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临床执业医师医学免疫学指导:细胞因子的基本概念与种类

2017-02-10 21:38:00 来源:新东方在线

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  细胞因子(CK)是由活化免疫细胞和非免疫细胞(如某些基质细胞)合成分泌的能调节细胞生理功能、参与免疫应答和介导炎症反应等多种生物学效应的小分子多肽或糖蛋白,是不同于免疫球蛋白和补体的又一类免疫分子。

  根据来源最初将活化淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(LK),将单核-吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(MK)。目前根据功能,可将细胞因子粗略分为以下6类:

  1.白细胞介素

  白细胞介素(IL)简称白介素,最初被定义为由白细胞产生,在白细胞间发挥作用的细胞因子。虽然后来发现它们的产生细胞和作用细胞并非局限于白细胞,但这一名称仍被沿用。目前已报道的白细胞介素有18种,摘要列表如下:

  2.干扰素(IFN)

  干扰素是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称为干扰素。根据来源和理化性质,可将干扰素分为α、β和γ三种类型。IFN-α/β主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染的组织细胞产生,称为Ⅰ型干扰素。IFN-γ主要由活化T细胞和NK细胞产生,称为Ⅱ型干扰素。

  丙型干扰素生物学性能比较详见下表:

  3.肿瘤坏死因子(TNF)

  肿瘤坏死因子是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子。1975年Garwell等将卡介苗注射给荷瘤小鼠,两周后再注射脂多糖,结果在小鼠血清中发现一种能使肿瘤发生出血坏死的物质,称为肿瘤坏死因子。肿瘤坏死因子分为TNF-αTNF-β两种,前者主要由脂多糖/卡介苗活化的单核巨噬细胞产生,亦称恶病质素;后者主要由抗原/有丝分裂原激活的T细胞产生,又称淋巴毒素。TNF-α/β为同源三聚体分子,主要生物学作用如下:

  (1)对肿瘤细胞和病毒感染细胞有生长抑制和细胞毒作用;

  (2)激活巨噬细胞、NK细胞,增强吞噬杀伤功能,间接发挥抗感染、抗肿瘤作用;

  (3)增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增生反应,促进MHC-Ⅰ类分子表达,增强Tc细胞杀伤活性;

  (4)诱导血管内皮细胞表达粘附分子和分泌IL-1、IL-6、IL-8、CSF等细胞因子促进炎症反应发生;

  (5)直接作用或刺激巨噬细胞释放IL-1间接作用下丘脑体温调节中枢引起发热;

  (6)引起代谢紊乱,重者出现恶病质。

  4.集落刺激因子(CSF)

  集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化,阶段造血干细胞增殖分化在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。主要包括:干细胞生成因子(SCF)多能集落刺激因子(IL-3)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(GCSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和促红细胞生成素(EPO)。上述集落刺激因子除具有刺激不同发育分化阶段造血干细胞增生分化的功能外,其中有些还能促进或增强巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬杀伤功能。

  5.生长因子

  生长因子是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。有些生长因子被直接命中为生长因子,如转化生长因子-β(TGF-β)、表皮生长因子、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、神经生长因子、血小板衍生的生长因子和细胞生长因子等。多种细胞因子都具有刺激细胞生长的作用,从这个意义上讲,它们也是生长因子,如IL-2是T细胞的生长因子,TNF是成纤维细胞的生长因子。有些生长因子在一定条件下也可表现抑制活性。生长因子在免疫应答、肿瘤发生、损伤修复等方面有重要作用。

  6.趋化因子

  趋化因子是一组由70~90个氨基酸组成的小分子量的蛋白质(8~10kD)。几乎所有趋化因子分子的多肽链中都有4个保守的丝氨酸残基,并对白细胞具有正向的趋化和激活作用。根据其氨基酸序列中丝氨酸的数量和位置关系,将其分为4大类或4个亚家族。

  (1)α趋化因子,其近氨基端的两个丝氨酸残基之间被一个任意的氨基酸残基分隔,故称CXC趋化因子;

  (2)β趋化因子,其近氨基端的两个丝氨酸残基是相邻排列的,即CC趋化因子;

  (3)γ趋化因子,只有两个丝氨酸残基,其中一个位于多肽链的氨基端,又被称为C趋化因子;

  (4)δ趋化因子,其氨基端的两个丝氨酸之间被其他三个氨基酸残基分隔,即CX3C趋化因子。

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