巨噬细胞迁移抑制因子

豚鼠巨噬细胞的迁移抑制因子是第一个被发现的淋巴因子（Bloom 和 Bennett，1966；David，1966）。发现 MIF 活性的表达与人类的迟发性超敏反应和细胞免疫密切相关。在类风湿性关节炎患者的滑膜中可检测到 MIF 活性。MIF 在炎症部位的表达表明介质在调节巨噬细胞在宿主防御中的功能中发挥作用。韦瑟等人（1989）分离出编码人类巨噬细胞迁移抑制因子的 cDNA。

通过 Northern 印迹分析，Paralkar 和 Wistow（1994 ） 在所有检查的人体组织中证明了单一大小的 MIF mRNA（约 800 个核苷酸）。与之前的报道相比，他们没有发现人类基因组中存在多个 MIF 基因的证据。

▼ 基因结构

Paralkar 和 Wistow（1994）表明 MIF 基因非常小。它有 3 个外显子，由仅 189 和 95 bp 的内含子隔开，覆盖不到 1 kb。

科扎克等人（1995）发现小鼠 Mif 基因的外显子/内含子结构与人类基因的结构相似。博扎等人（1995）发现小鼠 Mif 基因跨越不到 0.7 kb 的染色体 DNA，由 3 个外显子组成。

埃苏米等人（1998）提出证据表明人和小鼠中D-多巴色素互变异构酶（DDT; 602750 ） 的基因在外显子结构上与 MIF 相同。相对于蛋白质结构中的 2 倍重复，两个基因都有 2 个位于相同位置的内含子。尽管位置相似，但内含子相对于开放解读码组处于不同的阶段。该超家族的其他成员存在于线虫和植物中，秀丽隐杆线虫中的一个相关基因与 MIF 和 DDT 共享一个内含子位置。除了结构相似之外，DDT 和 MIF 的基因在人类 22 号染色体和小鼠 10 号染色体上密切相关。

▼ 基因功能

伯恩哈根等人（1993）确定 MIF 是一种主要的分泌蛋白，由垂体前叶细胞在培养和体内响应细菌脂多糖的刺激而释放。他们得出的结论是，它在对内毒素血症和可能的感染性休克的毒性反应中起着核心作用。

Bucala（1996）回顾了导致发现一种垂体介质的研究，该介质似乎可作为免疫系统内糖皮质激素作用的反调节激素。作为小鼠垂体前叶细胞的产物，这种肽被分离出来，并被测序并发现是 MIF 的小鼠同源物。MIF 具有响应生理浓度的糖皮质激素从巨噬细胞和 T 细胞释放的独特特性。MIF 的分泌受到严格调节，并在抗炎类固醇浓度高时减少。一旦释放，MIF 会“覆盖”或反向调节类固醇对免疫细胞活化和细胞因子产生的免疫抑制作用。布卡拉（1996）指出由于糖皮质激素是宿主对感染或组织侵袭的整体反应的一个组成部分，MIF 的生理作用是作用于炎症部位或淋巴结，以抵消类固醇对免疫反应的深刻抑制作用。

Kleemann 等人在脑 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选中使用全长 MIF 作为诱饵（2000 年）捕获 Jun 激活域结合蛋白（JAB1，或 COPS5；604850）作为 MIF 的相互作用伙伴。通过免疫共沉淀和下拉实验，Kleemann 等人（2000）证实了特定的 MIF-JAB1 关联。共聚焦显微镜分析表明，MIF-JAB1 复合物位于外周质膜附近的胞质溶胶中，表明 MIF 和整合素信号通路之间存在潜在联系。荧光素酶报告基因和凝胶移位分析表明，内源性和外源性 MIF 抑制 JAB1 诱导的激活蛋白 1（AP1; 165160） 转录活性，但不干扰核因子 kappa-B（ NFKB ; 164011 ） 活性。同样，重组 MIF 抑制 JAB1 刺激和肿瘤坏死因子（TNF；191160 ） 诱导的 JNK（ 601158 ） 活性。MIF 还诱导 p27（CDKN1B; 600778 ） 表达，并通过抑制 JAB1 依赖性 CDKN1B 降解来反映 CDKN1B 介导的生长停滞。突变分析表明，跨越 50 到 65 个氨基酸的 16 个残基 MIF 肽，包括 cys60，与野生型 MIF 强烈竞争 JAB1 结合。克莱曼等人（2000） 表明通过 MIF-JAB1 的信号传导与潜在的 MIF 受体无关，并指出 JAB1 是唯一被证明与 MIF 相互作用的蛋白质。

