CSF3,也称为粒细胞集落刺激因子(G-CSF),是一种重要的细胞因子,主要在骨髓中产生,能够促进中性粒细胞的生长、分化和存活。CSF3在免疫系统中发挥着关键作用,特别是在宿主防御病原体入侵和调节炎症反应方面。CSF3通过与粒细胞表面的受体CSF3R结合,激活下游信号通路,促进中性粒细胞的增殖和成熟,并增加其吞噬和杀菌能力。
CSF3在多种疾病的发生发展中发挥着重要作用。例如,在急性缺血性卒中(AIS)中,CSF3能够促进巨噬细胞的吞噬作用,清除细胞碎片,并抑制神经炎症,从而促进组织修复[1]。此外,CSF3还能够促进骨髓干细胞的动员,参与组织损伤和修复过程。例如,在肺损伤模型中,CSF3能够促进骨髓细胞的动员,并减轻肺损伤和纤维化[9]。
CSF3还与慢性肾脏病(CKD)和溃疡性结肠炎(UC)的发病机制相关。研究发现,CSF3在CKD和UC患者中表达上调,并且与中性粒细胞浸润密切相关。CSF3可能通过促进中性粒细胞的浸润和活化,参与CKD和UC的炎症反应和病理过程[2]。
CSF3在肿瘤治疗中也具有潜在的应用价值。例如,在溶瘤病毒治疗中,CSF3能够促进中性粒细胞胞外陷阱(NETs)的形成,从而增强溶瘤病毒的抗肿瘤效果。然而,NETs的形成也可能导致病毒治疗的耐药性。因此,靶向CSF3和NETs的形成可能成为克服溶瘤病毒治疗耐药性的新策略[3]。
此外,CSF3还与COVID-19的发病机制相关。研究发现,在COVID-19患者中,CSF3表达上调,并且与病毒的复制和炎症反应密切相关。因此,CSF3可能成为COVID-19治疗的新靶点。通过抑制CSF3的表达,可能有助于控制病毒复制和减轻炎症反应[4]。
CSF3在慢性鼻窦炎(CRS)中也发挥着重要作用。研究发现,CSF3在CRS患者的鼻黏膜中表达上调,并且与中性粒细胞浸润和炎症反应密切相关。CSF3可能通过促进中性粒细胞的浸润和活化,参与CRS的发病机制[5]。
CSF3在牛乳腺炎中也发挥着重要作用。研究发现,CSF3在乳腺炎牛的乳汁中表达上调,并且与免疫反应和炎症反应密切相关。CSF3可能通过促进中性粒细胞的浸润和活化,参与乳腺炎的发病机制[6]。
CSF3在急性肺损伤(ALI)中也发挥着重要作用。研究发现,CSF3在ALI小鼠和ALI患者的肺组织中表达上调,并且与中性粒细胞浸润和炎症反应密切相关。CSF3可能通过促进中性粒细胞的浸润和活化,参与ALI的发病机制[7]。
此外,CSF3还与阿尔茨海默病(AD)和骨质疏松症的发生发展相关。研究发现,CSF3在AD和骨质疏松症患者中表达上调,并且与炎症反应和骨代谢密切相关。CSF3可能通过促进炎症反应和影响骨代谢,参与AD和骨质疏松症的发病机制[8]。
综上所述,CSF3是一种重要的细胞因子,在免疫系统中发挥着关键作用。CSF3在多种疾病的发生发展中发挥着重要作用,包括AIS、CKD、UC、肿瘤、COVID-19、CRS、乳腺炎、ALI、AD和骨质疏松症等。CSF3的研究有助于深入理解免疫系统的功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Cai, Wei, Hu, Mengyan, Li, Chunyi, Lu, Yan, Lu, Zhengqi. 2022. FOXP3+ macrophage represses acute ischemic stroke-induced neural inflammation. In Autophagy, 19, 1144-1163. doi:10.1080/15548627.2022.2116833. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36170234/
2. Liang, Zhou, Hu, Xinrong, Lin, Ruoni, Chen, Wei, Zhou, Yi. 2023. Identification of shared gene signatures and molecular mechanisms between chronic kidney disease and ulcerative colitis. In Frontiers in immunology, 14, 1078310. doi:10.3389/fimmu.2023.1078310. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36860851/
3. Dai, Weiwei, Tian, Ruotong, Yu, Liubing, Chen, Juxiang, Shu, Minfeng. 2024. Overcoming therapeutic resistance in oncolytic herpes virotherapy by targeting IGF2BP3-induced NETosis in malignant glioma. In Nature communications, 15, 131. doi:10.1038/s41467-023-44576-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38167409/
4. Fang, Chao, Mei, Jie, Tian, Huixiang, Liao, Qianjin, Wu, Nayiyuan. 2021. CSF3 Is a Potential Drug Target for the Treatment of COVID-19. In Frontiers in physiology, 11, 605792. doi:10.3389/fphys.2020.605792. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33551833/
5. Klingler, Aiko I, Stevens, Whitney W, Tan, Bruce K, Schleimer, Robert P, Kato, Atsushi. 2020. Mechanisms and biomarkers of inflammatory endotypes in chronic rhinosinusitis without nasal polyps. In The Journal of allergy and clinical immunology, 147, 1306-1317. doi:10.1016/j.jaci.2020.11.037. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33326802/
6. Stella, Aline Aparecida Silva, Fonseca, Larissa Fernanda Simielli, Gimenez, Daniele Fernanda Jovino, Cardoso, Diercles Francisco, Tonhati, Humberto. 2018. Expression profile of the CSF3 and LPO genes in milk from buffalo (Bubalus bubalis) with and without mastitis. In Molecular and cellular probes, 41, 39-42. doi:10.1016/j.mcp.2018.09.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30217657/
7. Kang, Zhi-Ying, Huang, Qian-Yu, Zhen, Ning-Xin, Zhang, Zhao-Cai, Tian, Bao-Ping. 2024. Heterogeneity of immune cells and their communications unveiled by transcriptome profiling in acute inflammatory lung injury. In Frontiers in immunology, 15, 1382449. doi:10.3389/fimmu.2024.1382449. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38745657/
8. Zhang, Wenzheng, Zhang, Ya, Hu, Naixia, Wang, Anying. 2022. Alzheimer's disease-associated inflammatory pathways might contribute to osteoporosis through the interaction between PROK2 and CSF3. In Frontiers in neurology, 13, 990779. doi:10.3389/fneur.2022.990779. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36203970/
9. Zhang, Fen, Zhang, Lu, Jiang, Han-Shui, Chu, Jian-Xin, Chen, Xue-Jin. 2011. Mobilization of bone marrow cells by CSF3 protects mice from bleomycin-induced lung injury. In Respiration; international review of thoracic diseases, 82, 358-68. doi:10.1159/000328762. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21778693/