과립구 콜로니 자극인자

Granulocyte colony-stimulating factor
과립구-대식세포 콜로니 자극 인자와 혼동하지 말 것.
CSF3
GCSF Crystal Structure.rsh.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스CSF3, C17orf33, CSF3OS, GCSF, 콜로니 자극 인자 3
외부 IDOMIM: 138970 MGI: 1339751 HomoloGene: 7677 GenCard: CSF3
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

1440

12985

앙상블

ENSG00000108342

ENSMUSG000038067

유니프로트

P09919

P09920

RefSeq(mRNA)

NM_000759
NM_001178147
NM_172219
NM_172220

NM_009971

RefSeq(단백질)

NP_000750
NP_001171618
NP_757373
NP_757374

NP_034101

장소(UCSC)Chr 17:40.02 – 40.02메가 SD.Chr 11시 98.59 – 98.59메가 SD.
검색PubMed[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

고 줄기 세포와 혈관으로 풀과립구를 생산하여 골수를 자극한다 Granulocyte colony-stimulating 인자(과립구 집 락자극 인자 또는 GCSF), 또한 집 락자극 인자 3(CSF3)이라고 알려져 있는 단백질.[5][6]

Functionally, 그것은 사이토카인과 호르몬, 집 락자극 인자이자 다른 티슈 한 번호에 의해서 만들어진다.자연적으로 발생하는 과립구 집 락자극 인자의 제약 전후와 lenograstimfilgrastim라고 불린다.

과립구 집 락자극 인자 또한 호중성 조짐이며 성숙한 호중구의 생존, 확산, 분화, 그리고 함수를 자극한다.

생물학적 기능

G-CSF는 내피, 대식세포, 그리고 많은 다른 면역 세포에 의해 생성됩니다.인간의 자연 당단백질은 몰당 분자량 19,600그램의 174-아미노산 및 177-아미노산 길이의 단백질의 두 가지 형태로 존재한다.보다 풍부하고 활성적인 174-아미노산 형태는 재조합 DNA(rDNA) 기술에 의해 의약품 개발에 사용되어 왔다.

백혈구
G-CSF 수용체는 골수의 전구 세포에 존재하며, G-CSF에 의한 자극에 반응하여 성숙한 과립구로 증식 및 분화를 시작합니다.G-CSF는 호중구 전구체와 성숙한 호중구의 생존, 증식, 분화 및 기능을 자극합니다.G-CSF는 야누스인산화효소(JAK)/신호전환기 및 전사활성화제(STAT)와 Ras/미토겐활성단백질인산화효소(MAPK) 및 포스파티딜이노시톨 3-키나아제(PI3K)/단백질인산화효소 B(Akt) 신호전달경로를 사용하여 이들을 조절한다.
조혈계
G-CSF는 [7]동원되는 조혈조세포에 직접적인 영향을 미치지 않지만 골수에서 혈류로 조혈줄기세포(HSC) 동원의 강력한 유도체이다.
뉴런
G-CSF는 신경영양인자로 신경세포에도 작용할 수 있다.사실, 그것의 수용체는 뇌와 척수의 뉴런에 의해 발현된다.중추신경계에서 G-CSF의 작용은 신경생성을 유도하고, 신경가소성을 증가시키며, [8][9]아포토시스에 대항하는 것이다.이들 성질은 현재 뇌허혈 등 신경질환 치료제 개발을 위해 연구되고 있다.

유전학

G-CSF의 유전자는 17번 염색체 q11.2-q12에 위치한다.나가타 외 연구진은 GCSF 유전자가 4개의 인트론을 가지고 있으며 mRNA의 [10]차등 스플라이싱에 의해 동일한 유전자에서 2개의 다른 폴리펩타이드가 합성된다는 것을 발견했다.

2개의 폴리펩타이드는 3개의 아미노산의 유무에 따라 다르다.표현 연구 결과, 양쪽 모두 진짜 GCSF 액티비티가 있는 것으로 나타났습니다.

G-CSF mRNA의 안정성은 G-CSF 인자 스템 루프 불안정 요소라고 불리는 RNA 원소에 의해 조절되는 것으로 생각된다.

의료용

화학요법에 의한 호중구 감소

화학요법은 골수억제 및 허용할 수 없을 정도로 낮은 수준의 백혈구를 유발하여 환자들을 감염과 패혈증에 취약하게 만들 수 있습니다.G-CSF는 백혈구의 일종인 과립구의 생성을 촉진합니다.종양학 및 혈액학에서는 G-CSF의 재조합 형태를 특정 암 환자와 함께 사용하여 화학치료 후 회복을 가속화하고 호중구감소증으로 인한 사망률을 감소시켜 고강도 치료 [11]요법을 가능하게 한다.피하 [12]또는 정맥주사 경로를 통해 종양학 환자에게 투여된다.호중구 생성의 QSP 모델 및 세포독성 [13]화학치료제(Zalypsis)의 PK/PD 모델은 경도 중성감소 예방을 목적으로 화학치료 요법에 G-CSF 사용을 최적화하기 위해 개발되었다.

