktoru stimulujícího lidské kolonie makrofágů (M-CSF) je dostatečná pro jeho in vitro biologickou aktivitu: molekulární klonování a exprese mutantů karboxylové terminální delece lidského M-CSF“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 161 (2): 892–901. doi:10.1016 / 0006-291X (89) 92683-1. PMID 2660794.
- Kawasaki ES, Ladner MB, Wang AM, Van Arsdell J, Warren MK, Coyne MY, Schweickart VL, Lee MT, Wilson KJ, Boosman A (říjen 1985). „Molekulární klonování komplementární DNA kódující faktor stimulující lidské kolonie specifické pro makrofágy (CSF-1)“. Věda. 230 (4723): 291–6. Bibcode:1985Sci ... 230..291K. doi:10.1126 / science.2996129. PMID 2996129.
- Rettenmier CW, Roussel MF, Ashmun RA, Ralph P, Price K, Sherr CJ (červenec 1987). „Syntéza membránově vázaného faktoru 1 stimulujícího kolonie (CSF-1) a downmodulace receptorů CSF-1 v buňkách NIH 3T3 transformovaných kotransfekcí lidských genů CSF-1 a c-fms (receptor CSF-1)“. Molekulární a buněčná biologie. 7 (7): 2378–87. doi:10,1128 / mcb.7.7.2378. PMC 365369. PMID 3039346.
- Takahashi M, Hong YM, Yasuda S, Takano M, Kawai K, Nakai S, Hirai Y (květen 1988). „Faktor stimulující kolonie makrofágů je produkován lidskou T lymfoblastoidní buněčnou linií, CEM-ON: identifikace pomocí amino-koncové analýzy aminokyselinové sekvence“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 152 (3): 1401–9. doi:10.1016 / S0006-291X (88) 80441-8. PMID 3259875.
- Rettenmier CW, Roussel MF (listopad 1988). „Diferenciální zpracování prekurzorů faktoru 1 stimulujících kolonie kódovaných dvěma lidskými cDNA“. Molekulární a buněčná biologie. 8 (11): 5026–34. doi:10,1128 / mcb.8.11.5026. PMC 365596. PMID 3264877.
- Wong GG, Temple PA, Leary AC, Witek-Giannotti JS, Yang YC, Ciarletta AB, Chung M, Murtha P, Kriz R, Kaufman RJ (březen 1987). "Human CSF-1: molekulární klonování a exprese 4 kb cDNA kódující lidský močový protein". Věda. 235 (4795): 1504–8. Bibcode:1987Sci ... 235,1504W. doi:10.1126 / science.3493529. PMID 3493529.
externí odkazy
- Makrofág + stimulující kolonie + faktor v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P09603 (Faktor 1 stimulující kolonie makrofágů) na PDBe-KB.