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細(xì)胞因子的生物學(xué)活性及種類介紹
閱讀:118 發(fā)布時間:2024-2-26 細(xì)胞因子是由免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導(dǎo)多種細(xì)胞合成并分泌的具有廣泛生物學(xué)活性的低分子質(zhì)量蛋白或多肽,,參與細(xì)胞間信號傳導(dǎo)和相互作用,。人體內(nèi)的許多類型的細(xì)胞都能產(chǎn)生細(xì)胞因子,而且細(xì)胞因子的產(chǎn)生通常是由抗原刺激的,。細(xì)胞因子將信號從一個細(xì)胞傳遞到另一個細(xì)胞,以各種方式改變細(xì)胞行為,,調(diào)節(jié)機體對潛在威脅的免疫反應(yīng),,這些威脅可能是病原體,如病毒,、細(xì)菌,、寄生蟲或毒素。
研究表明,,單個細(xì)胞因子可以影響幾種不同類型的細(xì)胞,,并且可以發(fā)揮一種功能,而幾種不同的細(xì)胞因子可以發(fā)揮相同的功能,,不同類型的細(xì)胞對同一種細(xì)胞因子的反應(yīng)是不同的,,細(xì)胞因子可以以不同的方式相互作用,例如,,一種可能抑制另一種細(xì)胞因子的作用,;兩種細(xì)胞因子共同作用可能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),;一種細(xì)胞因子可以刺激其他細(xì)胞的產(chǎn)生。細(xì)胞因子可以影響產(chǎn)生它們的細(xì)胞,,這些細(xì)胞被稱為自分泌,;或者它們可以影響附近的細(xì)胞,這些被稱為旁分泌,。它們可能通過血流影響遠(yuǎn)處的細(xì)胞,,這些細(xì)胞被稱為內(nèi)分泌。通俗來講:細(xì)胞因子是一類能在細(xì)胞間傳遞信息,、具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽,。
細(xì)胞因子的生物學(xué)活性:
1、抗細(xì)菌作用,。
2,、抗病毒作用:白細(xì)胞產(chǎn)生的IFNα/ β具有抗病毒效應(yīng)。
3,、調(diào)節(jié)特異性的免疫反應(yīng),。
4、刺激造血,。
5,、促進血管的生成。
6,、對腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒作用:TNF 可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,。
7、在超敏反應(yīng)和自身免疫疾病中的作用,。
細(xì)胞因子的種類:
1,、白細(xì)胞介素(IL)
IL是一類能夠雙向調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的細(xì)胞因子家族,主要參與免疫細(xì)胞的分化和激活,。最初,,IL泛指由白細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子,在細(xì)胞間發(fā)揮作用,。研究發(fā)現(xiàn),,IL是由多種細(xì)胞類型產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子。IL 可劃分為 IL-1 細(xì)胞因子家族,、共同γ鏈細(xì)胞因子家族,、IL-10細(xì)胞因子家族、IL-12 細(xì)胞因子家族等,。目前至少發(fā)現(xiàn)了 40種 IL,,分別命名為 IL-1~IL-40,其功能多樣、復(fù)雜重疊,。
2,、干擾素(IFN)
IFN是機體應(yīng)對各種刺激(包括病毒)時所產(chǎn)生的一類特殊的蛋白質(zhì)或糖蛋白,分為IFN-α,、IFN-β,、IFN-γ 3類。Ⅰ型IFN中包括IFN-α和IFN-β,,主要由先天免疫系統(tǒng),,如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(DC)和骨髓單核細(xì)胞產(chǎn)生,;Ⅱ型干擾素IFN-γ主要由先天免疫系統(tǒng),,如自然殺傷(NK)細(xì)胞以及獲得性免疫系統(tǒng),如T輔助(Th)1細(xì)胞,、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和 B 細(xì)胞產(chǎn)生,,可一同促進免疫應(yīng)答,具有抗病毒,、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用,。
3、腫瘤壞死因子(TNF)
TNF 是一種促炎性細(xì)胞因子,,可分為TNF-α和TNF-β 2種,。TNF主要由單核巨噬細(xì)胞以及其他免疫細(xì)胞,包括DC,、B細(xì)胞,、NK細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生。在機體感染病毒,,如流感病毒,、登革熱病毒和埃博拉病毒時,外周血中TNF-α的高表達(dá)可通過激活 T 細(xì)胞促進IL-1,、IL-6,、IL-8和IL-12等細(xì)胞因子的產(chǎn)生及分泌,從而導(dǎo)致機體發(fā)熱,、巨噬細(xì)胞募集等一系列炎性反應(yīng)。
4,、集落刺激因子(CSF)
CSF主要包括粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF),、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)和粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF),可刺激造血祖細(xì)胞增殖和分化,。CSF也是促炎細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的一部分,,參與炎癥的發(fā)生發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),CSF可通過上調(diào)炎癥部位產(chǎn)生細(xì)胞因子的巨噬細(xì)胞數(shù)量,,使炎癥反應(yīng)持續(xù)發(fā)生并導(dǎo)致炎癥的級聯(lián)放大效應(yīng),。
5、趨化性細(xì)胞因子
趨化因子是一類具有7~15 ku的低分子質(zhì)量的細(xì)胞因子大家族,,根據(jù)其氨基端半胱氨酸排列基序可分為 C-X-C 基序(CXC),、C-C 基序(CC)、C-X3-C 基序(CX3C),、C 基序(C)4 個趨化因子亞族,。一般來說,CXC趨化因子是中性粒細(xì)胞的趨化因子,,如 CXC 趨化因子配體 8(CXCL8),;CC 趨化因子是單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞亞群的趨化因子,如單核細(xì)胞趨化蛋白-1(CCL2/MCP-1),;CX3C趨化因子亞族已知僅有一個成員,,即CX3C趨化因子配體1 (CX3CL1);C趨化因子亞族已知有2個成員,,分別是C趨化因子配體(XCL)1和XCL2,。趨化因子及其受體能夠控制所有免疫細(xì)胞的遷移和歸巢,并促進胚胎形成,、先天和獲得性免疫系統(tǒng)的發(fā)育以及腫瘤轉(zhuǎn)移等多種過程,。一部分趨化因子具有促炎性,在炎癥期間控制骨髓,、血液和外周組織之間的天然免疫細(xì)胞運輸,,而另一部用于維持機體穩(wěn)態(tài),并參與組織發(fā)育或控制細(xì)胞遷移,。
6,、生長因子
生長因子是一類能夠影響多種細(xì)胞的生長、分化,、凋亡及調(diào)節(jié)免疫的多肽類物質(zhì),,其種類繁多,包括胰島素樣生長因子(IGF),、表皮生長因子(EGF)和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等,。IGF主要由肝臟合成,其不僅具有胰島素樣功能,,還能促進細(xì)胞分化和增殖,,對組織、器官及個體發(fā)育具有重要的促進作用,。EGF具有多種生物活性,,在調(diào)節(jié)細(xì)胞生長,、遷移、凋亡,、增殖,、分化以及保護腸屏障等方面發(fā)揮著重要作用,被廣泛應(yīng)用于治療皮膚損傷和醫(yī)學(xué)美容等,。TGF-β具有 3 個亞型,,即 TGF-β1,-β2 和-β3,。TGF-β1是最常見的類型,,具有免疫抑制作用,可以下調(diào) DC,、T 細(xì)胞等細(xì)胞主要組織相容性復(fù)合體(MHC)Ⅱ類分子的表達(dá),,抑制T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的增殖活化,。同時TGF-β1還具有促進軟骨細(xì)胞等細(xì)胞的增殖以及趨化因子的作用,。