南京大学生命科学学院沈萍萍教授团队在M2c修复型巨噬细胞功能极化的调控机制方面取得重要研究进展。相关成果以“Lipid synthesis, triggered by PPARg T166 dephosphorylation, sustains reparative function of macrophages during tissue repair” 为题于2024年8月23日在Nature Communications 上在线发表。原文下载链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51736-5。(IF=14.7）

翌圣助力产品

在该研究中，研究团队使用了翌圣生物Recombinant Human GM-CSF Protein 重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（91102ES）从外周血单核细胞中分化巨噬细胞，使用浓度为50ng/mL。

GM-CSF背景

GM-CSF（Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor，粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子）是一种细胞因子，属于集落刺激因子家族中的一员。它在免疫调节、造血和炎症过程中发挥重要作用。

GM-CSF是一种分子量为23kDa的多肽生长因子，其编码基因位于5q22-31，有4个外显子，长度为2.5kb。人GM-CSF含有127个氨基酸残基，存在于血清和大多数组织中。

GM-CSF来源

GM-CSF主要由多种细胞产生，包括：

1. 髓系细胞，如单核细胞/巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞。

2. 非髓系细胞，如上皮细胞、内皮细胞、软骨细胞、成纤维细胞，甚至肿瘤细胞。

3. 适应性免疫系统的细胞（T细胞和B细胞）

在T细胞中，IL-1β、IL-12、IL-23和前列腺素E2可刺激GM-CSF的产生。IL-1与TNF-α联合作用可诱导多种细胞产生GM-CSF，如内皮细胞、平滑肌细胞、软骨细胞、成纤维细胞、T细胞和B细胞。淋巴细胞产生GM-CSF需要转录因子NF-AT的激活，脂肪细胞产生GM-CSF需要NF-κB的激活。多种转录因子可介导GM-CSF的产生。某些细胞因子如IFN-γ、IL-4和IL-10以及药物如环孢菌素A和糖皮质激素可抑制GM-CSF的产生。

GM-CSF的靶细胞包括多种髓系细胞，如单核细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和树突状细胞（DC）。GM-CSF对髓系细胞的生物活性有多种影响，如：细胞活化和增殖，增加其趋化和粘附能力，促进促炎因子的产生，提高细胞吞噬和抗原呈递功能等。

GM-CSF的信号传导

GM-CSF的生物活性通过与表达于单核细胞、巨噬细胞、粒细胞、淋巴细胞、内皮细胞和肺泡上皮细胞上的异聚体细胞表面受体结合而发挥。GM-CSF受体由异二聚体组成，包括特异性结合GM-CSF的α链和负责信号转导的β链；β链是IL-3和IL-5受体的共同链。GM-CSF受体的α链和β链均不含酪氨酸激酶催化结构域，但β链与酪氨酸激酶JAK2相连。GM-CSF受体α链与GM-CSF结合后，再与β链结合形成多聚体。受体的聚合导致JAK2活化，活化的JAK2使β链上的酪氨酸残基磷酸化。磷酸化的酪氨酸募集含有SH2结构域的STAT-5，JAK2激活STAT-5，从而激活JAK-STAT通路。此外，JAK2可引起PI3K的激活，启动PI3K-Akt通路。GM-CSF受体β链上磷酸化的酪氨酸募集衔接蛋白SHC，激活RAS，启动MAPK信号通路，诱导核信号传导。JAK2-STAT-5通路主要调控细胞分化和炎症信号传导，而PI3K信号传导促进细胞增殖和存活，MAPK通路参与细胞生长、增殖和分化。

 图3. GM-CSF 受体和信号传导[1]

GM-CSF主要功能

GM-CSF的功能广泛，主要集中在以下几个方面：

  参与髓细胞的生成及分化； 

肺泡巨噬细胞的发育与维持；

单核细胞衍生DC的募集和分化（包括T细胞IL-23和TH17极化的产生）；

常规DC成熟和抗原呈递（包括皮肤和小肠中表达CD103的DC）；

M1巨噬细胞极化（包括促炎细胞因子产生、吞噬作用、抗原提呈）；

中性粒细胞启动和激活（包括吞噬、氧化爆发和一氧化氮生成）；

髓样细胞血管壁粘附、血管壁积聚和组织运输；

血脑屏障的破坏；

血管生成；

肿瘤生长；

IgM抗体的产生。

YEASEN重组人GM-CSF特点

高纯度 ；

高活性 ；

无动物源（AOF）；

无His标签。

产品数据

SDS-PAGE

图 1. SDS-PAGE鉴定蛋白纯度：纯度>95%，还原性和非还原性SDS-PAGE 未见杂蛋白。

Bioactivity

图2. GM-CSF生物学活性：通过刺激剂量依赖性人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 的增殖来确定，ED50<0.1ng/mL。

参考文献

[1]. Yingzi C,Fan L,Mengqing H, et al.Role of GM-CSF in lung balance and disease[J].Front Immunol, 2023, April, 4; 14: 1158859.

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