一、IL-34速问速答（本文末有IL-34背景详述）

1、什么是IL-34？

IL-34，白细胞介素-34，是一种增加单核细胞增殖和存活的细胞因子。

2、IL-34 在哪里发现？

在人类中，IL-34 在脾脏中最普遍，但它也可以在身体的许多其他组织中找到。

3、IL-34 与什么结合？

IL-34 集落刺激因子 1 受体 (CSF-1R)。

4、IL-34 通路是什么？

IL-34 与 CSF-1R 结合可启动细胞内信号通路，包括 JAK/STAT、PI3K/Akt、MAPK（包括 ERK1/2 和 JNK）和 NF-κB 通路，这些通路调节增殖、分化、存活、迁移和细胞因子表达等关键细胞功能。

5、IL-34 如何用于细胞培养/特色应用？

重组 IL-34 可用于：

（1）抗炎或 M2 巨噬细胞的极化； 

（2）iPSC 衍生的小胶质细胞和朗格汉斯细胞的生成 ；

（3）破骨细胞（osteoclast）培养，用于研究骨质疏松症和骨骼疾病。

二、从何获取好的 IL-34 蛋白？

IL-34 对于从诱导多能干细胞（iPSCs）分化为小胶质细胞很重要。由于从人类供体中获取原代小胶质细胞十分困难，研究人类小胶质细胞一直是一个挑战。为克服这一限制，利用 iPSCs 分化小胶质细胞已成为一种非常具前景的解决方案。

Qkine收到许多关于无动物源且始终具有稳定活性的 IL-34 需求。凭借 Qkine 在蛋白质工程方面的专业经验，成功研发出一种无动物源活性蛋白——IL-34 PLUS (货号：Qk091)。Qkine 优化了 IL-34 PLUS 的序列和制造工艺，以生产出具有高度一致性的生物活性蛋白。Qk091单体的分子量为 25 kDa，以非共价二聚体形式提供，纯度高，不含动物来源、无标签、无载体，可用于可重复的小胶质细胞分化和免疫细胞培养。 

Qkine 无动物源 IL-34 PLUS 已与现有 IL-34 供应品进行对比测试，其活性与目前市面上Zui具活性的哺乳动物来源 IL-34 相当（后面有数据）。

上海曼博生物是英国Qkine正式授权的官方独代。《利用 Qkine 蛋白从 iPSCs 分化小胶质细胞的完整应用说明》（可点击查看） 和 《脑/神经领域整体解决方案》（可点击查看）即将发布！欢迎关注曼博生物公众号，以及时得到资料或资讯。

三、Qkine IL-34 PLUS的好，何以见得？

1、活性

使用SRE报告基因检测方法，在共转染CSF1R受体的HEK293细胞中测定重组IL-34 PLUS 的活性。将转染的HEK293细胞用不同梯度稀释的IL-34处理3小时，重复三次。测定萤火虫活性，并将其与对照海肾荧光素酶活性进行标准化。数据来自Qk091批号#204768。EC50 = 8.4 ng/ml (0.33 nM)。

Qkine 非动物源性 IL-34 PLUS 的生物活性与其他供应商的哺乳动物细胞表达 IL-34 相当。使用 SRE 报告基因检测方法，在共转染 CSF1R 受体的 HEK293 细胞中测定 IL-34 活性。将转染的 HEK293 细胞分别用 Qkine IL-34 PLUS（Qk091，绿色）、哺乳动物细胞表达 IL-34（供应商 A，黑色）和（供应商 B，蓝色）或细菌表达 IL-34（供应商 E，粉色）的梯度稀释液处理 3 小时。测量萤火虫活性，并将其与对照海肾荧光素酶活性进行标准化。

2、纯度

重组IL-34 PLUS 在还原(R)条件下迁移至约2.7 kDa （单体）处，形成一条主条带，在非还原(NR)条件下迁移至约2.5 kDa处。未发现任何污染蛋白条带。纯化的重组蛋白( 3 µg )在还原(+β-巯基乙醇，R)和非还原(NR)条件下采用15% w/v SDS-PAGE电泳分离，并用考马斯亮蓝R250染色。数据来自Qk091批号#204768。

