基本介紹
- 中文名：幹細胞因子
- 外文名：SCF（Stem cell factor）
- 又稱：肥大細胞生長因子
- 存在形式：可溶性和膜結合型
- 生物學活性：生命力強
SCF的存在形式,SCF的基因重組,臨床套用,未解決問題,
SCF的存在形式
SCF在小鼠由10號染色體Steel位點編碼。在人位於12 q22～24。SCF有2種存在形式：可溶性和膜結合型。
在人，編碼248個胺基酸的mRNA（SCF248），其第6個外顯子中有一蛋白切割位點。由此mRNA表達165個胺基酸的可溶性SCF。編碼220個胺基酸的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。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。
SCF的基因重組
SCF和其他細胞因子一起誘導乾和祖細胞增生、延長其存活期及引起乾和祖細胞動員。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。給小鼠套用SCF和粒細胞集落刺激因子(G-CSF)，外周血幹細胞和祖細胞第1天即達高峰，6周后正常。骨髓中乾和祖細胞第1天下降，第14天升高達10倍，6周后正常。表明最初外周血乾和祖細胞升高是由骨髓中動員到外周血。Mauch等報導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等認為SCF單獨在體外不能維持幹細胞數量，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黏膜表面肥大細胞缺乏。由於SCF引起肥大細胞脫粒，套用時一般以減少劑量為代價。Nocka等發現二硫化物相聯繫的二聚體SCF比普通SCF刺激細胞增生強10～20倍。但對肥大細胞脫粒並不比普通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+造血祖細胞後其沿著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。Kim等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。
套用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3～6 d。在鼠模型中，受者在套用5-FU前和後給予SCF注射，可以使幹細胞從靜止期進入細胞周期。這樣幹細胞對5-FU敏感，易於殺死，為供者骨髓移入受者提供了穩定的內環境，有利於骨髓移植的成功。
將蟲螢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）共價連線，生物素醯基化的SCF以生物素與SA連線，腺病毒與PL共價連線，用此載體轉染人MBO2和MO-7e細胞（兩者均表達c-kit），孵育2 h通過SCF與c-kit結合轉染效率可達90%。但Fielding等報導逆轉錄病毒載體通過連線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。
臨床套用
曾經將血清SCF低下作為引起造血功能障礙的原因。據報導在再障、骨髓增生異常綜合徵，骨髓移植後患者血清SCF水平低下。Abkowitz等檢測了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，至於膜結合型SCF尚無法檢測。
Weaver等將48例上皮卵巢癌患者第1天給予3 g·(m2)-1環磷醯胺輸注，4 h輸完，美司鈉6 g·(m2)-1輸注12 h。然後48例隨機分成4組，每人均注射5 μg·kg·d-1G-CSF，每組中有9例加用重組人的SCF。按組別分別給予5 μg·kg-1.d-1、10 μg·kg-1.d-1、15 μg·kg-1.d-1、20 μg·kg-1.d-1。化療後48 h開始套用，直到外周血WBC≥4.0×109 L-1。這時進行外周血單成分採集。結果發現長期培養起始細胞（LTC-IC）在SCF 20 μg·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等將215例高危期乳癌患者化療後隨機分組，單用G-CSF 10 mg·kg-1.d-1達7 d，G-CSF 10 μg·kg-1.d-1和重組人SCF 5、10、15、20、25、30 μg·kg-1.d-1聯合用藥達7、10、13 d。每種療法的最後3 d進行外周血白細胞單成分採集，結果發現套用20 μg·kg-1.d-1SCF和10 μg·kg-1.d-1G-CSF後，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等將62例早期乳癌患者化療前隨機分組接受12 μg·kg-1.d-1G-CSF和同劑量G-CSF加rhSCF 5、10、15 μg·kg-1.d-1達7 d，以及用10 d 10 μg·kg-1.d-1SCF且第4天加用G-CSF達7 d。結果發現先用SCF 3 d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。一般在注射後4 h開始，持續24～48 h，以後恢復正常。偶有過敏反應報導，套用前可給予抗過敏預防。
未解決問題
雖然幹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，臨床套用不夠廣泛，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。
