细胞因子名词简介

细胞因子名词简介 细胞因子 （cytokine)是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽。在免 疫应答过程中，细胞因子对于细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要调 节作用。80 年 代以来，由于基因工程、细胞工程研究的飞速发展，不仅克隆了早先发现的生物活性肽的 cDNA，而且发现了许多新的细胞因子，并对各种细胞因 子产生来源、分了子结构和基因、 相应的受体、生物学功能以及与临床的关系等进行了大量的研究，成为当今基础免疫学和 临床免疫学研究中一个活跃的领域。 细胞因子的命名： 细胞因子是多种细胞所分泌的能调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创 伤 愈合等小分子多肽的统称。免疫球蛋白、补体不包括在细胞因子之列。 根据产生细胞因子的细胞种类不同分类： 1.淋巴因子（lymphokine) 于 60 年代开始命名，主要由淋巴细胞产 生，包括 T 淋巴细胞、 B 淋巴细胞和 NK 细胞等。重要的淋巴因子有 IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL- 10、IL-12、 IL-13、IL-14、IFN-、TNF-、GM-CSF 和神经白细胞素等。 2.单核因子（monokine） 主要由单核细胞或巨噬细胞产生，如 IL-1、 IL-6、IL-8、TNF- 、G-CSF 和 M-CSF 等。 3.非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子 主要由骨髓和胸腺中的基质细 胞、血 管内皮细胞、成纤维细胞等细胞产生，如 EPO、IL-7、IL-11、SCF、内皮细胞源性 IL-8 和 IFN- 等。 根据细胞因子主要的功能不同分类： 1.白细胞介素（interleukin,IL) 1979 年开始命名。由淋巴细 胞、单核细胞或其它非单 个核细胞产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调 节作用，凡命名的白细胞介素的 cDNA 基因克隆 和表达均已成功，目前已报道 IL-1IL- 15。 2.集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF) 根据不同细胞因子刺激造血干细胞 或分化不同阶段的造血细胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落，分别命名为 G（粒细 胞）-CSF、M（巨噬细胞）-CSF、GM（粒细胞、巨噬细胞）-CSF、Multi（多重）-CSF（IL- 3）、SCF、EPO 等。不同 CSF 不仅 可刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖的分化， 还可促进成熟细胞的功能。 3.干扰素（interferon,IFN) 1957 年发现的细胞因子，最初发 现某一种病毒感染的细胞 能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制，因此而得名。根据干扰素产生的来源和 结构不同，可分为 IFN-、INN- 和 IFN-，他们分别由白细胞、成纤维细胞和活化 T 细胞所产生。各种不同的 IFN 生物学活性基本相同，具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作 用。 4.肿瘤环死因子（tumor necrosis factor,TNF) 最初发现这种物质能造成肿瘤组织坏死 而得名。根据其产生来源和结构不同，可分为 TNF- 和 TNF- 两类，前者由单核-巨噬细 胞产生，后者由活化 T 细胞产生，又名淋巴毒素（lymphotoxin,LT)。两类 TNF 基本的生物 学活性相似，除具有杀伤肿瘤细胞外，还有免疫调节、 参与发热和炎症的发生。大剂量 TNF- 可引起恶液质，因而 TNF- 又称恶液质素（cachectin)。 5.转化生长因子- 家族（transforming growth factor- family,TGF- family) 由 多种细胞产生，主要包括 TGF-1、TGF-2、TGF-3、TGF12 以及骨形成蛋白 （BMP）等。 6.趋化因子家族（chemokine family) 包括两个亚族：（1）C-X-C/ 亚族，主要趋化中 性粒细胞，主要的成员有 IL-8、黑素瘤细胞生长刺激活性(GRO/MGSA）、血 小板因子- 4（PF-4）、血小板碱性蛋白、蛋白水解来源的产物 CTAP-和 -thromboglobulin、炎症 蛋白 10（IP-10）、 ENA-78；（2）C-C/ 亚族，主要趋化单核细胞，这个亚族的成员包 括巨噬细胞炎症蛋白 1（MIP-1）、MIP-1、RANTES、单核细 胞趋化蛋白-1（MCP- 1/MCAF）、MCP-2、MCP-3 和 I-309。 7.其它细胞因子 如表皮生长因子（EGF）、血小板衍生的生长因子 （PDGF）、成纤维细 胞生长因子（FGF）、肝细胞生长因子（HGF）、胰岛素样生长因子-I（IGF-1）、IGF-、 白血病抑制因子（LIF）、 神经生长因子（NGF）、抑瘤素 M（OSM）、血小板衍生的内皮细 胞生长因子（PDECGF）、转化生长因子-（TGF-）、血管内皮细胞生长因子 （VEGF） 等。 众多的细胞因子有以下共同的作用特点。 1.绝大多数细胞因子为分子量小于 25kDa 的糖蛋白，分子量低者如 IL-8 仅 8kDa。多数细 胞因子以单体形式存在，少数细胞因子如 IL-5、IL-12、M-CSF 和 TGF- 等以双体形式发 挥生物学作用。大多数编码细胞因子的 基因为单拷贝基因（IFN- 除外），并由 45 个 外显子和 34 个内含子组成。 2.主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关。 3.通常以旁分泌（paracrine)或自分泌（autocrine)形式作用 于附近细胞或细胞因子产生 细胞本身。在生理状态下，绝大多数细胞因子只有产生的局部起作用。 4.高效能作用，一般在 pM(10-12M）水平即有明显 的生物学作用。 5.存在于细胞表面的相应高亲和性受体数量不多，在 1010000/每个细胞。 近年来，细胞 因子受体的研究进展相当迅速，根据细胞因子受体基因 DNA 序列以及受体胞膜外区氨基酸 序列、同源性和结构，可分为四个类型：免疫球蛋白超家 族、造血因子受体超家族、神经 生长因子受体超家族和趋化因子受体。 6.多种细胞产生，一种 IL 可由许多种不同的细胞在不同条件下产生，如 IL-1 除 单核细胞、 巨噬细胞或巨噬细胞系产生外，B 细胞、NK 细胞、成纤维细胞、内皮细胞、表皮细胞等在 某些条件下均可合成和分泌 IL-1。 7.多重的调节作用（multiple regulatory action),细胞因子不同的调节作用与其本身浓 度、作用靶细胞的类型以及同时存在的其它细胞因子种类有关。有时动物种属不一，相同 的细胞因子的生物学 作用可有较大的差异，如人 IL-5 主要作用于嗜酸性粒细胞，而鼠 IL- 5 还可作用于 B 细胞。 8.重叠的免疫调节作用（overlapping regulatory action),如 IL-2、IL-4、IL-9 和 IL- 12 都能维持和促进 T 淋巴细胞的增殖。 9.以网络形式发挥作用，细胞因子的网络作用主要是通过以下三种方式： （1）一种细胞因子诱导或抑制另一种细胞因子的产生，如 IL-1 和 TGF- 分别 促进或抑 制 T 细胞 IL-2 的产生；（2）调节同一种细胞