趨化因子及其受體超家族

趨化因子家族基于保守的二級結構和共同的被稱為“Greek key"的超二級結構組成，由Zlotnik and Yoshie提出，后來被國際免疫學會聯(lián)合會和世衛(wèi)組織采用的“標準命名法"，根據(jù)二硫鍵之間的間距將趨化因子分為四類。趨化因子CXC亞族（也被稱為α亞族）是含有兩個半胱氨酸殘基對的蛋白，形成兩個半胱氨酸橋，并由一個非保守的氨基酸隔開。相比之下CC亞族（β亞族）包含兩個相鄰的半胱氨酸殘基。趨化因子XC亞族（γ亞族）只包含有一個二硫鍵。CX₃C亞族（δ亞族）則在兩個半胱氨酸殘基之間包含三個殘基，更重要的是其C末端結構域與一個粘蛋白樣的長柄蛋白結合，使其能夠嵌入細胞膜。具體的各個亞族示意圖如圖一所示 ^[1] 。

趨化因子是8至12kDa的分泌蛋白，通過與Gαi蛋白偶聯(lián)的七跨膜受體（GPCR）結合來調(diào)節(jié)定向細胞遷移（趨化性），粘附，細胞定位和細胞間相互作用，即所謂的經(jīng)典趨化因子受體^[2]。趨化因子還與非典型趨化因子受體（ACKRs）結合，這些受體也是七個跨膜受體，但不是G蛋白偶聯(lián)，也不會誘導趨化性^[3]。趨化因子系統(tǒng)由近50個趨化因子配體、19種經(jīng)典趨化因子受體，如圖2所示，和4個非典型趨化因子受體組成，如圖3所示。其中經(jīng)典趨化因子配體在配體結合后誘導細胞遷移。此外，四種非典型趨化因子受體可作為清除受體。具體結合情況及發(fā)揮作用總結如下表格，如表1所示。

除了按照蛋白結構分類外，趨化因子還可以根據(jù)其功能分為穩(wěn)態(tài)趨化因子、炎癥趨化因子和雙重功能趨化因子。

穩(wěn)態(tài)趨化因子一般是組成型表達的，在進化上高度保守，在器官發(fā)育、免疫監(jiān)視、組織再生等過程發(fā)揮關鍵作用。通常包括CXCL4、CXCL12、CXCL13、CCL14、CCL15、CCL16、CCL19、CCL25等。器官發(fā)育：引導干細胞遷移至適當?shù)奈恢?，并促進血管生成；介導細胞增殖；介導淋巴細胞的成熟。免疫監(jiān)視：介導免疫細胞在健康外周組織中的穩(wěn)態(tài)，維持免疫耐受。組織再生：引導干細胞和祖細胞遷移，以促進損傷后的組織更新或再生；促進愈合過程中的血管生成；促進上皮、內(nèi)皮、間充質的愈合。

炎癥趨化因子表達量較低，在受到炎癥信號刺激時被大量誘導，參與宿主防御及免疫細胞的遷移。宿主免疫：促進先天免疫細胞募集至感染部位，防止微生物的傳播，調(diào)節(jié)適應性免疫。免疫細胞遷移如圖4所示。

雙重功能趨化因子：指在某些特定的微環(huán)境中，某些誘導表達的趨化因子也可以組成表達，這些趨化因子被稱為雙重功能趨化因子。

趨化因子及其受體與一系列病理狀況有關(表2），包括自身免疫性疾?。ɡ纾Ｆぐ_、類風濕性關節(jié)炎和多發(fā)性硬化癥）；肺部疾?。ɡ纾吐宰枞苑渭膊。?；移植排斥反應；代謝和血管疾?。ɡ?，肥胖、糖尿病和動脈粥樣硬化）；以及傳染病（例如，HIV、敗血癥和炎癥性腸病）。