Pastrana 等人来自寄生线虫 Brugia malayi，一种淋巴丝虫病的病原体（1998）克隆了编码蛋白质（BmMif） 的 cDNA，该蛋白质与人类 MIF 有 42% 的相同性。在相关丝虫物种中也发现了 MIF 同源物。功能分析表明，寄生虫和人源性 MIF 在与细胞一起放置时，会抑制单核细胞/巨噬细胞的随机迁移，但当远离细胞放置时，会增加单核细胞/巨噬细胞的迁移。帕斯特拉纳等人（1998）得出结论，丝虫寄生虫产生的细胞因子同源物有可能改变宿主免疫环境，从而影响寄生虫在体内的生存能力。

罗杰等人（2001）表明，用反义 Mif mRNA 转染的小鼠巨噬细胞和来自 Mif -/- 小鼠的巨噬细胞对脂多糖（LPS） 刺激反应低下，但对革兰氏阳性细菌的刺激没有反应，如TNFA和 IL6（ 147620 ） 产生减少所示。来自 Mif 缺陷小鼠的 Mif 反义处理细胞和巨噬细胞表达减少的 Tlr4（ 603030 ），但不表达 Tlr2（ 603028 ）、mRNA 和蛋白质。EMSA 和启动子分析表明，缺乏 Mif 表达会损害小鼠 Tlr4 基因的基础 PU.1（ 165170 ） 转录因子活性，导致 Tlr4 蛋白表达和对 LPS 和革兰氏阴性菌的反应性降低。罗杰等人（2001） 表明抑制 MIF 活性可能使革兰氏阴性脓毒性休克患者受益。

阿明等人（2003）确定 MAPK（参见 MAPK1；176948）和 PI3K（参见 PIK3CA；171834）对于人真皮微血管内皮细胞通过基底膜的 MMIF 依赖性迁移至关重要，但 Src（ 190090 ） 和 p38 激酶（ 600289 ） 不是必需的. 重组 MMIF 还诱导沿 MAPK 和 PI3K 信号通路的蛋白质磷酸化的时间依赖性增加。

使用免疫荧光显微镜，Bernhagen 等人（2007）表明，表达 MIF 的细胞通过 CXCR2（IL8RB; 146928 ）诱导单核细胞停滞，并通过 CXCR4（ 162643 ）诱导T 细胞停滞，而不是通过 CXCR1（IL8RA; 146929 ） 或 CXCR3（ 300574 ）。Transwell 分析显示，MIF 通过 CXCR2 和 CXCR4 刺激白细胞趋化性，并引发快速整合素（例如，ITGAL（ 153370 ）/ITGB2（ 600065 ））活化以及钙动员。流式细胞术、荧光显微镜和下拉分析表明 MIF 与 CXCR2 和 CXCR4 相互作用并与 CD74 共定位（ 142790）。在易患动脉粥样硬化的小鼠中，单核细胞停滞需要 Mif 和 Cxcr2，而 Mif 在小鼠中诱导的炎症反应也依赖于 Cxcr2。在 Apoe（ 107741 ） -/- 患有动脉粥样硬化的高脂饮食小鼠中，抗体介导的 Mif 阻断，而不是 Cxcr2 和 Cxcr4 的经典配体阻断导致斑块消退。伯恩哈根等人（2007）提出在动脉粥样硬化个体中靶向 MIF 可能是一种治疗选择。

阿霍纳等人（2007）表明患有急性西尼罗河病毒（WNV; 见610379 ） 感染的患者血浆和脑脊液中的 MIF 水平升高。小鼠研究（见动物模型）表明 MIF 参与 WNV 发病机制，并表明针对 MIF 的药物治疗方法可能有助于治疗 WNV 脑炎。

米勒等人（2008）表明，MIF 是炎症的上游调节剂，在缺血性心脏中释放，它通过 CD74刺激 AMPK（参见602739）激活，促进葡萄糖摄取，并在缺血再灌注损伤期间保护心脏。Mif 基因的种系缺失会损害小鼠心脏中的缺血性 AMPK 信号传导。具有低活性 MIF 启动子多态性的人成纤维细胞在缺氧期间减少了 MIF 释放和 AMPK 活化。因此，MIF 在缺血期间调节心脏保护性 AMPK 通路的激活，在功能上将炎症和心脏代谢联系起来。米勒等人（2008） 预计 MIF 表达的遗传变异可能会通过 AMPK 途径影响人类心脏对缺血的反应，并且诊断性 MIF 基因分型可能会预测冠状动脉疾病患者的风险。

