第五篇 细胞因子.doc

第五章 细胞因子 第一节 细胞因子的概述 一、细胞因子的概念 机体的免疫细胞和非免疫细胞能合成和分泌小分子的多肽类因子，它们能调节多种细胞生理功能，称为细胞因子（Cytokines）。细胞因子包括淋巴细胞产生的淋巴因子和单核巨噬细胞产生的单核因子等。 研究细胞因子有助于阐明分子水平的免疫调节机制，有助于疾病的预防、诊断和治疗，特别是利用细胞因子治疗肿瘤、感染、造血功能障碍以及自身免疫病等已收到初步疗效，具有非常广阔的应用前景。 二、细胞因子的种类 白细胞介素（interleukin，IL） 将介导白细胞间相互作用的一些细胞因子命名白细胞介素（IL）。许多IL不仅介导白细胞相互作用，还参与其它细胞的相互作用，如：造血干细胞，血管内皮细胞，纤维母细胞，神经细胞，成骨和破骨细胞的相互作用。目前已发现IL-1，IL-2，IL-3……15，有15种以上。 白细胞介素的主要作用是： 促使T和B细胞增殖和分化； 增强NK细胞以及单核细胞的杀伤活性； 刺激造血细胞参与炎症反应； 诱导抗体的产生； 促进血小板的生成等 集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF） 一些细胞因子可刺激不同的造血干细胞在半固体培养基中形成细胞集落，被称为集落刺激因子（CSF），按其作用范围分为：粒细胞CSF（G-CSF），巨噬细胞CSF（M-CSF），粒细胞和巨噬细胞CSF（GM-CSF）和多集落刺激因子（multi-CSF，IL-3）等。 广义上，凡是刺激刺激造血细胞的细胞因子都可以统称为CSF，如刺激红细胞的红细胞生成素 (erythropoietin, Epo)，刺激造血干细胞的干细胞因子 (stem cell factor, SCF)，刺激胚胎干细胞的白血病抑制因子 (leukemia inhibitory factor, LIF) （三）干扰素（interferon，IFN） IFN是最先发现的细胞因子，早在1957年，Issacs等人发现病毒感染的细胞产生一种因子，可抵抗病毒的感染，干扰病毒的复制，因而命名为干扰素，根据其来源和结构，可将IFN分为IFN-α，IFN-β，IFN-γ它们分别由白细胞，纤维细胞和活化T细胞产生。 IFN除有抗病毒作用外，还有抗肿瘤，免疫调节，控制细胞增殖及引起发热等作用。 （四）肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF） TNF是一类能直接造成肿瘤细胞死亡的细胞因子，分为两种：TNF-α和TNF-β，前者由单核巨噬细胞产生，又称恶液质素(cachectin)，后者由活化的T细胞产生，又称淋巴毒素(lymphotoxin)。 （五）淋巴因子（lymphokine） 由活化的淋巴细胞产生的细胞因子，都可称为淋巴因子。如IL-2,3,4,5,6,9,10,11,12,13, TNF-α，IFN-β等均为淋巴因子。 （六）单核因子（monokine） 由单核巨噬细胞产生的细胞因子统称单核因子。如IL-1,6,8, TNF-α，IFN-α等均为淋巴因子。 三、细胞因子的作用特点 1．天然细胞因子是由细胞产生的 正常的静息或休止状态的细胞必须经过激活后，才能合成分泌细胞因子，细胞被激活后6-8h出现，24-72小时达到最高。 2．细胞因子的产生和作用具有多向性 单一刺激如抗原，丝裂原，病毒感染等可使同一种细胞分泌多种因子，而一种细胞因子可由多种不同类型的细胞产生。 3．细胞因子的合成和分泌是一种自我调控的过程。 4．细胞因子的低分子量分泌型蛋白质（15-30KD之间）。 5．细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后，才发挥生物学效应。 6．具有极强的生物学效应，细胞因子在PM（10-12M）水平就能发挥显著的生物学效应。 7．单一细胞因子具有多种生物学活性，多种细胞因子也常具有某些相同的生物学活性。 8．主要参与免疫反应和炎症反应。 9．以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。 10．某种细胞因子对靶细胞作用的强弱取决于细胞因子的局部浓度，靶细胞的类型，和同时发挥作用的其它因素。 11．天然细胞因子大多是在近距离发挥局部作用。 12．细胞因子的作用并不是孤立存在的，它们之间通过合成分泌的相互调节，受体表达的相互调控，生物学效应的相互影响而组成细胞因子网络。 第二节 细胞因子的结构及其受体 不同细胞因子之间在结构上有很大差异，多数细胞因子为小分子多肽，分子量不超过60KD，绝大多数因子带有糖基，糖基多与细胞因子的生物活性无关，可能起延长细胞因子体内半衰期的作用。 细胞因子都是通过与靶细胞表面高亲合力的特异性受体结合，结合后才能发挥其生物学效应的。 作为膜表面受体分为3个功能区，膜外区、跨膜区和膜内区。 按细胞因子受体膜外区的氨基酸序列，可将其主要分为三个受体家族：造血