Chemokine receptor的清除角色: chemokine receptor缺失會導致組織及周邊ligand表現量大幅增加

Scavenging roles of chemokine receptors: chemokine receptor deficiency is associated with increased levels of ligand in circulation and tissues

Astrid E. Cardona, et al. 2008. Blood. 112: 256-263

Speaker: Wen-Ling Yeh (葉玟伶)                  Time: 14:00~15:00, Dec. 17, 2008

Commentator: Dr. Bei-Chang Yang (楊倍昌老師)    Place: Room 601

Abstract:

Chemokine與其receptor之間的作用在許多生理作用中都佔有非常重要的角色，例如:發炎反應、自體免疫疾病、病毒的感染、癌症、神經退化疾病…等等。在正常生理狀況下這些chemokine在體內的level都有一定的表現量，而多餘的chemokine分子通常都是被non-signaling chemokine receptors如:D6、DARC及CCX-CKR所清除掉，但是這樣的清除作用對於signaling chemokine receptors則一直沒有被清楚的研究過。

  在這篇文章裡明確指出，作者發現了在Cx3cr1、 Cxcr2、 CCR2、Cxcr3缺失的小鼠身上，這些receptor對應的ligand都明顯的上升，而在引發EAE後的小鼠腦部組織，也可以明顯發現CXCL10的level在CXCR3缺失的小鼠顯著高於receptor正常的小鼠。

然而，這兩種老鼠身上chemokine ligand的mRNA表現量都沒有顯著差異，因此可以猜測，這些高量ligand並不會因為轉錄的beedback而降低，而是透過對應的receptor清除而回到正常狀態。

接著，作者利用骨髓移植的方式將receptor正常的老鼠細胞移植到receptor缺失的老鼠體內，在六周後評估小鼠體內ligand的表現量變化，不論是在Ccr2缺失或是Cx3cr1缺失的小鼠，經過骨髓移植後，其體內高量的ligand都降到了正常狀態，證明了這些receptor確實可以清除周邊及組織內的多餘ligand。

  作者還發現了一個特別的現象，在Ccr2缺失的老鼠腹腔細胞發現，CCR5對於其ligand的結合能力明顯的下降，顯示了當一個receptor缺失時，不只是會導致體內的ligand表現量大增，甚至會影響到其他receptor的功能，進而降低一些免疫細胞的趨化能力，這在”趨化實驗”裡也獲得了證實。

總之，chemokine receptor在組織及周邊都有清除多餘ligand的能力，也就是扮演這相當重要的恆定角色，因此對於一些發炎疾病的治療上，若是要以阻斷chemokine receptor為治療方式，必須慎重考慮其影響性。

References:

1.      Marcus Müller, et al. 2007. CXCR3 signaling reduces the severity of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis by controlling the parenchymal distribution of effector and regulatory T cells in the central nervous system. The Journal of Immunology. 179: 2774–2786.

2.      Iain Comerford et al, 2007. Regulation of chemotactic networks by ‘atypical’ receptors. BioEssays. 29:237–247.