干細胞因子應用
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自1990年美國3個研究組幾乎同時報道干細胞因子以來，世界各地進行了廣泛深入的研究。現將干細胞因子（SCF）的研究現狀作一綜述。
1SCF的結構和理化性質
干細胞因子又稱肥大細胞生長因子（MGF），Kit配體（KL）及Steel因子（SLF）。它是由骨髓微環境中的基質細胞產生的一種酸性糖蛋白。其糖基連在肽鍵的N和O基團上，相對分子質量31000～36000，由非共價結合的兩個相同亞基組成。等電點PI=3.8。SCF共有273個氨基酸。從-25～-1為信號肽，+1～+189為膜外功能區，+190～+216為跨膜區，+217～+248為胞漿功能區。鼠與人的SCF有83%的同源性［1］。
SCF在小鼠由10號染色體Steel位點編碼。在人位于12q22～24。SCF有2種存在形式：可溶性和膜結合型。在人，編碼248個氨基酸的mRNA（SCF248），其第6個外顯子中有一蛋白切割位點。由此mRNA表達165個氨基酸的可溶性SCF。編碼220個氨基酸的mRNA（SCF220），其第6個外顯子中無蛋白切割位點。由此mRNA表達膜結合型SCF。在鼠，可溶性SCF可由SCF248在第6外顯子切割或SCF248和SCF220的第7外顯子切割而成。膜結合型SCF由SCF220表達。2種形式SCF均有生物學活性［2］。鼠和人SCF對人造血細胞幾乎有相等的生物學活性，但對鼠細胞，鼠SCF比人SCF生物效應強800倍［3］。
2SCF的生物學活性
基因重組SCF和天然SCF有著相同生物學活性。2種形式SCF對造血都起重要作用。但Dolci等［4］發現結合型SCF比可溶性SCF支持造血長幾個星期，對原始胚細胞存活刺激作用以結合型SCF為強。可溶性SCF激活c-kit受體短暫，誘導細胞表面c-kit受體下調更迅速。
SCF和其他細胞因子一起誘導干和祖細胞增生、延長其存活期及引起干和祖細胞動員。雖然SCF的受體在祖細胞無顯著不同，但SCF誘導紅系祖細胞增生比粒-單祖細胞強，可能是其他特異性因素影響祖細胞對SCF的反應性［5］。給小鼠應用SCF和粒細胞集落刺激因子(G-CSF)，外周血干細胞和祖細胞第1天即達高峰，6周后正常。骨髓中干和祖細胞第1天下降，第14天升高達10倍，6周后正常。表明最初外周血干和祖細胞升高是由骨髓中動員到外周血［6］。Mauch等［7］報道SCF和IL-11合用增加長期骨髓增殖細胞（LTMRC）從骨髓動員到未切脾鼠的脾和切脾鼠的血液。Yonemura等［8］認為SCF單獨在體外不能維持干細胞數量，體內作用是SCF和其他細胞因子相互作用的結果。
在體外SCF和IL-7協同促進前體B細胞增生。Takeda等［9］認為體內B細胞發育不是受體c-kit和SCF相互作用，而另一受體型酪氨酸激酶（FLK2）對B細胞發育比c-kit更重要。
SCF在肥大細胞發育和存活中起關鍵作用。小鼠SCF的基因缺失導致結締組織和粘膜表面肥大細胞缺乏。由于SCF引起肥大細胞脫粒，應用時一般以減少劑量為代價。Nocka等［10］發現二硫化物相聯系的二聚體SCF比普通SCF刺激細胞增生強10～20倍。但對肥大細胞脫粒并不比普通SCF強。
SCF既有化學激動性，也有化學趨化性。膜結合型SCF促進造血祖細胞回到骨髓。靜脈輸注kit+造血祖細胞后其沿著SCF的梯度移動到骨髓。這是由kit粘附到骨髓基質細胞表面的SCF引起［11］。Kim等［12］認為基質細胞源因子-1（SDF-1）只有化學趨化性，它作為生理抗移動因子抑制造血祖細胞移出骨髓。
