| 脳脊髄液2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | CSF2、GMCSF、コロニー刺激因子2、CSF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 138960; MGI : 1339752;ホモロジーン:600;ジーンカード:CSF2; OMA :CSF2 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 顆粒球マクロファージコロニー刺激因子 | |||||||||
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組み換えヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子 (rhGM_CSF)の三次元構造 | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | GM_CSF | ||||||||
| パム | PF01109 | ||||||||
| ファム一族 | CL0053 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC00584 | ||||||||
| SCOP2 | 2gmf / スコープ / SUPFAM | ||||||||
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| 臨床データ | |
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| ATCコード |
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| 識別子 | |
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| CAS番号 | |
| ドラッグバンク | |
| ケムスパイダー |
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| 化学および物理データ | |
| 式 | C 639 H 1006 N 168 O 196 S 8 |
| モル質量 | 14 434 .54 グラムモル−1 |
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顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF )は、コロニー刺激因子2(CSF2)としても知られ、マクロファージ、T細胞、肥満細胞、ナチュラルキラー細胞、内皮細胞、線維芽細胞によって分泌され、サイトカインとして機能する単量 体糖タンパク質です。天然に存在するGM-CSFの医薬類似体は、サルグラモスチムおよびモルグラモスチムと呼ばれます。
好中球の増殖と成熟を特異的に促進する顆粒球コロニー刺激因子とは異なり、GM-CSFはより多くの細胞型、特にマクロファージと好酸球に作用します。[5]
関数
GM-CSFは、サイトカインとして機能する単量体 糖タンパク質であり、白血球増殖因子です。[6] GM-CSFは幹細胞を刺激して、顆粒球(好中球、好酸球、好塩基球)と単球を生成します。単球は循環から出て組織に移動し、そこでマクロファージと樹状細胞に成熟します。したがって、これは免疫/炎症カスケードの一部であり、少数のマクロファージを活性化すると、感染と戦うために重要なプロセスであるマクロファージの数が急速に増加します。[要出典]
GM-CSFは免疫系の成熟細胞にもいくつかの効果をもたらします。これには、例えば好中球の移動を促進したり、細胞表面に発現する受容体の変化を引き起こしたりすることが含まれます。[7]
GM-CSFはシグナル伝達および転写活性化因子STAT5を介してシグナルを伝達する。[8]マクロファージではSTAT3を介してシグナルを伝達することも示されている。このサイトカインはマクロファージを活性化して真菌の生存を阻害する。細胞内の遊離亜鉛の欠乏を誘導し、真菌の亜鉛欠乏と毒性を引き起こす活性酸素種の産生を増加させる。 [9]このように、GM-CSFは免疫系の発達を促進し、感染に対する防御を促進する。[要出典]
GM-CSFは生殖器官で産生される胚芽細胞として機能することで、胚の発育にも役割を果たしている。[10]
遺伝学
ヒト遺伝子は、 5q31染色体領域にあるTヘルパー2型関連サイトカイン遺伝子クラスター内のインターロイキン3遺伝子のすぐ近くに局在しており、 5q-症候群および急性骨髄性白血病における間質性欠失と関連していることが知られています。GM-CSFとIL-3は絶縁体要素によって分離されているため、独立して制御されています。[11]クラスター内の他の遺伝子には、インターロイキン4、5、および13をコードする遺伝子が含まれます。[12]
グリコシル化
ヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子は成熟型では糖化されている。[要出典]
歴史
GM-CSFは1985年に初めてクローン化され、その後すぐに3つの潜在的な医薬品が組み換えDNA技術を使用して製造されました。モルグラモスチムは大腸菌で作られ、糖化されていません。サルグラモスチムは酵母で作られ、23番目の位置にプロリンの代わりにロイシンがあり、ある程度糖化されています。レグラモスチムはチャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)で作られ、サルグラモスチムよりも糖化されています。糖化の量は、体が薬物とどのように相互作用するか、また薬物が体とどのように相互作用するかに影響します。[13]
当時、Genetics Institute, Inc.はモルグラモスチムに取り組んでおり、[14] Immunexはサルグラモスチム(Leukine)に取り組んでおり、 [15] Sandozはレグラモスチムに取り組んでいました。[16]
モルグラモスチムは最終的にノバルティスとシェリング・プラウによって共同開発され、化学療法後の白血球レベルの回復を助けるためにロイコマックスという商標名で共同販売され、2002年にノバルティスはシェリング・プラウにその権利を売却した。[17] [18]
サルグラモスチムは、1991年に米国FDAにより、自家骨髄移植後の白血球回復を促進する薬剤として「ロイキン」という商標名で承認され、その後数社の手に渡り、最終的にはジェンザイム社に渡りました[19]。ジェンザイム社はその後サノフィ社に買収されました。ロイキンは現在、パートナー・セラピューティクス社(PTx)が所有しています。
イムリジックは2015年10月に米国FDAにより承認され、[20] 2015年12月にEMAにより腫瘍溶解性ウイルス療法として承認され、アムジェン社により商品化されました。タリモゲン・ラヘルパレプベックと名付けられたこの腫瘍溶解性ヘルペスウイルスは、腫瘍細胞の機構を利用してヒトGM-CSFを発現するように遺伝子操作されています。[21]
臨床的意義
GM-CSFは関節リウマチの関節に高濃度で存在し、生物学的標的としてGM-CSFを阻害することで炎症や損傷を軽減できる可能性がある。GM -CSFを阻害する薬剤(例:オチリマブ)が開発中である。[22]重篤な患者では、GM-CSFは重篤な疾患の免疫抑制療法として試験されており、単球[23]と好中球[24]の機能回復に有望であることがわかっているが、患者の転帰への影響は現時点では不明であり、より大規模な研究を待っている。
GM-CSFは単球とマクロファージを刺激して、 CCL17を含む炎症性サイトカインを産生します。[25] GM-CSFの上昇は、炎症性関節炎、変形性関節症、大腸 炎、喘息、肥満、COVID-19における炎症に寄与することが示されている。[25] [26] [27]
臨床試験
GM-CSFに対するモノクローナル抗体は、関節リウマチ、強直性脊椎炎、COVID-19に対する臨床試験で治療薬として使用されています。 [25]
参照
- CFU-GM
- フィルグラスチム(ニューポジェン、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)類似体)
- 顆粒球マクロファージコロニー刺激因子受容体
- レンジルマブ
- ペグフィルグラスチム(ニューラスタ、PEG化フィル グラスチム)
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000164400 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000018916 – Ensembl、2017 年 5 月
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