GM-CSF细胞因子与免疫疾病的关系简述

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）细胞因子是一种活跃的免疫效应因子,在体内有着广泛的免疫活性。作为一种免疫佐剂,它不仅可以促进APC(如DC和巨噬细胞)的成熟,提高其抗原提呈能力,而且在T细胞介导的炎症性疾病、自身免疫性疾病及肿瘤中扮演着关键性作用。细胞因子检测可以研究细胞因子在生理系统中的作用和了解细胞因子产品用于临床治疗的效果。

正常生理条件下,GM-CSF在体内的表达水平较低。在肺黏膜中,GM-CSF主要由上皮细胞产生，GM-CSF在调节肺泡巨噬细胞的微生物防御和清除表面活性剂方面发挥着重要作用。在人类中,90%的肺泡蛋白沉积症PAP是由高水平的GM-CSF中和自身抗体引起的自身免疫性疾病。

GM-CSF是促炎细胞因子，在感染或炎症过程中可迅速升高。在炎症部位,GM-CSF通过募集髓样细胞并增强其存活和活化而具有促炎作用。GM-CSF可通过对巨噬细胞，树突状细胞和嗜中性粒细胞的活化，分化和存活的作用在类风湿关节炎发病机制中起关键作用，有研究发现靶向粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）的某单克隆抗体在治疗类风湿关节炎（RA）方面有效且耐受性良好。由于GM-CSF细胞因子广泛参与过敏性和炎症性疾病的发病过程,因此,通过细胞因子检测等手段了解这些细胞因子及其受体的功能与机制，对于了解相关临床疾病的病理生理过程具有重要的指导意义。

进行细胞因子检测可以判断机体免疫功能，对于疾病的诊断、病程观察、疗效判断及治疗监测等均具有重要意义。细胞因子检测的结果还可以作为疫苗免疫学检测的指标。美迪西生物医药可以为广大医药研发人员提供细胞因子检测服务，其生物分析部基础设施齐全、仪器设备先进，拥有的流式CBA、MSD、Luminex系统等高端技术平台可以进行各种singleplex或multiplex多形式的细胞因子检测。

GM-CSF可使巨噬细胞极化为促炎性M1表型，并可诱导包括其他促炎性因子如TNF、IL-1、IL-6、IL-12和IL-23在内的炎性连锁反应。有证据显示GM-CSF在多种自身免疫性疾病的发病和进展中起到至关重要的作用。
目前已有多项研究明确，细胞因子风暴与COVID-19患者的病情严重程度密切相关。2020年2月，中国科技大学生命科学与医学部魏海明教授团队与中国科大附一院副院长徐晓玲主任医师团队在预印本网站bioRxiv上发表了重磅研究成果。研究团队认为，IL-6和GM-CSF是引发COVID-19患者炎症风暴中的两个关键炎症因子。

该研究中，研究团队通过对33例COVID-19患者血液30项免疫学指标进行全面分析，发现了新型冠状病毒感染致重症肺炎细胞因子风暴的关键机制。研究揭示，SARS-CoV-2感染后会迅速激活致病性T细胞，产生粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）和IL-6等因子。GM-CSF会进一步激活CD14+CD16+炎症性单核细胞，产生更大量的IL-6和其它炎症因子，从而形成细胞因子风暴，导致严重肺部和其它器官的免疫损伤。

该研究团队预测，可阻断IL-6和GM-CSF的药物，有潜力阻断COVID-19患者中的细胞因子风暴。

此外，目前GM-CSF已经成为公认的核酸疫苗佐剂，在肿瘤，病毒和寄生虫核酸疫苗研究中广泛应用，并具有良好的免疫应答增强作用。GM-CSF作为一种多潜能造血生长因子，可以促进造血干细胞增殖分化成粒细胞和巨噬细胞等，并且可以诱导体液免疫和细胞免疫，提升效应细胞的杀伤力。也有报道称可将如人肿瘤坏死因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、白细胞介素7、白细胞介素12、干扰素β等病毒构建成为具有产生特殊细胞因子能力的病毒，甚至可以加强宿主对病毒感染后的反应。