過敏與免疫系統的秘密:CCL18如何影響你的健康狀況?

CCL18(C-C 動機配體 18)是一種小型細胞因子,屬於 CC 化學因子家族。儘管在實驗室環境中對 CCL18 的功能已有充分研究,但由於缺乏類似蛋白質的實驗對象,生物體內該分子的生理效應仍難以確定。最近,研究人員才發現了 CCL18 在人類當中的受體,這將幫助科學家進一步理解此分子在身體中的角色。

CCL18 主要由先天免疫系統的抗原呈遞細胞生成和分泌,並主要影響適應性免疫系統。

基因與蛋白結構

CCL18 的基因與 CCL3 最為相似,位於第 17 號染色體上,並與其他多個巨噬細胞發炎蛋白有關聯。它的基因擁有 3 個外顯子和 2 個內含子,與其他化學因子不同的是,CCL18 在第 1 個內含子中擁有 2 個偽外顯子(最終肽中不會出現的外顯子)。科學家推測,CCL18 可能是由 CCL3 類蛋白基因融合事件演變而來,隨著時間的推移因突變而得到不同的功能。CCL18 為 89 個氨基酸組成,前端有一段 20 個氨基酸組成的信號肽,用於信號其分泌,並在內質網中被切割成長 69 個氨基酸的成熟蛋白。

來源

CCL18 的主要生成細胞是先天免疫系統的抗原呈遞細胞,包括樹突狀細胞、單核細胞和巨噬細胞。T細胞和B細胞並不分泌 CCL18。CCL18 的生成受 IL-10、IL-4 和 IL-13 這些促進 T-helper 2 型反應的細胞因子的上調。研究發現,IFN-gamma(重要的 T-helper 1 型反應細胞因子)會抑制 CCL18 的產生。此外,成纖維細胞也會誘導 CCL18,特別是在生成膠原蛋白的過程中,這對組織的修復至關重要。值得注意的是,CCL18 在肺部的表達非常高,這表示它在維持體內平衡中的潛在角色。

趨化功能

化學因子被歸類為一種特殊的細胞因子,涉及免疫細胞的運輸。CCL18 的趨化功能主要針對適應性免疫系統,包括吸引初次接觸的 T細胞、調節性 T細胞及 T-helper 2 細胞,以及未成熟的樹突狀細胞、嗜鹼性細胞和 B細胞。值得注意的是,CCL18 吸引的調節性 T細胞不同於傳統的 T 調節細胞,它們不表達 FoxP3,並且通過分泌 IL-10 非特異性地發揮免疫抑制功能。這些招募的細胞在健康狀況下可協助維持內部平衡。

受體

傳統的化學因子受體為 G 蛋白耦合受體(GPCRs),通常擁有 7 個跨膜區域。雖然 CCL18 的受體最初也預期是 GPCR,但直到近年才 encontramos 受體。至今,有三種可能的 CCL18 受體被提出:PITPNM3、GPR30 和 CCR8。雖然 PITPNM3 是 CCL18 的受體,但僅在乳腺癌細胞中表達,並不在 T 細胞或 B 細胞中。CCL18 與 PITPNM3 結合後,會誘導與癌症相關的 Pyk2 和 Src 信號通路,促進乳腺癌的轉移。GPR30 也被報導與 CCL18 結合,但結合後並不會引發趨化,反而會阻止 GPR30 與其天然配體的相互作用。CCR8 作為最新發現的受體,CCL18 與 CCR8 的結合則能誘導 Th2 細胞的趨化,有望深入了解 CCL18 在病理過程中的新角色。

效果功能

CCL18 擁有許多在試管內和體內已被表徵的功能,並以一種矛盾的方式參與免疫系統的啟動和自體耐受及穩態的誘導。其生理意義仍在持續探索之中。

免疫啟動

CCL18 的生成受到 Th2 型細胞因子 IL-4 和 IL-13 的誘導。從過敏性哮喘及其他超敏性疾病患者中發現,CCL18 在這些病狀中的表達顯著升高,這表明其在生成和維持 Th2 型反應中的重要性。此外,CCL18 被用作抗瘧疾疫苗的佐劑,其效果或許是通過動員免疫細胞到接種部位。更重要的是,CCL18 會被樹突細胞在發炎淋巴結的生發中心中表達,從而招募初次接觸的 B 細胞進行抗原呈遞。過度或異常的 CCL18 表達可能導致慢性 Th2 反應的產生,進而引發哮喘或關節炎等疾病。

