备课素材：细胞因子作用方式及特点-高二上学期生物人教版选择性必修1

1、细胞因子作用方式及特点 高中生物学选择性必修一P68提到，细胞因子是一种免疫活性物质： 那么，什么是细胞因子？它是如何发挥作用的？有哪些特点？细胞因子是由免疫细胞（如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和某些非免疫细胞（内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等）经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。细胞因子一般通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应，调控免疫应答。通常是由抗原等刺激物激活相关细胞才能合成和分泌，其合成和分泌过程是一种自我调控过程（刺激后迅速合成,立即分泌至细胞外发挥生物学作用,而被迅速降解.刺激消失后合成亦很快停止,即窗口期短，半衰期短，敏感性强）胞因子具

2、有调节细胞大小、分化成熟、功能维持、免疫应答、参与机体炎症反应、创伤愈合和肿瘤消长等。细胞因子以非特异性方式发挥生物学作用，主要参与免疫反应和炎症反应，影响反应的强度和持续时间的长短，涉及感染免疫，肿瘤免疫，自身免疫，移植免疫等。细胞因子分为：白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趋化因子、生长因子(GF)等 细胞因子有三种作用方式： 作用于自身细胞、比邻细胞、远距细胞。 其作用特点有：多效性：一种细胞因子可以对不同细胞发挥作用；重叠性：两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用；协同性：一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能；拮抗性：一

3、种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能； 细胞因子是信号分子，增强免疫细胞效应。为了维持机体的生理平衡，抵抗病原微生物的侵袭，防止肿瘤发生，机体的许多细胞，特别是免疫细胞合成和分泌许多种细胞因子，并且通过细胞因子彼此沟通。细胞因子是细胞释放到血液中的小分子蛋白质，可以令免疫细胞冲到感染部位、吞噬遭到损伤的细胞，甚至穿透血管壁，细胞因子还可以引发炎症，令被破坏的机体肿胀、发热以及疼痛。细胞因子在细胞之间传递信息，调节细胞的生理过程，提高机体的免疫力，在免疫过程中，免疫细胞可以通过分泌细胞因子，招募更多的免疫细胞，更快地清除病原体。因此，我们认为细胞因子是一种信号分子。机体受到感染或创伤后， 免疫系

4、统即刻发挥作用 。通过激活人体内的固有免疫和适应性免疫 清除异物，恢复体内的动态平衡。如果异物很容易消除，则不会引起炎症反应。如果异物很顽强或者很多，此时产生的特异性和非特异性免疫不足以消灭异物，机体就会产生炎症反应，从而促进进一步的免疫反应的活化，产生更强的免疫反应，直至异物消除。如果炎症严重，过度的免疫反应就会引起机体损伤。在炎症反应中，处于感染处的免疫细胞会分泌细胞因子，细胞因子会引导更多免疫细胞前往受感染处。同时，细胞因子也会激活这些免疫细胞， 被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子，引导更多免疫细胞前往。由此形成一个正反馈调节 。通常情况下，这一正反馈调节受到一定的调控。然而在某些情

5、况下，这种调节机制失灵，机体内免疫细胞被大量活化，进而分泌更多细胞因子，即细胞因子风暴。目前为止，还没有完全了解这一现象的具体成因，但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。细胞因子风暴(cytokine storm)是指机体因剧烈刺激（如感染微生物）后引起体液中多种细胞因子如TNF-、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-、IFN-、IFN-、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象，是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因。由于细胞因子的过度分泌，使得病变部位的 血管通透性增大（为了募集免疫细胞），这就导致了病变部位的病原体 更容易地进入血管，同时也加速

6、的血管中液体的外渗，从而破坏组织。细胞因子风暴可以引发多种疾病（包括感染、急性呼吸窘迫综合征（ARDS），败血症、急性胰腺炎、风湿性疾病等。肺部由于结构特殊，其血管通透性在增加将产生极其严重的后果。急性呼吸窘迫综合征(ARDS)为临床常见危重症，其发病急、病情重、治疗手段有限，病死率高达40%70%。ARDS的根本发病原因即细胞因子风暴：肺组织中炎症反应失控，过度免疫应答使大量的免疫细胞在肺中激活、募集。因此，早期发现细胞因子风暴是降低ARDS等多种疾病发生率的重要途径！例、细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）是一种新型的免疫活性细胞，它是通过将人体外周血单个核细胞在体外用多种细胞因子共同培养一段

7、时间后获得的一群细胞，再回输到癌症病人体内可以达到治疗肿瘤的目的，其对肿瘤细胞的杀伤作用示意图如下。下列分析错误的是（）A.细胞发生癌变的根本原因是多个原癌基因或者抑癌基因发生突变B.CIK通过受体识别肿瘤细胞表面的抗原一抗体复合物来特异性杀伤肿瘤细胞C.CIK的形成过程和其杀伤肿瘤细胞的过程中均发生了基因的选择性表达D.CIK产生颗粒酶B和穿孔素引起的肿瘤细胞坏死对机体具有积极意义 【答案】A【解析】分析题图：杀伤细胞（CIK）能通过凋亡蛋白配体识别癌细胞表面的凋亡蛋白，诱导癌细胞凋亡；CIK细胞分泌的颗粒酶B、穿孔素等能使癌细胞坏死；CIK细胞能对抗癌细胞表面的抗原物质，从而杀死癌细胞。细胞发生癌变的根本原因是多个原癌基因和抑癌基因发生突变，是“和”不是“或者”，A错误；据图分析可知：CIK杀伤特定肿瘤细胞是通过受体识别肿瘤细胞表面的抗原-抗体复合物实现的，B正确；据题干信息可知“CIK是一种新型的免疫活性细胞，它是通过将人体外周血单个核细胞在体外用多种细胞因子共同培养一段时间后获得的一群细胞 ”可知