應用SCF、促血小板生長因子(TPO)、IL-12、IL-3處理冷凍骨髓細胞移植給鼠，其恢復血小板和中性粒細胞比用未處理的骨髓移植早3～6d［13］。在鼠模型中，受者在應用5-FU前和后給予SCF注射，可以使干細胞從靜止期進入細胞周期。這樣干細胞對5-FU敏感，易于殺死，為供者骨髓移入受者提供了穩定的內環境，有利于骨髓移植的成功［14］。
將蟲熒光素酶基因連在質粒上，該基因以聚賴氨酸（PL）與抗生蛋白鏈菌素（SA）共價連接，生物素酰基化的SCF以生物素與SA連接，腺病毒與PL共價連接，用此載體轉染人MBO2和MO-7e細胞（兩者均表達c-kit），孵育2h通過SCF與c-kit結合轉染效率可達90%［15］。但Fielding等［16］報道逆轉錄病毒載體通過連接SCF使SCF與造血細胞表面c-kit粘附，則病毒不能轉染造血細胞，對不表達c-kit的非造血細胞卻能轉染。
3臨床應用
曾經將血清SCF低下作為引起造血功能障礙的原因。據報道在再障、骨髓增生異常綜合征，骨髓移植后患者血清SCF水平低下。Abkowitz等［17］檢測了34例純紅系再障患者血清SCF與正常人比較，無顯著統計學意義。認為血清SCF水平可能與臨床無相關性。但血清SCF是可溶性SCF，至于膜結合型SCF尚無法檢測。
Weaver等［18］將48例上皮卵巢癌患者第1天給予3g·(m2)-1環磷酰胺輸注，4h輸完，美司鈉6g·(m2)-1輸注12h。然后48例隨機分成4組，每人均注射5μg·kg·d-1G-CSF，每組中有9例加用重組人的SCF。按組別分別給予5μg·kg-1.d-1、10μg·kg-1.d-1、15μg·kg-1.d-1、20μg·kg-1.d-1。化療后48h開始應用，直到外周血WBC≥4.0×109L-1。這時進行外周血單成分采集。結果發現長期培養起始細胞（LTC-IC）在SCF20μg·kg-1.d-1組比單用G-CSF組增加5.8倍,CD34+細胞增加3倍，CD34+CD33-細胞增加64倍。Glaspy等［19］將215例高危期乳癌患者化療后隨機分組，單用G-CSF10mg·kg-1.d-1達7d，G-CSF10μg·kg-1.d-1和重組人SCF5、10、15、20、25、30μg·kg-1.d-1聯合用藥達7、10、13d。每種療法的最后3d進行外周血白細胞單成分采集，結果發現應用20μg·kg-1.d-1SCF和10μg·kg-1.d-1G-CSF后，第5天開始進行外周血單采是動員外周血祖細胞的最適劑量和最佳方案。Begley等［20］將62例早期乳癌患者化療前隨機分組接受12μg·kg-1.d-1G-CSF和同劑量G-CSF加rhSCF5、10、15μg·kg-1.d-1達7d，以及用10d10μg·kg-1.d-1SCF且第4天加用G-CSF達7d。結果發現先用SCF3d作預治療，再用二者聯合治療組，外周血造血祖細胞升高更加明顯。SCF一般為皮下注射。最普遍的副反應是注射局部皮膚有輕度水腫，外有一圈紅腫。一般在注射后4h開始，持續24～48h，以后恢復正常。偶有過敏反應報道，應用前可給予抗過敏預防［19］。
雖然干細胞因子的研究已經深入，但仍有尚未解決的問題。(1)SCF和其受體c-kit相互作用觸發細胞內變化的具體機制有待繼續闡明；(2)SCF的基礎研究較多，臨床應用不夠廣泛，對再障治療效果尚不確定；(3)SCF在體外能引導載體轉染，體內尚缺乏證據。
參考文獻
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