趨化因子（CHEMOtactic cytoKINES）是炎癥細(xì)胞因子家族的一個(gè)重要分支。有 50 多種趨化因子在哺乳動物細(xì)胞中表達(dá)，它們的特點(diǎn)是分子量相對較小（約 70-90 個(gè)氨基酸）、N 端和半胱氨酸基序保守。根據(jù)半胱氨酸在motif中的位置，這組蛋白質(zhì)被進(jìn)一步分類為 C、CC、CXC 和 CX3C 趨化因子亞家族3,9。
 

所有 50 種趨化因子都通過 20 種不同的趨化因子受體產(chǎn)生作用，這些受體屬于 G 蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）超家族，表明不同受體之間存在一定程度的混雜性。所有趨化因子受體都與百日咳敏感的Gi蛋白結(jié)合16。
 

趨化因子最初是通過其介導(dǎo)白細(xì)胞趨化的能力而被發(fā)現(xiàn)的。除了調(diào)節(jié)白細(xì)胞的遷移外，它們似乎還是炎癥和免疫過程中的主要角色2,7,15。事實(shí)上，趨化因子還可進(jìn)一步歸類為炎癥性趨化因子，因?yàn)樵S多趨化因子在炎癥反應(yīng)中被廣泛上調(diào)，或?qū)δ承┘?xì)胞類型的平衡起重要作用。炎癥性趨化因子負(fù)責(zé)將免疫細(xì)胞募集到炎癥區(qū)域，而在淋巴或非淋巴組織中表達(dá)的管家趨化因子則介導(dǎo)細(xì)胞的販運(yùn)和靶向8,10。CXCL12 及其受體 CXCR4 就是這種情況，它們在許多組織中都有基本的表達(dá)1,14。CXCL12/CXCR4 系統(tǒng)對維持骨髓中的造血干細(xì)胞非常重要，并調(diào)節(jié)大腦和外周神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)干細(xì)胞的遷移和發(fā)育4。一旦這些細(xì)胞開始發(fā)育成神經(jīng)元，CXCR4 還能調(diào)節(jié)軸突生長7。有研究表明，趨化因子受體可進(jìn)行同源和異源二聚化6，13。例如，某些 HIV-1 病毒亞型可通過 CCR5、CXCR4 或兩種受體感染細(xì)胞，但第一條感染途徑通常是通過 CCR5，而 CXCR4 則在感染后期發(fā)揮作用5,13，這表明趨化因子信號在 HIV-1 細(xì)胞傳播中起著核心作用。
 

一般來說，趨化因子及其受體會引導(dǎo)白細(xì)胞前往感染/炎癥部位。然而，當(dāng)白細(xì)胞過度聚集時(shí)，就會出現(xiàn)慢性炎癥和組織損傷。趨化因子還可能參與多發(fā)性硬化等神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及動脈粥樣硬化和炎癥性腸病等多種炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)制。最近，人們發(fā)現(xiàn)趨化因子及其受體與癌癥（即乳腺癌）的轉(zhuǎn)移有關(guān)3。趨化因子信號似乎對神經(jīng)細(xì)胞和免疫系統(tǒng)之間的交流也很重要，尤其是在感染的情況下，如 CCL21，它在腦部病變時(shí)會過度表達(dá)，并通過 CXCR3 激活小膠質(zhì)細(xì)胞（對神經(jīng)系統(tǒng)的先天免疫反應(yīng)很重要）11，12。

大鼠小腦中 CXCR4 的表達(dá)
大鼠小腦冰凍切片，使用Anti-CXCR4 (extracellular) Antibody(#ACR-014) 進(jìn)行免疫組化染色（1:100）。CXCR4 在Purkinje細(xì)胞體和軸突延長處表達(dá)（箭頭）。使用 Hoechst 33342 進(jìn)行切片復(fù)染。
實(shí)驗(yàn)過程和圖片來自Alomone 實(shí)驗(yàn)室。

參考文獻(xiàn)

1.Banisadr, G. et al. (2002) Eur. J. Neurosci. 16, 1661.

2.Cardona, A.E. et al. (2008) J. Leukoc. Biol. 84, 587.

3.Jin, T. et al. (2008) Cytokine 44, 1.

4.Li, M. and Ransohoff, R.M. (2008) Prog. Neurobiol. 84, 116.

5.Lodowski, D.T. and Palczewski, K. (2009) Curr. Opin. HIV AIDS 4, 88.

6.Mellado, M. et al. (2001) Embo J. 20, 2497.

7.Miller, R.J. et al. (2008) J. Neurosci. 28, 11792.

8.Moser, B. and Loetscher, P. (2001) Nat. Immunol. 2, 123.

9.Murphy, P.M. (2002) Pharmacol. Rev. 54, 227.

10.Pals, S.T. et al. (2007) Blood 110, 3102.

11.Rappert, A. et al. (2002) J. Immunol. 1668, 3221.

12.Rappert, A. et al. (2004) J. Neurosci. 24, 8500.

13.Rodriguez-Fade, J.M. et al. (2004) Embo. J. 23, 66.

14.Stumm, R.K. et al. (2003) J. Neurosci. 23, 5123.

15.Tran, P.B. and Miller, R.J. (2003) Nat. Rev. Neurosci. 4, 444.

16.Viola, A. and Luster, A.D. (2007) Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 48, 171.