四、总结概括

1、高纯度优化人IL-34蛋白（Uniprot：Q6ZMJ4）

2、25 kDa（单体）

3、>98%，通过 SDS-PAGE 定量密度测定

4、在大肠杆菌中表达

5、无动物来源（AOF）和无载体蛋白

6、在英国剑桥实验室制造

7、乙腈、TFA 冻干

8、以 >50 µg/ml 的浓度重新悬浮于 10 mM HCl（重组溶液 A）中，如有需要，添加载体蛋白，制备一次性使用试样并冷冻保存于 -20 °C（短期）或 -80 °C（长期）

9、替代蛋白质名称：IL34, Interleukin 34, Interleukin-34, MGC34647, C16orf77, Qk91

10、物种反应性：人类。物种相似性：鼠-71％；大鼠 - 72%；牛 - 78%；猪 - 75%

11、经常一起使用：G-CSF（Qk074）、M-CSF（Qk075）、GM-CSF（Qk076）、BMP-4（Qk038）、SCF（Qk078）、VEGF 165（Qk048）、IL-3（Qk090）、TPO（Qk098）

12、质谱法：具有预期质量的单一物种

13、存储瓶回收率：>95%

14、内毒素：<0.005 EU/μg 蛋白（低于检测水平）

五、IL-34有什么背景？

白细胞介素-34 (IL-34) 是一种参与调节单核细胞、巨噬细胞和破骨细胞分化、存活和活化的细胞因子[1–3]。IL-34 在组织驻留巨噬细胞（如朗格汉斯细胞和小胶质细胞）的发育和维持中起关键作用，分别在皮肤抗原和中枢神经系统病毒感染的应答中起关键作用[2, 4–7]。此外，IL-34 还能诱导单核细胞分化为免疫抑制性 M2 细胞[5]。

天然IL-34是一种二聚体四螺旋束状细胞因子折叠，由241个氨基酸组成，分子量为39 kDa[2, 7, 8]。IL-34由多种细胞类型产生，包括成纤维细胞、内皮细胞和某些免疫细胞，但IL-34的主要来源是角质形成细胞和神经元[4, 9]。2008年，它被鉴定为集落刺激因子1受体（CSF-1R）的配体[2, 7]。CSF-1R是IL-34和巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF或CSF-1）的受体，主要表达于单核细胞和巨噬细胞的表面[4, 6]。尽管它们的功能有重叠，但它们的表达存在差异，其中 IL-34 水平在胚胎发育和成骨细胞中较低，而在出生后早期发育以及成人皮肤和大脑中较高[6, 9]。

研究表明，IL-34 表达或信号转导失调与多种病理状况有关，包括类风湿性关节炎、多发性硬化症、阿尔茨海默病和某些类型的癌症[10]。在关节炎患者的滑膜组织中检测到高水平的 IL-34，这会导致炎症和骨质侵蚀[11, 12]。IL-34 水平升高还有助于促肿瘤功能，例如在结直肠癌和肝癌等多种癌症中募集肿瘤相关巨噬细胞[13, 14]。因此，一些研究已将 IL-34 探索为潜在的治疗靶点，以帮助调节免疫反应和肿瘤微环境[14–16]。最后，小胶质细胞的增殖和活化是神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）的标志 [17, 18]。因此，目前正在评估阻断 IL-34 或 CSF-1R 来调节小胶质细胞的策略，以治疗神经退行性疾病[19]。

IL-34 可在体外用于促进人骨髓来源的单核细胞向巨噬细胞的分化、激活和极化[1, 2, 5, 10]，以及维持和分化人诱导多能干细胞 (iPSC) 为小胶质细胞[20, 21]。IL-34 还通过促进破骨细胞分化和人骨髓基质细胞及外周血单核细胞的功能参与成骨过程，以研究其对骨吸收的影响，并探索骨质疏松症和其他骨病的潜在治疗靶点[22, 23]。此外，由于 IL-34 与癌症相关，可将其添加到癌细胞培养物中，以研究其增殖和迁移[10]。

六、IL-34蛋白背景文献参考

[1] Boulakirba S, Pfeifer A et al. IL-34 and CSF-1 display an equivalent macrophage differentiation ability but a different polarization potential. Scientific Reports 2018. https://www.nature.com/articles/s41598-017-18433-4

[2] Baghdadi M, Umeyama Y et al. Interleukin-34, a comprehensive review. J Leukoc Biol. 2018. doi: 10.1002/JLB.MR1117-457R

[3] Wang Y, Szretter KJ et al. IL-34 is a tissue-restricted ligand of CSF1R required for the development of Langerhans cells and microglia. Nat Immunol. 2012. doi: 10.1038/ni.2360

