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文献分享|小鼠CX3CL1/CX3CR1信号轴:免疫与神经疾病的“关键开关”

发布时间:2025-09-16

摘要

趋化因子CX3CL1(又称Fractalkine)及其唯一受体CX3CR1在小鼠免疫调节、炎症反应和神经系统中发挥关键作用。

CX3CL1以膜结合型和可溶型两种形式存在,通过结合CX3CR1调控单核细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)和微胶质细胞的迁移与活化。

本文综述了CX3CL1/CX3CR1信号通路的生物学功能、在疾病模型(如神经退行性疾病、动脉粥样硬化)中的作用,以及相关实验研究方法(如基因敲除模型、流式细胞术)。

 

核心内容

1. CX3CL1/CX3CR1的结构与功能CX3CL1:结构:包含C-X3-C基元的趋化因子结构域、黏蛋白样茎部和跨膜区,可被蛋白酶(如ADAM10/17)切割释放可溶形式。

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功能:作为趋化因子和黏附分子双重作用,介导白细胞黏附与迁移。CX3CR1

G蛋白偶联受体(GPCR),主要表达于单核细胞、NK细胞和中枢神经系统微胶质细胞。

 

2. 信号通路机制

膜结合型CX3CL1直接捕获表达CX3CR1的免疫细胞,促进其黏附;可溶型CX3CL1则诱导趋化作用。

下游激活PI3K/AktMAPK等通路,影响细胞存活、迁移和炎症因子释放。

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3. 在疾病中的作用

神经系统:

阿尔茨海默病(AD)模型中,CX3CR1缺陷导致微胶质细胞功能异常,加速β-淀粉样蛋白沉积。

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神经保护作用:

CX3CL1通过抑制微胶质细胞过度活化减轻神经炎症。

心血管疾病:

动脉粥样硬化研究中,CX3CR1缺失减少单核细胞浸润斑块,延缓病变进展。

自身免疫病:

在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)中,CX3CL1过表达可缓解炎症损伤。

 

4. 实验方法与应用

基因敲除模型:CX3CR1-KO小鼠用于研究该通路在特定疾病中的作用。

检测技术:

流式细胞术分析CX3CR1阳性细胞亚群。

ELISA定量可溶型CX3CL1水平。

免疫荧光染色观察组织定位(如脑切片中的微胶质细胞标记)。

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研究流程示例

 

1.动物模型构建:选择CX3CR1缺陷小鼠或炎症诱导模型(如LPS注射)。

2.样本采集:分离血清、脑组织或血管斑块。

3.分子检测:qPCR/Western Blot检测CX3CL1/CX3CR1表达,免疫组化定位蛋白分布。

4.功能分析:趋化实验(Transwell评估细胞迁移),行为学测试(神经疾病模型)。

 



总结与展望

 

CX3CL1/CX3CR1轴是连接免疫系统和神经系统的重要桥梁,其双重角色(促炎与抗炎)取决于微环境 context

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未来研究方向包括:

1.开发靶向该通路的药物(如CX3CR1拮抗剂用于动脉粥样硬化治疗)。

2.探索其在肿瘤微环境中的调控作用。

3.优化可溶型CX3CL1作为生物标志物的检测方法。

 



文献推荐

IF7.7

文章标题

Myeloid-derived growth factorpromotes M2 macrophagepolarization and attenuatesSjögren's syndrome viasuppression of the CX3CL1/CX3CR1 axis

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作者:

Yang Zi, Liu Mangnan, Chang Zhichao, Du Conglin, Yang Yang, Zhang Chen, Hu Liang

 

DOI

10.3389/fimmu.2024.1465938

 

发表期刊:

Frontiers in Immunology

 

引用优品生物产品

1.SYP-M0090 小鼠趋化因子C-X3-C-基元配体1(CX3CL1)

2.SYP-M0768 小鼠趋化因子C-X3-C-基元受体1(CX3CR1)------UpingBio