。ㄒ)LIF
60年代末人們就發(fā)現一種能誘導M1白血病細胞系分化為正常細胞的因子,后稱之為白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)。小鼠和LIF cDNA分別于1987年和1988年克隆成功。
1.LIF的產生 已在活化的T細胞、單核細胞、神經膠質細胞、肝成纖維細胞、骨髓基質細胞、胚胎干細胞、胸腺上皮細胞等多種細胞中發(fā)現有LIF的表達。
2.LIF的分子結構和基因 人和小鼠LIF基因分別定位于第22號和第11號染色體,基因長度分別人6.0kb和6.3kb,均含有3個外顯子和2個內含子,基因編碼區(qū)域具有高度的保守序列,其同源性在78~94%。ILF為180個氨基酸,核心蛋白分子量為20kDa,有7個糖基化位點,6個Cys,分子內部二硫鍵對于維持LIF分子的結構和生物學活性可能起重要作用。由于糖基化程度的不同,LIF分子量和電荷有所差別,分子量38~64kDa,IP8.6~9.2。LIF體外生物學功能似乎與糖基化程度無關,但糖基化是否影響LIF在體內穩(wěn)定性和功能尚待確定。人和小鼠LIF在氨基酸水平上有78%同源性,人LIF對鼠源性細胞有相似的活性,而小鼠LIF對人的細胞則作用很弱。在氨基酸水平上,LIF與抑瘤素-M(oncostatin M,OSM)和睫狀神經營養(yǎng)因子(CNTF)有一事實上的同源性,而且在蛋白質分子二級結構上也有相似之處。
3.LIF的受體 ILF受體α鏈為低親和力受體,其結構屬于紅細胞生成素受體家族成員,含有2個該家族特征性結構域。gp130是LIF受體的另一個亞單位,與LIF受體α鏈共同組成高親和力受體。LIF受體分布較廣泛,如脂肪細胞、成骨細胞、神經細胞、胚胎癌細胞、胚胎干細胞、M1白血病細胞以及活化的巨噬細胞等。
4.LIF的生物學活性
。1)調節(jié)細胞的增殖、分化和表型:LIF抑制小鼠胚胎干細胞(embryonic stem cell,ES)的分化。對于造血系統(tǒng)中的腫瘤細胞,LIF常顯示出抑制效應,同時誘導這些腫瘤細胞的分化,例如LIF可抑制小鼠白血病M1細胞的增殖,誘導其轉變?yōu)榫奘杉毎硇,如表達Fc受體,并獲得吞噬能力等。對單核細胞的分化也超誘導作用。LIF與GM-CSF、G-CSF或IL-6協(xié)同抑制HL-60和U937細胞的生長,并誘導其分化。LIF增強IL-3對巨核細胞前體的造血干細胞的致有絲分裂作用,提高體內巨核細胞和血小板的數量。LIF還可促進成肌細胞的增殖。在一定條件下,LIF可促進新生大鼠背根神經節(jié)中的神經元表型從腎上腺素能型轉變?yōu)槟憠A能型,因此LIF又稱為膽鹼能神經元分化因子(cholinergic neuronal differentia-tion factor,CNF)。此外,LIF還可促進移植神經嵴分化的胚胎性神經元的存活。醫(yī)學.全在.線www.med126.com
。2)抑制脂蛋白脂酶活性,降低3T3-L1脂肪細胞對游離脂肪酸的攝取。
。3)促進骨的重吸收,這種作用可能是通過LIF刺激成骨細胞合成前列腺素所介導的。
。4)誘導肝臟急性期蛋白的產生。
(二)OSM
1.OSM的產生 1986年Zarling等首次從PMA活化U937細胞培養(yǎng)上清中分離純化到一種因子,這種因子有明顯抑制A375人黑素瘤細胞生長而命名為抑瘤素-M(oncostatin M,OSM)。以后從PHA活化的T細胞、單核細胞或HTLV-Ⅱ感染的人T細胞培養(yǎng)上清中也發(fā)現OSM。
2.OSM的分子結構和基因 人OSM基因定位于22號染色體,基因組由3個外顯子和2個內含子組成,與LIF基因結構相似。OSM前體有252個氨基酸,切除25個氨基酸的先導序列后稱之原OSM,含227個氨基酸,在類胰蛋酶作用位點(RSRR)切除原OSm C端31個氨基酸后,形成196個氨基酸成熟分子,含有N-和O-糖基化位點,為28kDa糖蛋白。OSM分子中有5個Cys,Cys31-Cys152和Cys74-Cys192形成兩個分子內二硫鍵,其中Cys74-Cys192二硫鍵對于維持OSM生物學活性非常重要。OSM對熱和酸穩(wěn)定。OSM與LIF、G-CSF、IL-6及CNTF分子之間有一定的同源性和相似的二級結構。
3.OSM的受體 gp130是OSM受體的一個亞單位,是識別OSM的低親和力受體,在組成OSM高親和力受體中,除gp130亞單位外,還有LIFR的參與。此外,另一個特異性的組成高親和力受體的亞單位(OSMR)還有待證實。OSM受體廣泛分布于多種腫瘤細胞、內皮細胞和上皮細胞。
4.OSM的生物學活性
。1)調節(jié)細胞的生長和分化:這方面的活性與LIF相似。OSM可抑制多種腫瘤細胞的生長,如低劑量OSM即可抑制大多數肺癌及乳腺癌細胞的生長。誘導某些腫瘤細胞的分化,如誘導小鼠髓樣白血病細胞系M1分化為巨噬細胞樣細胞,協(xié)同GM-CSF促進人U937細胞的分化。抑制骨髓干細胞的分化。促進Kaposi氏肉瘤的生長并分泌IL-6。誘導多種成纖維細胞和人紅白血病細胞株TF-1的增殖。