G-CSF는 1988년 화학요법에 의해 유도된 호중구감소증 치료제로 처음 시험되었다.치료는 잘 견뎌졌고 순환 호중구의 용량 의존적 증가가 [14]관찰되었다.

생쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 G-CSF는 [15]골밀도를 감소시킬 수 있다.

G-CSF 투여는 화학요법과 [16]관련된 텔로미어 손실을 감소시키는 것으로 나타났다.

약물에 의한 호중구 감소증에 사용

중성감소증은 정신분열증 치료에 사용되는 항정신병 약물인 클로자핀의 심각한 부작용일 수 있다.G-CSF는 호중구 수를 회복할 수 있다.약물을 중단한 후 기준치로 복귀한 후 G-CSF를 [17][18]추가로 사용하여 안전하게 재도전할 수 있습니다.

헌혈 전

G-CSF는 또한 조혈모세포 이식에 사용하기 위해 백혈구에 의해 채집되기 전에 기증자의 혈액에 있는 조혈모세포의 수를 증가시키기 위해 사용된다.이러한 목적을 위해 G-CSF는 임신 중 및 임신 3개월 [19]동안 안전한 것으로 보인다.모유 수유는 CSF 투여 후 3일 동안 보류하여 [19]우유에서 모유 수유를 해야 합니다.식민지 자극 인자를 투여받은 사람들은 그렇지 [19]않은 사람들보다 백혈병에 걸릴 위험이 높지 않다.

줄기세포 이식

G-CSF는 또한 조혈모세포 이식에서 컨디셔닝 [16]요법을 보상하기 위해 수용자에게 제공될 수 있다.

부작용

피부병 스위트 증후군은 이 [20]약물의 부작용으로 알려져 있다.

역사

생쥐 과립구-콜로니 자극인자(G-CSF)는 1983년 [21]호주 월터&엘리자홀 연구소에서 처음 인정 및 정제되었으며, 1986년 [10][22]일본과 독일/미국의 그룹에 의해 인간 형태가 복제되었다.

FDA는 2018년 6월 뉴라스타의 바이오시밀러 1호를 승인했다.그것은 Mylan에 의해 만들어지고 Fulphila로 [23]판매된다.

의약품 변종

대장균 발현 시스템에서 합성된 변형 인간 G-CSF(rhG-CSF)를 필라스팀이라고 한다.필라스탐의 구조는 천연 당단백질의 구조와 약간 다르다.대부분의 발표된 연구들은 필라스탐을 사용해 왔다.

필라스탐은 암겐에 의해 Neupogen이라는 브랜드명으로 처음 판매되었다.현재 유럽 및 호주와 같은 시장에서도 몇 가지 바이오 제네릭 버전을 구입할 수 있습니다.필그라스템(Neupogen)과 PEG-필라스팀(Neulasta)은 상업적으로 이용 가능한 두 가지 형태의 rhG-CSF입니다.폴리에틸렌 글리콜(PEG) 형태는 반감기가 훨씬 길기 때문에 매일 주입할 필요가 줄어듭니다.

레노그라딤이라고 불리는 또 다른 형태의 rhG-CSF는 중국 햄스터 난소 세포에서 합성된다.포유류 세포발현계이기 때문에 레노그라딤은 174-아미노산 자연인 G-CSF와 구별이 불가능하며, 필그라딤과 레노그라딤의 차이에 대한 임상적 또는 치료적 결과는 아직 확인되지 않았으나 공식적인 비교 연구는 없다.

조사.

방사선 피폭 후 조기에 G-CSF를 투여하면 백혈구 수를 개선할 수 있으며 방사선 사고에 [24][25]사용하기 위해 비축된다.

메소블라스트는 2004년 G-CSF를 사용하여 [26]심장에 직접 SDF(기질세포유래인자)를 주입하여 심장변화를 치료하기로 계획했다.

G-CSF는 알츠하이머병의 [27]마우스 모델에서 염증을 줄이고, 아밀로이드 베타 부담을 줄이고, 역인지 장애를 감소시키는 것으로 나타났다.