[4] Wang Y, Szretter KJ et al. IL-34 is a tissue-restricted ligand of CSF1R required for the development of Langerhans cells and microglia. Nature Immunology 2012. https://www.nature.com/articles/ni.2360

[5] Foucher ED, Blanchard S et al. IL-34 Induces the Differentiation of Human Monocytes into Immunosuppressive Macrophages. Antagonistic Effects of GM-CSF and IFNγ. PLoS One 2013. doi: 10.1371/journal.pone.0056045

[6] Wei S, Nandi S et al. Functional overlap but differential expression of CSF-1 and IL-34 in their CSF-1 receptor-mediated regulation of myeloid cells. J Leukoc Biol 2010. doi: 10.1189/jlb.1209822

[7] Lin H, Lee E et al. Discovery of a cytokine and its receptor by functional screening of the extracellular proteome. Science 1979.https://www.science.org/doi/10.1126/science.1154370

[8] Ma X, Lin WY et al. Structural Basis for the Dual Recognition of Helical Cytokines IL-34 and CSF-1 by CSF-1R. Structure 2012.http://www.cell.com/article/S0969212612000664/fulltext

[9] Easley-Neal C, Foreman O et al. CSF1R Ligands IL-34 and CSF1 Are Differentially Required for Microglia Development and Maintenance in White and Gray Matter Brain Regions. Front Immunol. 2019. doi: 10.3389/fimmu.2019.02199

[10] Lelios I, Cansever D et al. Emerging roles of IL-34 in health and disease. J Exp Med. 2020. doi: 10.1084/jem.20190290

[11] Hwang SJ, Choi B et al. Interleukin-34 produced by human fibroblast-like synovial cells in rheumatoid arthritis supports osteoclastogenesis. Arthritis Res Ther 2012. https://arthritis-research.biomedcentral.com/articles/10.1186/ar3693

[12] Chemel M, Le Goff B et al. Interleukin 34 expression is associated with synovitis severity in rheumatoid arthritis patients. Ann Rheum Dis. 2012. https://ard.bmj.com/content/71/1/150

[13] Liu Q, Zhang Y et al. Inverse correlation between Interleukin-34 and gastric cancer, a potential biomarker for prognosis. Cell Biosci 2020. https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-020-00454-8

[14] Franzè E, Stolfi C et al. Role of Interleukin-34 in Cancer. Cancers (Basel) 2020. doi: 10.3390/cancers12010252

[15] Zhang F, Ding R et al. Interleukin-34 in rheumatoid arthritis: potential role in clinical therapy. Int J Clin Exp Med 2015. PMID: 26221333

[16] Zhou RP, Wu XS et al. Functions of interleukin-34 and its emerging association with rheumatoid arthritis. Immunology 2016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27550090/

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[18] Zuroff LR, Torbati T et al. Effects of IL-34 on Macrophage Immunological Profile in Response to Alzheimer’s-Related Aβ42 Assemblies. Front Immunol. 2020. doi: 10.3389/fimmu.2020.01449

[19] Obst J, Simon E et al. Inhibition of IL-34 Unveils Tissue-Selectivity and Is Sufficient to Reduce Microglial Proliferation in a Model of Chronic Neurodegeneration. Front Immunol. 2020. doi: 10.3389/fimmu.2020.579000

[20] Chen SW, Hung YS, Fuh JL, Chen NJ, Chu YS, Chen SC, et al. Efficient conversion of human induced pluripotent stem cells into microglia by defined transcription factors. Stem Cell Reports 2021. doi: 10.1016/j.stemcr.2021.03.010

[21] Haenseler W, Sansom SN et al. A Highly Efficient Human Pluripotent Stem Cell Microglia Model Displays a Neuronal-Co-culture-Specific Expression Profile and Inflammatory Response. Stem Cell Reports 2017. doi: 10.1016/j.stemcr.2017.05.017

[22] Xu J, Fu L et al. Low-dose IL-34 has no effect on osteoclastogenesis but promotes osteogenesis of hBMSCs partly via activation of the PI3K/AKT and ERK signaling pathways. Stem Cell Res Ther. 2021. https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-021-02263-3

[23] Chen Z, Buki K et al. The Critical Role of IL-34 in Osteoclastogenesis. PLoS One. 2011. doi: 10.1371/journal.pone.0018689

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