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干细胞研究相关细胞因子

干细胞(Stem cells)是未分化的或部分分化的细胞, 具有自我更新和多次分化的能力。干细胞按分化能力可分为全能干细胞(受精卵)、多功能干细胞(胚胎干细胞、间充质干细胞等)和单能干细胞(基底细胞、成肌细胞等)。

 

干细胞的更新和分化是由一系列的蛋白和细胞因子通过内源性和外源性的双重调控决定的。不同类型的干细胞被许多细胞因子靶向,这些细胞因子改变干细胞的增殖、分化或其他特性。

 

以下介绍不同类型的细胞因子的生物功能以及在干细胞研究中所起到的具体作用。

 

白介素

细胞因子

来源

生物功能

IL-3

Th1细胞和部分B细胞

生物学活性非常广泛,可刺激多功能造血干细胞和各种祖细胞的分化和增殖;IL-3还促进和维持肥大细胞增殖,增强嗜酸性粒细胞的活性,促进NK细胞的杀伤活性;它在治疗造血系统疾病、肿瘤、变态反应等方面具有临床价值。

IL-6

B和T细胞、单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞和一些肿瘤细胞

能诱导B细胞分化,促进浆细胞分泌免疫球蛋白,促进抗原对T细胞的激活,诱导肝细胞产生急性期反应蛋白参与应激过程。此外,还参与风湿病、自身免疫病等病发生过程。同时它还是造血干细胞和诱导多功能干细胞培养的常用蛋白。

LIF

单核细胞、人成纤维细胞、部分淋巴细胞

白血病抑制因子(LIF)是属于IL-6系列细胞因子的一种多态性糖蛋白。它参与促进不同类型靶细胞的生长和细胞分化,影响骨代谢、恶病质、神经发育、胚胎发育和炎症。LIF也是能够调节胚胎干细胞、造血细胞和神经元细胞分化的细胞因子之一。

 

生长因子

生长因子(growth factor, GF)是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。生长因子对干细胞分裂分化起着关键作用,能有效地干细胞动员,增强干细胞黏附力与增殖力。

 

细胞因子

名称/特点

生物功能

VEGF165

血管内皮生长因子(VEGF),又称血管通透性因子(VPF)和VEGF-A,是胎儿和成人的血管生成和血管生成的有力媒介。

介导血管通透性增加,诱导血管生成、血管生成和内皮细胞生长,促进细胞迁移,抑制细胞凋亡和肿瘤生长。是人诱导多能干细胞(iPSCs)向心肌细胞分化所必须的。 VEGF165是造血干细胞培养的常用细胞因子。

SCF

类似于Kit配体前体(C-kit ligand),又称干细胞因子(SCF)、肥大细胞生长因子(MGF)或造血生长因子KL。

该配体是一种多能因子,在 子宫内作用于生殖细胞和神经细胞的发育,以及造血,有细胞迁移作用。SCF/C-kit配体可刺激肥大细胞的增殖。这种蛋白可以增强骨髓和淋巴造血祖细胞在骨髓培养中的增殖。SCF是培养造血干细胞(HSCs)必需的细胞因子。

bFGF

碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),也被称为FGF2,是成纤维细胞生长因子(FGF)家族的成员。

bFGF是人类胚胎干细胞培养基的重要组成部分.尤其是胚胎干细胞中,其作用是使细胞保持未分化的状态。还参与各种病理状况,包括血管生成和固体肿瘤的生长。

HGF

肝细胞生长因子,又称HGF,含有4个kringle结构域,1个PAN结构域和1个肽酶S1结构域。

HGF通过与原癌性c-Mer受体结合后激活酪氨酸激酶信号级联来调节细胞生长、细胞运动和形态发生。HGF能促进干细胞的增殖、迁移,为诱导多功能干细胞培养的常用细胞因子。

 

集落刺激因子

在进行造血细胞的体外研究中,发现一些细胞因子可刺激不同的造血干细胞在半固体培养基中形成细胞集落,这类因子被命名为集落刺激因子(CSF)。集落刺激因子具有干细胞动员、促进神经元再生和血管再生的作用,是目前造血祖细胞(HPCs)动员最有效的细胞因子。

 

