CSF1-Gen

CSF ist ein Akronym für “colony stimulating factor 1”. Das CSF1-Gen ist Protein kodierendes Gen das auf Chromosom 1p13.3 lokalisiert ist. Das CSF1 Gen kodiert ein Protein (CD115) liegt in seiner aktiven extrazellulären Form als Disulfid-verknüpftes Homodimer vor und wird vermutlich durch proteolytische Spaltung von membrangebundenen Vorläufern gebildet.

CD115 spielt eine wesentliche Rolle bei der Regulierung des Überlebens, der Proliferation und der Differenzierung von hämatopoetischen Vorläuferzellen, insbesondere von mononukleären Phagozyten wie Makrophagen und Monozyten. Das Zytokin fördert die Freisetzung von proinflammatorischen Chemokinen und spielt damit eine wichtige Rolle bei der angeborenen Immunität und bei Entzündungsprozessen. CD115 Spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Osteoklastenproliferation und -differenzierung sowie bei der Regulierung der Knochenresorption und ist für eine normale Knochenentwicklung erforderlich.

Das kodierte Protein könnte an der Entwicklung der Plazenta beteiligt sein. Alternatives Spleißen führt zu mehreren Transkriptvarianten.  Zu den mit CSF1 assoziierten Krankheiten gehören:

• die pigmentierte villonoduläre Synovitis
• und
• der tenosynoviale Riesenzelltumor.

Zu den verwandten Stoffwechselwegen gehören das angeborene Immunsystem und die PEDF-induzierte Signalübertragung.  Aktivitäten die mit diesem Gen in Verbindung stehen, umfassen Protein-Homodimerisierungs-Aktivität und Wachstumsfaktor-Aktivität.

Das Zytokin ist erforderlich für die normale Fruchtbarkeit von Männern und Frauen.

Fördert die Reorganisation des Aktin-Zytoskeletts, reguliert die Zelladhäsion und die Zellmigration. Spielt eine Rolle bei der Lipoprotein-Clearance.  

Inflammation: Der koloniestimulierende Faktor 1 (CSF1) und Interleukin-34 (IL34) steuern als Liganden über den CSF1-Rezeptor die Makrophagendifferenzierung (Lin W et al. 2019). Tierexperimentell konnte durch Neutralisierung von CSF1 und/oder IL34 ihre Rolle bei der Makrophagendifferenzierung festgestellt werden, so insbesondere in der stationären Mikroglia, bei Langerhans-Zellen und bei Nierenmakrophagen. IL34 und CSF1 spielen eine nicht redundante Rolle bei der Makrophagendifferenzierung. Somit könnte eine therapeutische Intervention, die auf IL34 und/oder CSF1 abzielt eine wirksame Behandlung von Makrophagen-bedingten Immunopathien darstellen (Lin W et al. 2019). IL-34 und der koloniestimulierende Faktor 1 (CSF1) sind zwei alternative Liganden für den CSF1-Rezeptor, die bei der Entwicklung, dem Überleben und der Funktion von Gewebsmakrophagen und Langerhans-Zellen (LCs) eine nicht redundante Rolle spielen (Wang Y et al. 2016).

Während einer UV-induzierten Hautschädigung hängt die Regeneration der LCs jedoch von den in die Haut eindringenden Neutrophilen Granulozyten ab, die große Mengen von CSF1 produzierten. (Wang Y et al. 2016).

Onkologie: Der Zusammenhang zwischen der Expression des Makrophagen-Kolonie-stimulierenden Faktor-1-Rezeptors (CSF-1R) und der Prognose von Krebspatienten wurde in mehreren Studien untersucht (Mo H et al. 2021). Eine gepoolte Analyse ergab, dass die Überexpression von CSF-1R signifikant mit einem schlechteren PFS und einem schlechteren OS verbunden war. Die Überexpression von CSF-1R scheint somit ein Prädiktor für eine schlechtere Prognose bei Patienten mit verschiedenen malignen Erkrankungen, insbesondere bei hämatologischen Malignomen, was darauf hindeutet, dass es sich um einen potenziellen Biomarker für die Prognose des Überlebens bei Krebs und ein potenzielles molekulares Ziel bei der Behandlung von Malignomen handeln könnte (Mo H et al. 2021).

1. Lin W et al. (2019) Function of CSF1 and IL34 in Macrophage Homeostasis, Inflammation, and Cancer. Front Immunol 10:2019. doi: 10.3389/fimmu.2019.02019
2. Mo H et al. (2021) Overexpression of macrophage-colony stimulating factor-1 receptor as a prognostic factor for survival in cancer: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore) 100:e25218.
3. Wang Y et al. (2016) Nonredundant roles of keratinocyte-derived IL-34 and neutrophil-derived CSF1 in Langerhans cell renewal in the steady state and during inflammation. Eur J Immunol 46:552-559.