العامل المشتق من الخلايا السدوية 1

يقع جين CXCL12 على الكروموسوم 10 في النطاق 10q11.21 ويحتوي على 4 إكسونات. ^{[ 10 ]} ينتج هذا الجين 7 أشكال متغايرة من خلال التضفير البديل . ^{[ 11 ]}

ينتمي هذا البروتين إلى عائلة الإنتركراين ألفا ( الكيموكين CXC). ^{[ 11 ]} يُنتَج SDF-1 في شكلين، SDF-1α/CXCL12a وSDF-1β/CXCL12b، عن طريق التضفير البديل لنفس الجين. ^{[ 12 ]} تتميز الكيموكينات بوجود أربعة سيستين محفوظة ، تُشكِّل رابطتين ثنائيتي الكبريتيد . تنتمي بروتينات CXCL12 إلى مجموعة كيموكينات CXC، حيث يفصل بين أول زوج من السيستين حمض أميني واحد. بالإضافة إلى ذلك، تعمل أول 8 بقايا من الطرف الأميني لـ CXCL12 كموقع ارتباط بالمستقبل ، على الرغم من أن الليسين-1 والبرولين-2 فقط هما اللذان يُشاركان بشكل مباشر في تنشيط المستقبل. في الوقت نفسه، يعمل نمط RFFESH (البقايا 12-17) في منطقة الحلقة كموقع ارتباط لمستقبل CXCL12. ^{[ 13 ]}

خلال التطور الجنيني، يلعب CXCL12 دورًا في تكوين المخيخ من خلال هجرة الخلايا العصبية. ^{[ 26 ]} داخل الجهاز العصبي المركزي، يساهم CXCL12 في تكاثر الخلايا، وتكوين الخلايا العصبية (نمو وتطور الأنسجة العصبية)، بالإضافة إلى الالتهاب العصبي. الخلايا السلفية العصبية (NPCs) هي خلايا جذعية تتمايز إلى خلايا دبقية وعصبية. يعزز CXCL12 هجرتها إلى مواقع الإصابة في الدماغ، وتحديدًا على نطاقات واسعة. بمجرد وصولها إلى موقع الضرر، قد تبدأ الخلايا السلفية العصبية في إصلاح الأنسجة المصابة باستخدام الخلايا الجذعية. ^{[ 27 ]} يوفر محور CXCL12/CXCR4 إشارات توجيهية للمحاور العصبية والزوائد العصبية، مما يعزز نمو الزوائد العصبية (تكوين الخلايا العصبية للزوائد) وتكوين الخلايا العصبية. ^{[ 28 ]} مثل الكيموكينات الأخرى، يشارك CXCL12 في هجرة الخلايا التي تساهم في الالتهاب. فيما يتعلق بالجهاز العصبي المركزي، يلعب CXCL12 دورًا في الالتهاب العصبي عن طريق جذب الكريات البيضاء عبر الحاجز الدموي الدماغي. ^{[ 27 ]} ومع ذلك، فإن الإفراط في إنتاج وتراكم CXCL12 قد يصبح سامًا، وقد يؤدي الالتهاب الناتج إلى عواقب وخيمة. ^{[ 29 ]}

حددت دراسةٌ لتقييم المخاطر الجينية متعددة المواقع، استنادًا إلى مزيج من 27 موقعًا جينيًا، بما في ذلك جين CXCL12، أفرادًا أكثر عرضةً لخطر الإصابة بأمراض الشريان التاجي، سواءً كانت جديدة أو متكررة، بالإضافة إلى استفادة سريرية أكبر من العلاج بالستاتينات. واستندت الدراسة إلى دراسة جماعية مجتمعية (دراسة مالمو للنظام الغذائي والسرطان) وأربع تجارب سريرية عشوائية مضبوطة إضافية لمجموعات الوقاية الأولية (JUPITER وASCOT) ومجموعات الوقاية الثانوية (CARE وPROVE IT-TIMI 22). ^{[ 9 ]}

التصلب المتعدد هو حالة عصبية تنتج عن خلل في التفاعل بين الجهازين المناعي والعصبي . يتميز التصلب المتعدد بزوال الميالين من الأعصاب نتيجة مهاجمة الجهاز المناعي للجهاز العصبي المركزي. تُلاحظ مستويات مرتفعة من CXCL12 في السائل النخاعي الشوكي لمرضى التصلب المتعدد. يعبر CXCL12 الحاجز الدموي الدماغي ويسبب التهابًا عصبيًا يُسهم في تلف المحاور العصبية، وبالتالي في تفاقم التصلب المتعدد. ^{[ 32 ]}

على الرغم من أن CXCL12 قد يكون ضارًا لمرضى التصلب المتعدد، تشير الأبحاث الحديثة إلى أن هذا الكيموكين قد يكون مفيدًا في إبطاء تطور مرض الزهايمر. يُعد الزهايمر حالة عصبية أخرى، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للخرف، حيث تتراجع القدرات الإدراكية بشكل ملحوظ. من السمات الرئيسية للزهايمر تراكم لويحة دماغية تُعرف باسم بيتا-أميلويد. يُظهر CXCL12 خصائص وقائية عصبية في الفئران المصابة بهذه اللويحات/الزهايمر. PAK هو بروتين مرتبط بالحفاظ على التغصنات الشجرية، وهي ضرورية في المشابك العصبية لاستقبال المعلومات من المحاور العصبية. يحدث خلل في تموضع PAK لدى مرضى الزهايمر، إلا أن المعالجة المسبقة للخلايا العصبية في الفئران بـ CXCL12 أظهرت كبحًا لهذا الخلل. ^{[ 33 ]} بالإضافة إلى ذلك، قللت هذه المعالجة المسبقة بـ CXCL من انتشار موت الخلايا المبرمج والتلف التأكسدي الناجم عادةً عن وجود لويحة بيتا-أميلويد. ^{[ 33 ]}

تُعدّ الكيموكينات ومستقبلاتها، ولا سيما CXCR، من العوامل المنظمة للعديد من العمليات الحيوية، مثل تكوين الأنسجة، وتكوين الأوعية الدموية، والاستجابات المناعية، وتُعتبر أهدافًا محتملة لتطوير الأدوية. وتشير العينات السريرية إلى ارتفاع مستوى التعبير عن CXCR4 في رئات مرضى التليف الرئوي مجهول السبب . كما تُشير الأدلة التجريبية إلى ارتباط CXCR4/CXCR12 بآلية حدوث التليف الرئوي. ^{[ 34 ]} وفي الجهاز الهضمي، يجري البحث في محور CXCL12-CXCR4 كعلاج مضاد للتليف في علاج التهاب البنكرياس المزمن. ^{[ 35 ]} فعلى سبيل المثال، أدى حجب CXCR4 ، وهو مستقبل CXCL12، باستخدام بليكسافور (AMD-3100) إلى زيادة فعالية كومبريتستاتين في نموذج فأري لسرطان الثدي، ويُعزى ذلك على الأرجح إلى منع استقطاب البلاعم إلى الأورام. [15] [16] كما يُستخدم AMD-3100 على نطاق واسع مع G-CSF لتعبئة الخلايا الجذعية المكونة للدم في مجرى الدم، مما يسمح بجمعها لزراعة نخاع العظم . ^{[ 36 ]}