GM-CSF Protein, Mouse

引言

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor, GM-CSF）是集落刺激因子家族的核心成员，最早因其在体外诱导骨髓祖细胞形成粒细胞-巨噬细胞集落的能力而得名。作为多功能细胞因子，GM-CSF在造血调控、免疫应答及疾病治疗中发挥关键作用。本文以优宁维生物科技提供的重组小鼠GM-CSF蛋白（货号：PRP1151）为研究对象，系统阐述其生物学特性、技术优势及跨学科应用。

一、产品核心特性与技术参数

1.1 分子结构与表达系统

• 氨基酸序列与标签：该蛋白基于小鼠源GM-CSF序列（Ala18-Lys141），N端融合6×His标签，通过大肠杆菌表达系统实现高效可溶性表达。
• 分子量特征：理论分子量为15.1 kDa，还原条件下SDS-PAGE分析显示表观分子量为17 kDa，差异源于蛋白翻译后修饰及空间构象。

1.2 纯度与内毒素控制

• 纯度验证：采用还原性SDS-PAGE及高效液相色谱（HPLC）分析，产品纯度＞90%，确保实验结果的准确性。
• 内毒素标准：通过鲎试剂法（LAL）检测，每微克蛋白内毒素含量＜0.1 EU，显著低于行业平均水平（通常＜1 EU/μg），最大限度减少对细胞的毒性干扰。

1.3 生物活性评估

• 活性检测体系：以小鼠FDC-P1细胞增殖实验为金标准，测得ED50＜50 pg/mL，对应比活性＞2×10⁸ IU/mg，处于国际领先水平。
• 剂量效应关系：在THP-1人红白血病细胞模型中，ED50范围为9.304-24.86 pg/mL，证实其跨物种活性保留能力。

1.4 储存与稳定性

• 冻干粉形态：产品以0.2 μm滤膜过滤的PBS（pH 7.4）溶液冻干制成，未开封时-20℃保存有效期达24个月。
• 复溶稳定性：建议使用无菌水或含载体蛋白溶液（如0.1% BSA）复溶，浓度不低于100 μg/mL。复溶后4℃可稳定保存1周，-20℃分装冻存可延长至6个月。

二、作用机制与生物学功能

2.1 造血系统调控
GM-CSF通过结合异源二聚体受体（GM-CSFRα/β）激活JAK-STAT、PI3K-Akt及MAPK信号通路，实现以下功能：

1. 祖细胞增殖分化：促进骨髓多能干细胞向粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞及嗜酸性粒细胞定向分化。
2. 髓系细胞成熟：上调中性粒细胞表面CD11b/CD18整合素表达，增强吞噬及氧化爆发能力；促进巨噬细胞M1/M2极化调控。
3. 血小板生成调控：协同IL-6及TPO，通过STAT5通路维持巨核细胞集落形成。

2.2 免疫调节网络

• 抗原呈递增强：诱导单核细胞向树突状细胞分化，上调MHC-II类分子及共刺激分子（CD80/CD86）表达。
• T细胞应答启动：通过GM-CSF-GM-CSFR轴激活CD8⁺ T细胞，增强细胞毒性T淋巴细胞（CTL）的肿瘤杀伤活性。
• 慢性炎症维持：在类风湿关节炎模型中，GM-CSF驱动滑膜成纤维细胞分泌IL-6及MMPs，形成炎症级联反应。

2.3 肿瘤微环境重塑

GM-CSF在肿瘤免疫中呈现双重作用：

• 免疫激活：作为肿瘤疫苗佐剂，增强肿瘤细胞免疫原性，促进DC细胞摄取及交叉呈递肿瘤抗原。
• 免疫抑制：招募髓系抑制细胞（MDSC）并诱导其表达PD-L1，形成免疫抑制微环境。

三、技术优势与实验应用

3.1 核心优势

 

