【2017年整理】第6章_细胞因子.doc

第六章 细胞因子 细胞因子（cytokine）是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。根据其产生细胞的种类，有些细胞因子曾被冠以不同的名称，如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子（lymphokine），由单个核吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子（monokine）。有些细胞因子根据其主要功能所命名，如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子，可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞以及其他非造血细胞（如成纤维细胞和内皮细胞等）均可产生细胞因子，其中辅助性T淋巴细胞（Th）是产生细胞因子最多的免疫细胞。 第一节 细胞因子的共同特点 虽然细胞因子种类很多，但具有一些共同特点：①多为小分子（8~30 kDa）多肽。②在较低浓度下即有生物学活性。③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用。例如某个T细胞产生的白细胞介素-2（IL-2）可刺激其自身的生长，表现自分泌作用（autocrine action）。树突状细胞产生的白细胞介素-12（IL-12）刺激邻近的T淋巴细胞分化，表现旁分泌作用（paracrine action）。肿瘤坏死因子（TNF）在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞，表现内分泌作用（endocrine action）（图6-1）。⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。一种细胞因子可作用于不同的靶细胞，产生不同的生物学效应，这种性质被称为细胞因子的多效性，如?干扰素（IFN-?）刺激多种细胞上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达，也激活巨噬细胞和NK细胞。几种不同的细胞因子可作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，这种性质被称为细胞因子的重叠性，如IL-2、IL-4、IL-7和IL-15均可刺激T淋巴细胞增殖。一种细胞因子可抑制其他细胞因子的功能，表现拮抗性，如IL-4抑制IFN-?诱导Th0细胞向Th1细胞分化，IFN-?抑制IL-4诱导Th0向Th2的分化。一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能，表现协同性，如IL-3可协同多种集落刺激因子（CSF）刺激造血干/祖细胞的分化和成熟。 众多细胞因子在体内相互促进或相互制约，形成十分复杂的细胞因子调节网络。 第二节 细胞因子的分类 根据结构和功能，细胞因子可分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子家族、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等多种类型。 1．白细胞介素 白细胞介素（interleukin, IL）最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用的细胞因子。后来发现，除白细胞外，其他细胞也可产生白细胞介素，如基质细胞和内皮细胞等；除白细胞外，白细胞介素也作用于其他的靶细胞如内皮细胞、成纤维细胞和神经细胞等。目前已发现的白细胞介素有30余种（IL-1~IL-35）。 2．干扰素家族 干扰素（interferon, IFN）是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒的感染和复制的功能而得名。根据来源和理化性质的不同，干扰素可分为Ⅰ型和Ⅱ型干扰素：Ⅰ型干扰素包括IFN-?（有13个亚型）、IFN-?、IFN-?、IFN-?和IFN-?；Ⅱ型干扰素即IFN-?。IFN-?、IFN-?和IFN-?已被成功应用于临床某些疾病的治疗。有关这三种干扰素的产生细胞和功能见表6-1。 表6-1 干扰素的类型及其主要功能 名 称 类　型 主要产生细胞 主要功能 IFN-? Ⅰ型干扰素 浆细胞样树突状细胞，淋巴细胞，单核-巨噬细胞 抗病毒，免疫调节，促进MHCⅠ类分子 和Ⅱ类分子的表达 IFN-? Ⅰ型干扰素 成纤维细胞 抗病毒，抗细胞增殖，免疫调节，促进MHCⅠ类分子和Ⅱ类分子的表达 IFN-? Ⅱ型干扰素 活化T细胞，NK细胞 激活巨噬细胞，抗病毒，促进MHC分子 表达和抗原提呈，抑制Th2细胞分化 3．肿瘤坏死因子超家族 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）是在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。肿瘤坏死因子分为TNF-?和淋巴毒素（lymphotoxin，LT）。肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）目前至少有19个成员，它们在调节适应性免疫、杀伤靶细胞和诱导细胞凋亡等过程中发挥重要作用。 4．集落刺激因子 集落刺激因子（colony-stimulating factor，CSF）是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖、分化的生长因子。目前发现的集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 (GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞集落刺激因