趋化因子及其受体，有这篇就够了！

引言

趋化因子及其受体是细胞信号传导网络中的重要组成部分，对于维持正常生理过程和机体免疫防御具有关键作用。本文将全面介绍趋化因子的概念、种类以及它们与受体之间的相互作用，着重探讨其在细胞迁移、免疫应答和炎症过程中的生物学功能。

概念与分类

趋化因子是一类能够引导细胞朝着特定方向移动的信号分子。它们可分为多种类型，包括趋化因子家族（chemokines）、生长因子（growth factors）以及细胞外基质分子等。每一类趋化因子在细胞信号传导中都有着独特的作用。这些家族包含了多种在细胞迁移中发挥作用的蛋白质，其中趋化因子家族是研究的重点之一。

趋化因子的生物效应主要通过与其相应的受体结合而实现。这些受体通常属于七次跨膜蛋白家族，包括G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptors, GPCRs）等。趋化因子与受体的结合会激活一系列细胞内信号通路，进而影响细胞迁移、增殖和生存。

趋化因子家族分为四个亚族:CXC、CC、(X)C和CX3C。炎症趋化因子在不同物种之间的功能也可能存在显著差异。详见下表：

来源：Nomiyama  et  al.,  2011

已在人和小鼠体内鉴定出 18  种具有标准  Gai  依赖性趋化活性的趋化因子受体。此外，还描述了五种非典型（非趋化性、再循环性或清除性）趋化因子受体。显然，炎症趋化因子的趋化因子受体往往具有大量 趋化因子配体，并且一些配体还为多个受体所共享。趋化因子受体详见下表：

生物学功能

趋化因子在细胞迁移中发挥着关键作用。通过与细胞表面受体结合，趋化因子能够引导细胞朝着特定的方向移动，参与组织修复以及免疫细胞的导向等生理过程。

来源：http://immunol.nature.com

趋化诱导剂通过形成迁移细胞可感知的梯度，为白细胞的运动提供方向线索。迁移细胞会发生深刻的转变，导致趋化因子受体、整合素、细胞骨架蛋白和细胞内调节分子的重新分布。化合诱导受体对细胞运动的信号传导目前还不十分清楚，但它涉及酪氨酸激酶、脂质激酶、第二信使和小 GTP 酶 Rho 家族成员。

在白细胞与内皮细胞相互作用的多步骤过程中整合素激活信号传导。趋化因子刺激白细胞脱颗粒或释放炎症介质。例如，CCL2（MCP-1）可有效刺激嗜碱性粒细胞释放组胺，CXCL8 可刺激中性粒细胞颗粒外渗。趋化因子还能刺激呼吸爆发，从而产生活性氧中间产物。

一些趋化因子还能刺激血管生成或血管止血。ELR "CXC 趋化因子和 CCL2 具有血管生成特性，而 CXCR3 配体，如 CXCL10 和 CCL21（SLC），则具有血管抑制特性。趋化因子的血管生成或血管静止特性的生物学相关性可能与肿瘤抑制或炎症反应有关，而血管生成是炎症反应的一个重要要求。趋化因子的这四种不同特性被结合起来用于各种生物反应。例如，肿瘤排斥反应涉及从血液中招募白细胞、肿瘤趋化和血管收缩；过敏性炎症包括招募白细胞和释放炎症介质。

趋化因子与疾病

趋化因子和其受体在多种疾病的发生和发展中扮演着重要角色，如炎症性疾病、肿瘤和自身免疫性疾病等。对趋化因子及其受体的深入研究有望为相关疾病的治疗提供新的靶点和策略。

研究疾病中趋化因子的主要动机是，它们的表达可以很容易地在与白细胞浸润相关的疾病中被记录下来。白细胞亚群上表达的主要趋化因子受体，以及受体相关的趋化因子：

来源：Inflammation and Regeneration Vol.31 No.1 January 2011

趋化因子与疾病，以及对应的动物模型：

来源：http://immunol.nature.com

总结

趋化因子及其受体在细胞信号传导中具有不可替代的地位，对于正常生理过程和疾病发展都具有重要影响。对这一领域的深入研究将有助于揭示细胞信号传导的机制，为疾病治疗提供新的思路和方法。

趋化因子领域的研究仍在不断深入，未来可期望发现新的趋化因子、受体及其作用机制。同时，通过深入研究趋化因子在疾病中的作用，有望为开发相关疾病的治疗手段提供新的思路。

参考文献

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