趨化因子由組織細胞和微生物產(chǎn)生的趨化劑(chemoattractants)對白細胞的趨化作用(chemotaxis)是炎癥發(fā)生過程中重要的起始步驟,也是機體防御和清除入侵病原體等異物先天性免疫功能的一個重要方面。1986年以前,“經(jīng)典”的(classical)白細胞趨化物質(zhì)主要有補體片段C5a、白三烯B4(leukotrinin B4,LTB4)、血小板激活因子(platelet-activating factor,PAF)和fMLP(N-formylmethionyl-leucyl-phenyl-alanine,N-甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸),這些趨化物質(zhì)的受體同屬于G蛋白偶聯(lián)受體(Gprotein-coupled receptor)。
(一)趨化因子的種類
1.趨化因子的命名 1986年以來,陸續(xù)發(fā)一現(xiàn)了一類主要由免疫細胞產(chǎn)生的、具有趨化白細胞作用的細胞因子(chemoattractant cytokines或chemotactic cytokines)。在1992年第3屆趨化因子研討會上,大多數(shù)學者建議把chemoattractant(chemotactic)cytokine簡稱為chemokines,本書暫譯名為趨化因子。趨化因子又稱可誘導(dǎo)的小分子蛋白(small-inducible protein,SIP)、間分泌(intercrine)、細胞因子PE-4超家族(PF-4superfamily of common an-cestral cytokines)或PF-4樣細胞因子(PF-4 like cytokine)等。
2.趨化因子亞族及其成員 通過基因克隆和cDNA、氨基酸序列分析,人的趨化因子超家族目前至少發(fā)現(xiàn)有19個成員,它們具有以下共同的特點。(1)來自同一個祖先基因(com-mon ancestral gene)。(2)成熟分子為分子量8~10kDa的小分子多肽。(3)可誘導(dǎo)性(inducible)。(4)不同成員在氨基酸水平上有21%~90%的同源性,其中不同亞族成員間同源性,其中不同亞族成員間同源性為21%~31%,同一亞族不同成員間同源性為25%~90%。所有趨化因子均含有4個Cys的保守基序(motif),組成特征性的兩個二硫鍵。一個Cys前的N端肽段較短,約4~12氨基酸,第4個Cys后C端肽段較長,為18~24氨基酸。(5)其相應(yīng)的受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體,這類受體有7個跨膜區(qū)(seven predicated transmembrane domains,STR),在胞漿內(nèi)與三個亞單位所組成的G-蛋白(heterotrimeric G protein)相偶聯(lián)。
趨化因子根據(jù)多肽鍵一級結(jié)構(gòu)中第1、2兩上Cys排列的方式,可將趨化因子超家族分為兩個亞族(subfamily):(1)C-X-C亞族(或α亞族),除NAP-4以外,這個亞族其余成員分子中N端兩個Cys之間被另一個氨基酸殘基所分隔;(2)C-C亞族(或β亞族),第1、2兩個Cys是相連的。