그neuroprotective 속성 때문에, 과립구 집 락자극 인자 현재 뇌 허혈에 대한 임상 단계 IIb[28]과 여러 임상 시험 연구에서 조사를 받고 다른 신경계 질환의amyotrophic sclerosis[29]인간의 과립구 집 락자극 인자와 제대혈 세포의 조합 만성에서 장애 감소하는 것으로 나타났다 측면과 같은 출판되고 있다. traumatic [30]쥐의 뇌손상.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000108342 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000038067 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Deotare U, Al-Dawsari G, Couban S, Lipton JH (September 2015). "G-CSF-primed bone marrow as a source of stem cells for allografting: revisiting the concept". Bone Marrow Transplantation. 50 (9): 1150–6. doi:10.1038/bmt.2015.80. PMID 25915812.
  6. ^ Tay J, Levesque JP, Winkler IG (December 2016). "Cellular players of hematopoietic stem cell mobilization in the bone marrow niche". International Journal of Hematology. 105 (2): 129–140. doi:10.1007/s12185-016-2162-4. PMID 27943116.
  7. ^ Thomas J, Liu F, Link DC (May 2002). "Mechanisms of mobilization of hematopoietic progenitors with granulocyte colony-stimulating factor". Current Opinion in Hematology. 9 (3): 183–9. doi:10.1097/00062752-200205000-00002. PMID 11953662. S2CID 5774130.
  8. ^ Schneider A, Krüger C, Steigleder T, Weber D, Pitzer C, Laage R, Aronowski J, Maurer MH, Gassler N, Mier W, Hasselblatt M, Kollmar R, Schwab S, Sommer C, Bach A, Kuhn HG, Schäbitz WR (August 2005). "The hematopoietic factor G-CSF is a neuronal ligand that counteracts programmed cell death and drives neurogenesis". The Journal of Clinical Investigation. 115 (8): 2083–98. doi:10.1172/JCI23559. PMC 1172228. PMID 16007267.
  9. ^ Pitzer C, Krüger C, Plaas C, Kirsch F, Dittgen T, Müller R, Laage R, Kastner S, Suess S, Spoelgen R, Henriques A, Ehrenreich H, Schäbitz WR, Bach A, Schneider A (December 2008). "Granulocyte-colony stimulating factor improves outcome in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis". Brain. 131 (Pt 12): 3335–47. doi:10.1093/brain/awn243. PMC 2639207. PMID 18835867.
  10. ^ a b Nagata S, Tsuchiya M, Asano S, Kaziro Y, Yamazaki T, Yamamoto O, Hirata Y, Kubota N, Oheda M, Nomura H (1986). "Molecular cloning and expression of cDNA for human granulocyte colony-stimulating factor". Nature. 319 (6052): 415–8. Bibcode:1986Natur.319..415N. doi:10.1038/319415a0. PMID 3484805. S2CID 4325026.
  11. ^ Lyman GH, Dale DC, Culakova E, Poniewierski MS, Wolff DA, Kuderer NM, Huang M, Crawford J (October 2013). "The impact of the granulocyte colony-stimulating factor on chemotherapy dose intensity and cancer survival: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials". Annals of Oncology. 24 (10): 2475–84. doi:10.1093/annonc/mdt226. PMC 3841419. PMID 23788754.
  12. ^ "Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF)". Cancer Research UK. Retrieved 12 November 2014.
  13. ^ Craig, Morgan; Humphries, Antony R; Nekka, Fahima; Bélair, Jacques; Li, Jun; Mackey, Michael C (21 November 2015). "Neutrophil dynamics during concurrent chemotherapy and G-CSF administration: Mathematical modelling guides dose optimisation to minimise neutropenia". Journal of Theoretical Biology. 385: 77–89. Bibcode:2015JThBi.385...77C. doi:10.1016/j.jtbi.2015.08.015. PMID 26343861.
  14. ^ Morstyn G, Campbell L, Souza LM, Alton NK, Keech J, Green M, Sheridan W, Metcalf D, Fox R (March 1988). "Effect of granulocyte colony stimulating factor on neutropenia induced by cytotoxic chemotherapy". Lancet. 1 (8587): 667–72. doi:10.1016/S0140-6736(88)91475-4. PMID 2895212. S2CID 21255495.
  15. ^ Hirbe AC, Uluçkan O, Morgan EA, Eagleton MC, Prior JL, Piwnica-Worms D, Trinkaus K, Apicelli A, Weilbaecher K (April 2007). "Granulocyte colony-stimulating factor enhances bone tumor growth in mice in an osteoclast-dependent manner". Blood. 109 (8): 3424–31. doi:10.1182/blood-2006-09-048686. PMC 1852257. PMID 17192391.
