Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов - Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor

Не путать с колониестимулирующий фактор гранулоцитов или же колониестимулирующий фактор макрофагов.
CSF2
GMCSF Crystal Structure.rsh.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCSF2, GMCSF, колониестимулирующий фактор 2, CSF
Внешние идентификаторыOMIM: 138960 MGI: 1339752 ГомолоГен: 600 Генные карты: CSF2
Расположение гена (человек)
Хромосома 5 (человек)
Chr.Хромосома 5 (человек)[1]
Хромосома 5 (человек)
Геномное расположение CSF2
Геномное расположение CSF2
Группа5q31.1Начинать132,073,789 бп[1]
Конец132,076,170 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE CSF2 210229 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

1437

12981

Ансамбль

ENSG00000164400

ENSMUSG00000018916

UniProt

P04141

P01587

RefSeq (мРНК)

NM_000758

NM_009969

RefSeq (белок)

NP_000749

NP_034099

Расположение (UCSC)Chr 5: 132.07 - 132.08 МбChr 11: 54.25 - 54.25 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов
PDB 1csg EBI.jpg
трехмерная структура рекомбинантный колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов человека (rhGM_CSF)
Идентификаторы
СимволGM_CSF
PfamPF01109
Pfam кланCL0053
ИнтерПроIPR000773
PROSITEPDOC00584
SCOP22gmf / Объем / СУПФАМ
Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов
GMCSF Crystal Structure.rsh.png
Клинические данные
Код УВД
Идентификаторы
Количество CAS
DrugBank
ChemSpider
  • никто
Химические и физические данные
ФормулаC639ЧАС1006N168О196S8
Молярная масса14434.54 г · моль−1
 ☒NпроверитьY (что это?)  (проверять)

Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов (GM-CSF), также известный как колониестимулирующий фактор 2 (CSF2), это мономерный гликопротеин секретно макрофаги, Т-клетки, тучные клетки, естественные клетки-киллеры, эндотелиальные клетки и фибробласты который функционирует как цитокин. В фармацевтический аналоги встречающегося в природе GM-CSF называются сарграмостим и молграмостим.

В отличие от колониестимулирующий фактор гранулоцитов, который специально продвигает нейтрофил пролиферации и созревания GM-CSF влияет на большее количество типов клеток, особенно на макрофаги и эозинофилы.[5]

Функция

GM-CSF - это мономерный гликопротеин который функционирует как цитокин - это лейкоцит фактор роста.[6] GM-CSF стимулирует стволовые клетки производить гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, и базофилы ) и моноциты. Моноциты выходят из кровообращения и мигрируют в ткань, после чего созревают в макрофаги и дендритные клетки. Таким образом, это часть невосприимчивый /воспалительный каскад, в результате чего активация небольшого количества макрофагов может быстро привести к увеличению их числа, что имеет решающее значение для борьбы с инфекционное заболевание.

GM-CSF также оказывает некоторое влияние на зрелые клетки иммунной системы. К ним относятся, например, усиление миграции нейтрофилов и изменение рецепторов, экспрессируемых на поверхности клеток.[7]

Сигналы GM-CSF через преобразователь сигналов и активатор транскрипции, STAT5.[8] В макрофагах также было показано, что он передает сигнал через STAT3. Цитокин активирует макрофаги, препятствуя выживанию грибов. Он вызывает депривацию свободного внутриклеточного цинка и увеличивает производство активные формы кислорода что приводит к грибковому голоданию по цинку и токсичности.[9] Таким образом, GM-CSF способствует развитию иммунной системы и способствует защите от инфекций.

GM-CSF также играет роль в эмбриональном развитии, функционируя как эмбриокин продуцируется репродуктивным трактом.[10]

Генетика

Ген человека локализован в непосредственной близости от интерлейкин 3 ген в Т помощник связанный с типом 2 кластер генов цитокинов в области хромосомы 5q31, который, как известно, связан с интерстициальными делециями в 5q- синдром и острый миелолейкоз. GM-CSF и IL-3 разделены изолирующим элементом и, таким образом, регулируются независимо.[11] Другие гены в кластере включают гены, кодирующие интерлейкины 4, 5, и 13.[12]

Гликозилирование

Колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов человека гликозилирован в зрелой форме.

