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細(xì)胞學(xué)堂 | 如何選擇細(xì)胞因子

來源:武漢普諾賽生命科技有限公司   2023年04月24日 16:48  


細(xì)胞因子是由免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導(dǎo)多種細(xì)胞合成并分泌產(chǎn)生的,具有廣泛生物學(xué)活性的低分子質(zhì)量蛋白或多肽,用于細(xì)胞間信號傳導(dǎo)和相互作用。

本期細(xì)胞學(xué)堂將為大家介紹細(xì)胞因子的分類及選擇方法,供大家參考學(xué)習(xí)。


細(xì)胞因子的分類


細(xì)胞因子按照其功能可被分為白細(xì)胞介素(IL)、干擾素(IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趨化因子和生長因子等。細(xì)胞因子具有調(diào)節(jié)固有免疫、適應(yīng)性免疫、血細(xì)胞生成、細(xì)胞生長分化以及損傷組織修復(fù)等多種生物學(xué)功能。眾多細(xì)胞因子在機(jī)體內(nèi)相互促進(jìn)或相互制約,形成極其復(fù)雜的細(xì)胞因子免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。

IL

IL是一類能夠雙向調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的細(xì)胞因子家族,主要參與免疫細(xì)胞的分化和激活。IL可劃分為IL-1細(xì)胞因子家族、共γ鏈細(xì)胞因子家族、IL-10細(xì)胞因子家族、IL-12細(xì)胞因子家族等;

IFN

IFN是機(jī)體應(yīng)對各種不同的刺激(包括病毒)時所產(chǎn)生的一類特殊的蛋白質(zhì)或糖蛋白,分為IFN-α、IFN-β、IFN-γ 3類,具有調(diào)節(jié)先天免疫、活化抗病毒性質(zhì)和抗增殖功能;

TNF

TNF是一種促炎性細(xì)胞因子,分為TNF-α和TNF-β 2種,具有促炎作用,能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞壞死,此外還參與發(fā)熱和炎癥的發(fā)生;

CSF

CSF主要包括粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(CM-CSF)、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)和粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF),可刺激造血祖細(xì)胞增殖和分化。CSF也是促炎細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的一部分,參與炎癥的發(fā)生和發(fā)展;

趨化因子

趨化因子是一類具有7~15ku的低分子質(zhì)量的細(xì)胞因子大家族,根據(jù)其氨基端半胱氨酸排列基序可分為C-X-C基序(CXC)、C-C基序(CC)、C-X3-C基序(CX3C)、C基序(C)四個趨化因子亞族。趨化因子及其受體能夠控制所有免疫細(xì)胞的遷移和歸巢,并促進(jìn)胚胎形成、先天和獲得性免疫系統(tǒng)的發(fā)育以及腫瘤轉(zhuǎn)移等;

生長因子

生長因子是一類能夠影響多種細(xì)胞的生長、分化、凋亡過程及調(diào)節(jié)免疫的多肽類物質(zhì),其種類繁多,包括類胰島素生長因子(IGF)、表皮生長因子(EGF)和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等。


細(xì)胞因子的選擇


在開始實驗前,可根據(jù)以下注意事項選擇細(xì)胞因子,保證實驗效果。

1

在選擇表達(dá)系統(tǒng)之前需要充分了解自己的研究目的,根據(jù)應(yīng)用來選擇最合適的表達(dá)系統(tǒng):

表達(dá)系統(tǒng)

常用范圍

原核體系

動物免疫用抗原;蛋白功能研究;細(xì)胞體外增殖;藥物蛋白

哺乳動物細(xì)胞

抗體類藥物研究

酵母細(xì)胞

疫苗研究

昆蟲細(xì)胞

蛋白質(zhì)晶體及晶體結(jié)構(gòu)研究

2

細(xì)胞因子若作為動物免疫抗原進(jìn)行檢測類抗體的研究,蛋白純度大于80%即可;若用于晶體及晶體結(jié)構(gòu)研究,蛋白純度要大于95%;

3

多種不同種屬來源的細(xì)胞因子,例如人源、小鼠源、大鼠源等等,建議根據(jù)實驗需求選擇對應(yīng)的種屬;

4

若需選擇不同種屬來源的細(xì)胞因子,則要判斷某種種屬的細(xì)胞因子是否對其他種屬的細(xì)胞有交叉反應(yīng)活性。一般來說,不同種屬之間蛋白同源性(序列一致性)在80%以上的基本上可確定為有交叉活性。注意:

大多數(shù)人源細(xì)胞因子可作用于鼠源細(xì)胞因子;

具有種屬特異性的細(xì)胞因子,不能在不同種屬間互相使用,如GM-CSF;

若無種屬特異性,細(xì)胞因子可在高低等生物中通用,如EGF;

高度保守的細(xì)胞因子,在不同動物種屬細(xì)胞上均具有反應(yīng)活性,如成纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王玉亮, 王峰, 耿潔. 細(xì)胞因子與細(xì)胞因子風(fēng)暴[J]. 天津醫(yī)藥, 2020, 48(6):6.

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