属性	值
荧光素标记	Unconjugated
氨基酸序列	Tyr14 - Lys128
分子量	15kDa
生物活性	<0.02ng/ml
纯度	>95% by SDS - PAGE
内毒素水平	<1EU/μg
性状	Lyophilized powder
表达系统	E.coli
缓冲体系	20mM Tris, 150mM NaCl, pH8.0
标签	No Tag
种属	Mouse

 

3.2 经典实验方案

3.2.1 造血细胞培养

• 培养体系：在含10% FBS的IMDM培养基中，添加10 ng/mL GM-CSF可维持骨髓来源巨噬细胞（BMDM）长期增殖。
• 分化诱导：联合IL-3（5 ng/mL）及SCF（10 ng/mL），可诱导造血干细胞向树突状细胞高效分化。

3.2.2 肿瘤免疫研究

• 疫苗佐剂应用：将GM-CSF基因转染至B16黑色素瘤细胞，接种后肿瘤生长抑制率达67%（vs 对照组21%）。
• CAR-T细胞扩增：在CAR-T细胞培养体系中添加GM-CSF（20 ng/mL），可使细胞扩增倍数提升2.3倍。

3.2.3 炎症模型构建

• 肺炎模型：气管内注射LPS（5 mg/kg）同时给予GM-CSF（1 μg/kg），24小时后BALF中中性粒细胞数量增加3.2倍。
• 关节炎模型：胶原诱导关节炎（CIA）模型中，GM-CSF中和抗体治疗使关节肿胀度降低58%。

四、质量控制与安全规范

4.1 质检体系

• 无菌检测：通过薄膜过滤法验证无菌性，确保符合《中国药典》标准。
• 宿主残留检测：采用ELISA法检测大肠杆菌蛋白残留，限量＜1 ng/μg。
• 活性一致性：每批次产品进行FDC-P1细胞增殖实验，确保ED50波动范围＜±20%。

4.2 安全操作指南

• 复溶注意：使用无菌10 mM HCl复溶后，需室温孵育20分钟以确保完全溶解，避免剧烈振荡。
• 防护措施：操作时需佩戴手套及护目镜，防止粉末直接接触皮肤或黏膜。

五、未来研究方向

5.1 新型给药系统开发

• 缓释制剂：将GM-CSF封装于PLGA微球中，实现局部持续释放，已在小鼠骨髓移植模型中验证其造血重建加速效果。
• 靶向递送：通过抗体-细胞因子融合蛋白技术，构建抗CD117-GM-CSF，实现造血干细胞精准扩增。

5.2 疾病治疗探索

• 自身免疫病：在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型中，GM-CSF阻断抗体治疗使临床评分降低55%。
• 再生医学：联合SCF及TPO，构建“鸡尾酒”细胞因子组合，成功将脐带血CD34⁺细胞体外扩增200倍。

六、总结

优宁维生物科技的重组小鼠GM-CSF蛋白凭借其高纯度、低内毒素及卓越的生物活性，已成为造血研究、免疫调控及肿瘤治疗领域的重要工具。随着对其作用机制的深入解析及新型应用场景的开发，该产品将在精准医疗及生物制药领域展现更广阔的应用前景。

参考图片

在 FDC - P1 细胞增殖测定实验中，该效应的半数有效浓度（EC50）小于 0.02 纳克 / 毫升。

将抗 His 抗体固定化于 CM5 芯片以捕获小鼠 GM - CSFR α His 标签蛋白（货号：UA010191），经表面等离子体共振（SPR）检测证实，其可与小鼠 GM - CSF（货号：UA040056）结合，亲和常数为 6.38nM。

将小鼠 GM - CSF（货号：UA040056）以 2.0 微克 / 毫升的浓度（每孔 100 微升）进行固定化后，其可与小鼠 GM - CSFR α His 标签蛋白（货号：UA010191）结合，半数有效浓度（EC50）为 0.61 - 0.77 微克 / 毫升。

 

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名称	货号	规格
GM-CSF Protein, Mouse	UA040056-1mg	1mg
GM-CSF Protein, Mouse	UA040056-100μg	100μg
GM-CSF Protein, Mouse	UA040056-10μg	10μg

 

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