细胞因子

名称/特点

生物功能

G-CSF

粒细胞集落刺激因子(G-CSF)属于CSF家族的激素样糖蛋白。

G-CSF通过血管生成和保护心肌梗塞的心肌细胞来改善心脏功能和灌注。同时,G-CSF可以促进造血干细胞和祖细胞的生存、增殖、分化和动员。

GM-CSF

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),在胚胎植入和随后的发育中起着关键的作用。

植入前的胚胎、入侵的胎盘滋养层细胞和控制母体免疫耐受的大量白细胞都受GM-CSF的调节。 GM-CSF作为美国FDA批准用于自体和异体干细胞动员的细胞因子,主要影响骨髓细胞的造血。

 

 

肿瘤坏死因子

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子。

 

细胞因子

类别

来源

生物功能

TNF-α

促炎

巨噬细胞、肥大细胞、NK细胞、VSMCs、T和B细胞

促进炎症,激活中性粒细胞,骨吸收,抗凝血,肿瘤坏死,激活和增加渗透性,刺激粘附分子。肿瘤坏死因子可刺激干细胞进行免疫调节、调控干细胞的自我更新和增殖。

 

 

干扰素

干扰素(interferon, IFN)是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感染和复制的能力故成为干扰素。不同浓度IFN虽然维持人NSCs增殖,但分化成不同的细胞,低浓度促进其向星形胶质细胞分化,高浓度促进其向少突胶质细胞分化。

 

细胞因子

名称/特

生物功能

IFN-Y

巨噬细胞、Th1细胞、Tc细
胞、B细胞、自然杀伤
(NK)细胞、VSMCs

促炎症,促进Th1免疫反应/Th1相关细胞因子的分泌,通过SMC MHCI的表达抑制ECM合成。骨髓间质干细胞(MSCs)发挥免疫调节作用需要炎症微环境中IFN-y的激活。可促进干细胞分裂、分化、增殖、抗凋亡、调节干细胞的免疫活性。

 

 

趋化因子

趋化因子(chemokine)是一组由70~90个氨基酸组成的小分子质量的蛋白质(8~10kDa)。趋化因子能调节干细胞、前体细胞的增殖、归巢、迁移和动员等过程,影响干细胞或前体细胞存活。

 

 

细胞因子

名称/特点

生物功能

CXCL8/IL-8,72aa

主要存在于中性粒细胞、单核细胞和内皮细胞。

通过吸引中性粒细胞、嗜碱细胞和T细胞来清除病原体和保护宿主免受感染,从而介导炎症反应的趋化因子。在中性粒细胞的激活中也起着重要作用。IL-8受体CXCR1在乳腺癌干细胞(Breast cancer stem cells,BCSCs)上高表达,阻断该受体可显著减少BCSCs的数量,从而降低肿瘤的致癌性和转移。

 

产品优势(数据展示)

 

01 高纯度

SDS-PAGE的检测结果:纯度大于95%

Mouse GM-CSF Protein(Item No.:91108ES),Mouse GM-CSF on SDS PAGE under reduced condition. The purity is greater than 95%.

 

02 高活性

Mouse GM-CSF Protein(Item No.:91108ES),Measured in a cell proliferation assay using FDC-P1 cells.The ED50 for this effect istypically 0.96-2.6 pg/mL.

 

 

 

产品列表

 

货号

细胞因子名称

种属

90104ES

IL-3

Human

90143ES

Mouse

90107ES

IL-6

Human

90146ES

Mouse

92111ES

LIF

Human

92256ES

Mouse

91502ES

VEGF165

Human

92251ES

SCF

Human

92260ES

Mouse

91330ES

FGF-2

Human

91315ES

Mouse

92055ES

HGF

Human

91101ES

G-CSF

Human

91107ES

Mouse

91102ES

GM-CSF

Human

91108ES

Mouse

90601ES

TNF-α

Human

90621ES

Mouse

91207ES

IFN-γ

Human

91212ES

Mouse

90189ES

CXCL8/IL-8,72aa

Human

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参考文献

1. Saba JA, Liakath-Ali K, Green R, Watt FM. Translational control of stem cell function. Nat Rev Mol Cell Biol. (2021) 22(10):671–90. doi: 10.1038/s41580- 021-00386-2

2. Chao Liu, Dewei Chu, Kourosh Kalantar-Zadeh, Jacob George, Howard A. Young,* and Guozhen Liu*. Cytokines: From Clinical Signifificance to Quantifification. Adv. Sci. 2021, 8, 2004433.DOI: 10.1002/advs.202004433

 

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