CCL13/MCP-4 技术参数全览：从序列到功能的硬核拆解

1. 基因与蛋白基础参数

• 官方符号：CCL13（Human Gene Nomenclature Committee 编号 HGNC:10608）
• 染色体定位：17q12，与 CCL2、CCL7、CCL11 形成 350 kb 的趋化因子基因簇
• 转录本长度：NM_005408.4，1 904 bp，含 3 个外显子
• 编码区：297 bp，翻译 98 个氨基酸
• 信号肽：1–23 aa，剪切后分泌型成熟肽 75 aa
• 分子量： recombinant mature CCL13 理论 8.6 kDa，SDS-PAGE 表观 10–11 kDa（糖基化导致）
• 等电点：pI 9.8，碱性蛋白，与肝素高亲和力结合

2. 三维结构参数

• 折叠类型：CC 趋化因子特征性“三指”结构
• PDB 条目：2RA4（NMR，pH 6.0，25 °C）
• 二硫键：Cys33–Cys75、Cys34–Cys58，锁定 N-loop 与 β3 链，缺失任一桥活性下降 >90 %
• 受体结合面：N-loop 的 Arg18–Lys19–His21 阳性补丁与 CCR2 的 ECL2 酸性残基形成盐桥

3. 受体与信号通路参数

• 主要受体：CCR2（Kd 2.3 nM），CCR3（Kd 18 nM）
• G 蛋白偶联：Gαi1/2，Gβγ 介导 PI3Kγ 与 PLCβ 双通路
• 第二信使：IP3 峰值 30 s，胞内 Ca2+ 最大升幅 400 nM（FLIPR 检测）
• β-arrestin 招募：EC50 4.7 nM（NanoBiT assay）

4. 表达调控参数

• 启动子区：?1 200 bp 含 2 个 NF-κB、1 个 C/EBPβ 位点
• 诱导剂：IL-1β 10 ng/mL 刺激 6 h，mRNA 上调 180 倍；TNF-α 单独仅 25 倍
• 表观修饰：H3K27ac 在 ?240 bp 增强子区富集 6.8 倍（ChIP-seq，GM-CSF 诱导的嗜酸粒细胞）

5. 体外功能参数

• 趋化活性：对 CD14+ 单核细胞 EC50 0.8 nM（Transwell 5 μm 孔径，3 h）
• 脱敏窗口：连续暴露 30 min，CCR2 内化率 72 %，恢复半衰期 90 min
• 协同效应：与 CXCL10 联用，迁移指数提高至 2.4 倍，单用无叠加

6. 体内半衰期与清除

• 小鼠血浆 t1/2：3.2 min（尾静脉 5 μg 推注），肾小管刷状缘 megalin 介导摄取
• 人玻璃体 t1/2：8.7 h（眼内炎症模型），因透明质酸黏滞度升高降低肾滤过

7. 检测技术参数

• ELISA 灵敏度：0.7 pg/mL（R&D DuoSet），线性范围 3–300 pg/mL
• Luminex 交叉反应：与 CCL2 共享抗体 4.2 %，需加 50× 冷 CCL2 封闭
• 单细胞 qPCR 效率：探针跨越外显子 2–3，扩增子 87 bp，效率 98 %，检测限 3 拷贝

8. 重组蛋白工艺参数

• 表达系统：E. coli BL21(DE3) 包涵体，复性条件 0.5 M L-精氨酸 + 1 mM GSH/GSSG，4 °C 24 h
• 内毒素水平：<0.05 EU/μg（LAL 法），符合 FDA 细胞治疗用辅料标准
• 冻干保护剂：5 % 海藻糖 + 0.01 % Tween-80，25 °C 加速 4 周，聚集率 <2 %

9. 动物模型剂量换算

• 小鼠哮喘模型：气道滴注 2 μg/50 μL，24 h 后 BALF 嗜酸粒细胞升高 5.3 倍
• 人源化小鼠：按 1 μg/kg 皮下植入 Alzet 1007D，稳态血药 150 pg/mL，模拟中度哮喘患者水平

10. 质量控制金标准

• N端测序：前 15 aa 必须与 UniProt Q99616 一致，任何截短即判为不合格
• 生物活性批次差异：EC50 CV 必须 <10 %，以 CD14+ 单核细胞迁移为放行指标
• 宿主蛋白残留：<10 ppm（ELISA 夹心法），高于此阈值触发回顾性验证