▼ 测绘

通过种间回交分析，Kozak 等人（1995）表明小鼠 Mif 基因定位到 10 号染色体。他们将 9 个包含相关序列的额外基因座定位到小鼠染色体 1、2、3、7、8、9、12、17 和 19。博扎等人（1995）同样将该基因定位到小鼠染色体 10（在 Bcr 和 S100b 之间，已分别定位到人类染色体 22q11 和 21q22.3）。他们分析了几个假基因，并将其中的 3 个对应到小鼠 1、9 和 17 号染色体。

科扎克等人（1995）确定人类基因组不包含 MIF 假基因。布达夫等人（1997）使用人类特异性引物进行体细胞杂交面板 PCR，以将基因定位到人类染色体 22q11.2。他们还进行了荧光原位杂交，并发现 MIF 明确定位到 22q 染色体。科扎克等人（1995）将人类 MIF 基因定位到 19 号染色体。

▼ 分子遗传学

唐恩等人（2001）在 MIF 基因（ 153620.0001 ） 的-173 位发现了一个 G-to-C 转换，并在 117 名全身性幼年类风湿性关节炎患者（ 604302 ） 和 172 名不相关的健康对照中筛选了这种多态性。他们发现拥有 MIF-173C 等位基因的个体患该病的风险增加（p = 0.0005）。唐恩等人（2002 年）筛选了一组 88 名具有不同临床表型的幼年类风湿性关节炎患者的 MIF-173C 等位基因。他们证实了幼年类风湿性关节炎易感性的风险增加，并且还发现增加的风险不限于任何一个临床亚组。

▼ 动物模型

在其众多生物学功能中，MIF 在免疫系统和下丘脑-垂体-肾上腺应激轴之间的界面处诱发炎症。科伯尼克等人（2002）表明，缺乏 Mif 的基因敲除小鼠无法控制野生型鼠伤寒沙门氏菌感染。各种测量表明，MIF 是宿主对这种感染作出反应的关键介质。MIF 不仅促进保护性 Th1 反应的发展，而且通过改变具有免疫抑制功能的活性氮中间体和皮质类固醇激素的水平来改善疾病。

王等人（2006）指出，在哮喘患者的支气管肺泡灌洗液（BALF） 中观察到 MIF 水平升高，可能源自嗜酸性粒细胞（ Rossi et al., 1998 ）。王等人（2006）使用肺部炎症小鼠模型比较了 Mif -/- 小鼠与野生型小鼠。Mif -/- 小鼠的血清 IgE 和肺泡炎症细胞募集显着减少，血清和 BALF 细胞因子和趋化因子减少，Cd4（ 186940 ） T 细胞活化受损。野生型小鼠在 BALF 中显示出增加的 Mif 水平。通过用野生型肥大细胞重建，可以在 Mif -/- 小鼠中恢复抗原诱导的气道炎症表型。王等人（2006） 得出结论，肥大细胞衍生的 MIF 对于实验诱导的气道过敏性疾病至关重要。

阿霍纳等人（2007）发现通过抗体、小分子拮抗剂或基因缺失阻断小鼠中的 Mif 作用会增加对 WNV 致死性的抵抗力。PCR 和共聚焦显微镜显示，与野生型小鼠相比，缺乏 Mif 的小鼠的病毒载量和脑部炎症以及循环 Tnf 较低。注射伊文思蓝染料表明，在 WNV 攻击后，Mif -/- 小鼠的血脑屏障保持完整，但野生型小鼠没有。阿霍纳等人（2007）得出结论，MIF 与 WNV 发病机制有关，针对 MIF 的药物治疗方法可能有助于治疗 WNV 脑炎。

▼ 命名法

符号 MIF 也用于苗勒管抑制因子（ 600957 ），但为避免混淆，已宣布 AMH（表示抗苗勒管激素）为后者基因的首选符号。

▼ 等位基因变体（ 1 示例）：

.0001 类风湿性关节炎，全身性青少年，易感性
MIF，-173G-C
唐恩等人（2001）确定了 MIF 基因 -173 位的 G 到 C 转换，并在 117 名全身性幼年类风湿性关节炎患者（ 604302 ） 和 172 名不相关的健康对照中筛选了这种多态性。他们发现拥有 MIF-173C 等位基因的个体患该病的风险增加（p = 0.0005）。

德贝内代蒂等人（2003 年）研究了 136 名全身性幼年类风湿性关节炎患者，发现 MIF-173C 等位基因与较高的血清和滑液 MIF 水平、对糖皮质激素治疗的较差反应、活动性疾病持续存在和功能结果较差有关。