История

GM-CSF был впервые клонирован в 1985 году, и вскоре после этого были изготовлены три потенциальных лекарственных продукта с использованием рекомбинантная ДНК технологии: молграмостим был сделан в кишечная палочка и не гликозилирован, сарграмостим был произведен в дрожжах, имеет лейцин вместо пролина в положении 23 и несколько гликозилирован, и Regramostim был произведен в клетках яичников китайского хомячка (СНО) и имеет большее гликозилирование, чем сарграмостим. Степень гликозилирования влияет на то, как организм взаимодействует с лекарством и как лекарство взаимодействует с организмом.[13]

В это время, Институт генетики, Inc. работал над молграмостимом,[14] Иммунекс работал над сарграмостим (Лейкин),[15] и Sandoz работал над реграмостимом.[16]

Молграмостим был в конечном итоге совместно разработан и продан компаниями Novartis и Schering-Plough под торговым названием Leucomax для использования в восстановлении уровня лейкоцитов после химиотерапии, а в 2002 году Novartis продала свои права компании Schering-Plough.[17][18]

Сарграмостим был одобрен FDA США в 1991 году для ускорения восстановления лейкоцитов после аутологичного трансплантация костного мозга под торговым наименованием Leukine, и прошел через несколько рук, в результате Genzyme[19] который впоследствии был приобретен Санофи. Leukine в настоящее время принадлежит Partner Therapeutics (PTx).

Imlygic был одобрен FDA США в октябре 2015 года.[20] и в декабре 2015 года EMA в качестве онколитической виротерапии, коммерциализированной Amgen Inc. вирус онколитического герпеса, названный Талимоген лахерпарепвец, был генетически сконструирован для экспрессии человеческого GM-CSF с использованием аппарата опухолевых клеток.[21]