  16. ^ a b Szyper-Kravitz M, Uziel O, Shapiro H, Radnay J, Katz T, Rowe JM, Lishner M, Lahav M (January 2003). "Granulocyte colony-stimulating factor administration upregulates telomerase activity in CD34+ haematopoietic cells and may prevent telomere attrition after chemotherapy". British Journal of Haematology. 120 (2): 329–36. doi:10.1046/j.1365-2141.2003.04043.x. PMID 12542495. S2CID 5785335.
  17. ^ Myles N (October 2017). "Use of granulocyte-colony stimulating factor to prevent recurrent clozapine-induced neutropenia on drug rechallenge: A systematic review of the literature and clinical recommendations". The Australian and New Zealand Journal of Psychiatry. 51 (10): 980–989. doi:10.1177/0004867417720516. PMID 28747065.
  18. ^ Lally J (October 2017). "The Use of Granulocyte Colony-Stimulating Factor in Clozapine Rechallenge: A Systematic Review". Journal of Clinical Psychopharmacology. 37 (5): 600–604. doi:10.1097/JCP.0000000000000767. PMID 28817489. S2CID 41269943.
  19. ^ a b c Pessach I, Shimoni A, Nagler A (2013). "Granulocyte-colony stimulating factor for hematopoietic stem cell donation from healthy female donors during pregnancy and lactation: what do we know?". Human Reproduction Update. 19 (3): 259–67. doi:10.1093/humupd/dms053. PMID 23287427.
  20. ^ Paydaş S, Sahin B, Seyrek E, Soylu M, Gonlusen G, Acar A, Tuncer I (September 1993). "Sweet's syndrome associated with G-CSF". British Journal of Haematology. 85 (1): 191–2. doi:10.1111/j.1365-2141.1993.tb08668.x. PMID 7504506. S2CID 414133.
  21. ^ Metcalf D (July 1985). "The granulocyte-macrophage colony-stimulating factors". Science. 229 (4708): 16–22. Bibcode:1985Sci...229...16M. doi:10.1126/science.2990035. PMID 2990035.
  22. ^ Souza LM, Boone TC, Gabrilove J, Lai PH, Zsebo KM, Murdock DC, Chazin VR, Bruszewski J, Lu H, Chen KK (April 1986). "Recombinant human granulocyte colony-stimulating factor: effects on normal and leukemic myeloid cells". Science. 232 (4746): 61–5. Bibcode:1986Sci...232...61S. doi:10.1126/science.2420009. PMID 2420009.
  23. ^ Commissioner, Office of the (2019-09-11). "Press Announcements - FDA approves first biosimilar to Neulasta to help reduce the risk of infection during cancer treatment". www.fda.gov.
  24. ^ Weisdorf D, Chao N, Waselenko JK, Dainiak N, Armitage JO, McNiece I, Confer D (June 2006). "Acute radiation injury: contingency planning for triage, supportive care, and transplantation". Biology of Blood and Marrow Transplantation. 12 (6): 672–82. doi:10.1016/j.bbmt.2006.02.006. PMID 16737941.
  25. ^ Weinstock DM, Case C, Bader JL, Chao NJ, Coleman CN, Hatchett RJ, Weisdorf DJ, Confer DL (June 2008). "Radiologic and nuclear events: contingency planning for hematologists/oncologists". Blood. 111 (12): 5440–5. doi:10.1182/blood-2008-01-134817. PMC 2424146. PMID 18287516.
  26. ^ Finkel E (2005). Stem cells: controversy on the frontiers of science. Crows Nest: ABC Books. ISBN 978-0-7333-1248-9.
  27. ^ Sanchez-Ramos J, Song S, Sava V, Catlow B, Lin X, Mori T, Cao C, Arendash GW (September 2009). "Granulocyte colony stimulating factor decreases brain amyloid burden and reverses cognitive impairment in Alzheimer's mice". Neuroscience. 163 (1): 55–72. doi:10.1016/j.neuroscience.2009.05.071. PMC 5966834. PMID 19500657.
  28. ^ "AXIS 2: AX200 for the Treatment of Ischemic Stroke - Full Text View - ClinicalTrials.gov". clinicaltrials.gov.
  29. ^ Zhang Y, Wang L, Fu Y, Song H, Zhao H, Deng M, Zhang J, Fan D (2009). "Preliminary investigation of effect of granulocyte colony stimulating factor on amyotrophic lateral sclerosis". Amyotrophic Lateral Sclerosis. 10 (5–6): 430–1. doi:10.3109/17482960802588059. PMID 19922135. S2CID 43087598.
  30. ^ Acosta SA, Tajiri N, Shinozuka K, Ishikawa H, Sanberg PR, Sanchez-Ramos J, Song S, Kaneko Y, Borlongan CV (2014). "Combination therapy of human umbilical cord blood cells and granulocyte colony stimulating factor reduces histopathological and motor impairments in an experimental model of chronic traumatic brain injury". PLOS ONE. 9 (3): e90953. Bibcode:2014PLoSO...990953A. doi:10.1371/journal.pone.0090953. PMC 3951247. PMID 24621603.

추가 정보

외부 링크