免疫抑制

除了免疫激活的效果外,CCL18 在免疫抑制方面亦顯示出強烈的影響。它使未成熟的樹突狀細胞分化為具有免疫抑制功能的樹突狀細胞,這些細胞能夠產生 CCL18,吸引 T 細胞,抑制效應 T 細胞的功能,並通過大量分泌 IL-10 生成 T 調節細胞。此外,CCL18 也使巨噬細胞成熟到 #M2 光譜,進一步促進免疫抑制和組織修復。

疾病的參與

異常的 CCL18 表達與多種疾病的相關性已經被發現,這些異常表達模式被認為在這些疾病中扮演了關鍵角色。一些研究已經表明,CCL18 在乳腺癌、自體免疫及過敏性疾病中展現其作用機制,提供了更深入的理解。

乳腺癌

CCL18 與乳腺癌的關聯最為明顯,其透過與 PITPNM3 結合促進腫瘤轉移。可能的機制是 CCL18 在乳腺癌中作為免疫抑制性細胞因子,通過生成 T 調節細胞及免疫抑制性樹突狀細胞和巨噬細胞,抑制效應 T 細胞的抗癌功能,從而使癌細胞逃避免疫系統的偵測。

自體免疫及過敏反應

CCL18 在 T-helper 2 型超敏反應及自體免疫疾病中如哮喘和關節炎的表達顯著提高。過敏患者的 CCL18 表達明顯高於健康個體,進而對無害抗原的反應過於激烈。研究顯示,過敏患者的肺部存在更多活化的 T 細胞,假設 CCL18 可能正在促進超敏反應的發生。此外,在關節炎患者中,樹突狀細胞的 CCL18 表達亦顯著提高,顯示出其可能試圖抑制自我反應的 Th1 細胞。

CCL18 在人體的角色幾乎無所不在,從免疫激活到免疫抑制、疾病參與,無不展現它的重要性。在當今臨床及研究中,我們是否能夠揭開 CCL18 在健康和疾病中更深層的秘密呢?

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為什麼科學家對CCL18的受體如此著迷?這對未來的研究意味著什麼?
近年來,科學家們對化學因子CCL18的研究引起了廣泛的關注。這種小型細胞因子屬於C-C化學因子家族,並且在免疫系統中扮演著關鍵角色。儘管在實驗室中的功能已經被廣泛研究,但在活體生物中的生理效應卻難以界定。這是因為目前尚未找到在老鼠中與之相似的蛋白質進行研究。近期,CCL18的受體在人體中的發現為科學家揭示其在身體中角色提供了新的視角。 <blockquote> C
CCL18的驚人影響力:這個細胞激素如何調節免疫耐受性?
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CCL18,又名「肺部及活化調節化學因子」,是一種小型細胞激素,屬於CC化學因子家族。雖然CCL18的功能已在實驗室環境中被廣泛研究,但由於缺乏相似的蛋白質來進行動物模型的研究,這種分子在活體中的生理效應仍難以界定。最近才發現的CCL18受體進一步促進了科學家對這種分子在人體內角色的理解。CCL18主要由固有免疫系統中自然生呈細胞產生,並對適應性免疫系統產生影響。
你知道嗎?CCL18如何在癌症轉移中扮演關鍵角色?
在癌症研究中,越來越多的科學家開始注意到小細胞因子CCL18的潛在影響。這種小型的化學因子屬於CC趨化因子家族,其在免疫系統中的作用正逐漸浮出水面。CCL18主要由先天免疫系統的抗原呈現細胞(例如樹突細胞、單核細胞和巨噬細胞)產生,並主要影響適應性免疫系統。隨著研究的深入,科學家們開始發現CCL18與癌症轉移之間的複雜聯繫。

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