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百瑞极——细胞因子的特点与分类

细胞因子(Cytokine,CK)

是一类由免疫及组织细胞分泌的,在细胞间发挥相互调控作用的小分子可溶性多肽(蛋白),细胞因子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。


细胞因子的共同特点


1、细胞因子的基本特征

  • 小分子可溶性多肽,多为糖蛋白

  • 高效性,量微而活性强(pmol/L)

  • 通过与细胞因子受体结合而发挥效应

  • 可诱导产生,且合成具有自限性

  • 半衰期短


2、细胞因子作用方式

自分泌分泌内分泌
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3、细胞因子的功能特点
多效性

一种细胞因子作用于不同靶细胞,产生不同生物效应

重叠性

不同细胞因子作用于同一靶细胞,产生相同或相似的生物效应

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

一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能

网络性

免疫细胞通过不同细胞因子相互刺激、彼此约束,形成网络



细胞因子的分类

根据结构和功能将细胞因子分为以下几类


1、白细胞介素

  • 早期发现的细胞因子都来源于白细胞并参与白细胞间的信息交通,故将它们统称为白细胞介素(interleukin,IL),目前已发现到IL-38

  • 白细胞以外的其他某些细胞也可产生白细胞介素

  • 临床上常用于增强免疫力及抗感染抗肿瘤治疗

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2、集落刺激因子

能够刺激多能造血干细胞(HSC)分化、增殖,并形成某一谱系细胞集落的细胞因子


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3、干扰素

具有干扰病毒复制的作用而得名

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4、肿瘤坏死因子

  • 可直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子包括TNF-a、TNF-β和Fas/FasL

  • 具有极为广泛的生物学活性,比如激活巨噬细胞,诱导急性期蛋白,诱导细胞凋亡,上调MHC-I类分子表达等。



5、生长因子

6、趋化因子

一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子

对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子

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细胞因子的免疫学功能


1、调控免疫细胞的发育、分化和功能

  • 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化。

   如:多种集落刺激因子诱导HSC在骨髓中的分化

  • 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化。

   如:IFNy诱导多种免疫细胞的增殖和活化多细胞因子调控B细胞抗体类别转换


2、调控机体的免疫应答

  • 抗感染免疫

    抗菌免疫:IL-1、TNFa、IL6、IL8等

    抗病毒免疫:I型干扰素为主(IFNa/β)

  • 抗肿瘤免疫:肿瘤坏死因子a

  • 诱导细胞凋亡:Fas及其配体FasL



细胞因子与疾病发生


1、细胞因子风暴(高细胞因子血症)
  • 机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子迅速大量产生,从而引起急性呼吸窘迫综合症和多器官衰竭
  • 是一种求助信号,目的是让免疫系统霎时间火力全开,但是如果免疫系统被激活到极限程度或者失去控制,就会伤害宿主


2、致热与炎症病理损伤

  • IL1、TNFa和IL6内源性致热源--引起发热

  • TNFa和IL1刺激细胞释放炎症介质


3、肿瘤的发生和免疫逃逸

  • IL-6刺激骨髓瘤细胞增殖

  • TGF-3、IL-10抑制机体免疫功能,帮助肿瘤逃逸


4、免疫系统相关疾病

  • 超敏反应:IL4促进过敏反应

  • 自身免疫病:TNFa与类风关节炎、强直性脊柱炎、银屑病相关

  • 免疫缺陷病:IL2R突变造成性连锁重症联合免疫缺陷病X-SCID

  • 器官移植排斥反应:受者血清IL1、IL2、TNFa、IFNy、IL6等细胞因子升高

  • 代谢性疾病:细胞因子参与糖尿病


细胞因子药物


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