细胞因子的共同特点
作用方式
1、自分泌方式:作用靶细胞为分泌细胞自身,如T细胞产生的IL-2刺激T细胞本身生长
2、旁分泌方式:作用靶细胞为临近细胞,如树突细胞(DC)产生的IL-2刺激临近T细胞分化
3、内分泌方式:血液循环,远距离作用,如肿瘤坏死因子(TNF)
细胞因子的分类及其生物学功能
1、白细胞介素 IL:由白细胞产生,并在白细胞间发挥调节作用的细胞因子
2、干扰素 IFN:多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白
3、肿瘤坏死因子 TNF:①TNF-α:细胞脂多糖活化的单核巨噬细胞产生,可引起肿瘤组织出血坏死。②TNF-β(淋巴毒素,LT):由抗原或丝裂原刺激的淋巴细胞产生,具有肿瘤杀伤及免疫调节功能。
4、集落刺激因子 CSF: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,在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
包括SCF、GM-SCF、M-SCF、G-SCF、EPO、TPO
5、趋化因子:对免疫细胞具趋化作用的细胞因子。功能:招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位
根据靠近N端的半胱氨酸的个数及排列分为C、CC、CXC、CX3C四个亚家族
6、生长因子 GF:刺激细胞生长
TGF-β、VEGF、EGF、NGF、FGF、PDGF等
细胞因子与临床
细胞因子异常与疾病
细胞因子及其受体缺陷
先天性缺陷:性连锁重症联合免疫缺陷病(XSCID)、患者表现:体液免疫和细胞免疫的双重缺陷。
继发性缺陷:多发生在感染、肿瘤等疾病后,如获得性免疫缺陷综合征(AIDS)由HIV感染并破坏Th细胞后,导致Th细胞产生的各种细胞因子缺陷,免疫功能降低。
细胞因子表达过高
感染性疾病和自身免疫等疾病:如流感引起细胞因子风暴导致急性呼吸窘迫综合征;风湿性关节炎患者滑膜液中IL-1、TNF、IL-6水平可明显高于常人。应用细胞因子的抑制剂或细胞因子受体阻断剂可治疗。
可溶性细胞因子受体水平升高
在某些疾病条件下,由于细胞膜表面的细胞因子受体脱落成为可溶性细胞因子受体,存在于体液中,引起可溶性细胞因子受体水平升高。如可溶性IL-2受体水平异常升高引起系统性红斑狼疮
Ⅱ型干扰素(免疫干扰素或IFN-γ):活化NK细胞;增强细胞免疫;对Th2细胞有抑制作用,抑制体液免疫功能
IL-12:主要由单核巨噬细胞、B细胞产生。作用:激活和增强NK细胞杀伤活性及产生IFN-γ、促进Th0细胞向Th1细胞分化,分泌IL-2、IFN-γ等
IL-10:主要由Th2细胞和单核巨噬细胞产生。作用:抑制TNF、IL-1和IL-12等细胞因子产生,有免疫负调节功能、抑制炎症反应、抑制Th1细胞免疫应答等。
IL-6:主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞产生。作用:刺激B细胞增殖分化和分泌抗体、促进T细胞增殖火花、刺激T细胞合成急性期蛋白,参与炎症反应等。
IL-4:由CD4+T细胞产生。作用:促进B细胞增殖分化,促进抗原呈递、促进Ig的分泌等。
IL-2:主要由T细胞产生。作用:促进T细胞增殖,增强T细胞杀伤活性、促进NK细胞长期生长、促使B细胞增殖分化,产生抗体等。
IL-1:IL-1α、IL-1β、IL-1γ,主要由活化的巨噬细胞产生。作用:间接促进B细胞的增殖和抗体的生成、促进肝细胞合成急性期蛋白,参与炎症反应、刺激造血、促进伤口愈合。
如应用于哮喘的药物:可溶性IL-1R、可溶性IL-4R、抗IL-4单抗等
已生产的细胞因子药物:IFN-α、IFN-β、IFN-γ、EPO、GM-CSF、G-CSF、IL-2等;主要应用于肿瘤、感染性疾病(如肝炎、AIDS)、造血功能障碍、炎症等疾病的治疗。