Направления исследований

GM-CSF содержится в больших количествах в суставах с ревматоидный артрит и блокируя GM-CSF как биологическая мишень может уменьшить воспаление или повреждение. Некоторые препараты (например, отилимаб ) разрабатываются для блокировать GM-CSF.[22] У пациентов в критическом состоянии GM-CSF был испытан в качестве терапии иммуносупрессии критических заболеваний и показал многообещающее восстановление. моноцит[23] и нейтрофил[24] функции, хотя влияние на исходы для пациентов в настоящее время неясно и требует более крупных исследований.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000164400 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018916 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Корень РК, Дейл округ Колумбия (март 1999 г.). «Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор: сравнения и потенциал для использования в лечении инфекций у пациентов без нейтропении». Журнал инфекционных болезней. 179 Suppl 2 (Suppl 2): ​​S342–52. Дои:10.1086/513857. PMID  10081506.
  6. ^ Франсиско-Крус А., Агилар-Сантелизес М., Рамос-Эспиноса О, Мата-Эспиноса Д., Маркина-Кастильо Б., Барриос-Паян Дж., Эрнандес-Пандо Р. (январь 2014 г.). «Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор: не просто еще один гемопоэтический фактор роста». Медицинская онкология. 31 (1): 774. Дои:10.1007 / s12032-013-0774-6. PMID  24264600. S2CID  24452892.
  7. ^ Gasson JC (март 1991 г.). «Молекулярная физиология гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора». Кровь. 77 (6): 1131–45. Дои:10.1182 / blood.V77.6.1131.1131. PMID  2001448.
  8. ^ Voehringer D (октябрь 2012 г.). «Модуляция базофилов цитокиновой инструкцией». Европейский журнал иммунологии. 42 (10): 2544–50. Дои:10.1002 / eji.201142318. PMID  23042651.
  9. ^ Субраманиан Виньеш К., Ландеро Фигероа Дж. А., Поролло А., Карузо Дж. А., Дипе Г. С. (октябрь 2013 г.). «Гранулоцитарный макрофаг-колониестимулирующий фактор, индуцированный секвестрацией Zn, увеличивает супероксид макрофага и ограничивает выживание внутриклеточных патогенов». Иммунитет. 39 (4): 697–710. Дои:10.1016 / j.immuni.2013.09.006. ЧВК  3841917. PMID  24138881.
  10. ^ Хансен П.Дж., Доббс КБ, Деникол А.С. (сентябрь 2014 г.). «Программирование предимплантационного эмбриона с помощью фактора 2, стимулирующего колонию эмбриокинов». Наука о воспроизводстве животных. 149 (1–2): 59–66. Дои: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 (апрель 2009 г.). «Консервативный инсулятор, который рекрутирует CTCF и когезин, существует между тесно связанными, но дивергентно регулируемыми генами интерлейкина-3 и генов фактора, стимулирующего колонию гранулоцитов-макрофагов». Молекулярная и клеточная биология. 29 (7): 1682–93. Дои:10.1128 / MCB.01411-08. ЧВК  2655614. PMID  19158269.
  12. ^ «Ген Entrez: колониестимулирующий фактор 2 CSF2 (гранулоцит-макрофаг)».
  13. ^ Армитаж Дж. О. (декабрь 1998 г.). «Новые области применения рекомбинантного человеческого фактора, стимулирующего колонии гранулоцитов-макрофагов» (PDF). Кровь. 92 (12): 4491–508. Дои:10.1182 / кровь.V92.12.4491. PMID  9845514.
  14. ^ «Молграмостим». AdisInsight. Получено 3 апреля 2018.
  15. ^ Персонал (май 2008 г.). «Назад в будущее: скоро появится оригинальный жидкий лейкин®» (PDF). Обзор онкологического бизнеса. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-08-25. Получено 2016-08-29.
  16. ^ Хусейн А.М., Росс М., Вреденбург Дж., Мейзенберг Б., Харс В., Гилберт С., Петрос В. П., Конильо Д., Курцберг Дж., Рубин П. (ноябрь 1995 г.). «Эффекты гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора, продуцируемого в клетках яичников китайского хомячка (реграмостим), Escherichia coli (молграмостим) и дрожжах (сарграмостим) на праймирование клеток-предшественников периферической крови для использования с аутологичным костным мозгом после высокодозной химиотерапии». Европейский журнал гематологии. 55 (5): 348–56. Дои:10.1111 / j.1600-0609.1995.tb00713.x. PMID  7493686. S2CID  25424116.
  17. ^ «Пресс-релиз: Novartis Oncology уделяет особое внимание ключевым факторам роста». Novartis через SEC Edgar. 30 октября 2002 г.
  18. ^ «Научные выводы и основания для внесения поправок в сводку характеристик продукта, представленную EMEA» (PDF). EMA CPMP. 27 июня 2000 г.
  19. ^ «Завод Bayer Healthcare Pharmaceuticals, округ Снохомиш, штат Вашингтон». Pharmaceutical-technology.com. Получено 12 ноября 2011.
  20. ^ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. «ИМЛИГИК (талимоген лахерпарепвек)». fda.gov. Получено 17 декабря 2019.
  21. ^ Андтбака, Роберт Х. И .; Kaufman, Howard L .; Колличио, Фрэнсис; Аматруда, Томас; Зензер, Нил; Чесни, Джейсон; Delman, Keith A .; Spitler, Lynn E .; Пузанов, Игорь; Agarwala, Sanjiv S .; Милхем, Мохаммед; Кранмер, Ли; Курти, Брендан; Льюис, Карл; Росс, Меррик; Гатри, Трой; Linette, Gerald P .; Дэниелс, Грегори А .; Харрингтон, Кевин; Миддлтон, Марк Р .; Miller, Wilson H .; Загер, Джонатан С .; Йе, Инин; Яо, Бин; Ли, Ай; Долман, Сьюзен; Вандервальде, Ари; Гансерт, Дженнифер; Гроб, Роберт С. (2015-09-01). «Талимоген Лахерпарепвек увеличивает стойкость ответа у пациентов с запущенной меланомой». Журнал клинической онкологии. 33 (25): 2780–2788. Дои:10.1200 / JCO.2014.58.3377. ISSN  1527-7755. PMID  26014293.
  22. ^ Deiß A, Brecht I, Haarmann A, Buttmann M (март 2013 г.). «Лечение рассеянного склероза моноклональными антителами: обновление 2013 года». Экспертный обзор нейротерапии. 13 (3): 313–35. Дои:10.1586 / ern.13.17. PMID  23448220. S2CID  169334.
  23. ^ Майзель, Кристиан; Schefold, Joerg C .; Пшовски, Рене; Бауманн, Тихо; Хетцгер, Катрин; Грегор, Ян; Вебер-Карстенс, Штеффен; Хаспер, Дитрих; Кех, Дидье (01.10.2009). «Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор для устранения связанной с сепсисом иммуносупрессии: двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое многоцентровое исследование». Американский журнал респираторной медицины и реанимации. 180 (7): 640–648. Дои:10.1164 / rccm.200903-0363OC. ISSN  1535-4970. PMID  19590022.
  24. ^ Пиндер, Эмма М .; Рострон, Энтони Дж .; Hellyer, Thomas P .; Рушо-Спарагано, Мария-Элен; Скотт, Джонатан; Macfarlane, James G .; Вискомб, Сара; Widdrington, John D .; Рой, Алистер И. (31.07.2018). «Рандомизированное контролируемое исследование GM-CSF у пациентов в критическом состоянии с нарушенным фагоцитозом нейтрофилов». Грудная клетка. 73 (10): thoraxjnl – 2017–211323. Дои:10.1136 / thoraxjnl-2017-211323. ISSN  1468-3296. ЧВК  6166597. PMID  30064991.

внешняя ссылка