1、 细胞因子 细胞因子(cytokine,CK)是细 胞受刺激 活化 后分泌的一 类可溶性 小 分子糖蛋白或多肽,通过配体-受体结 合的方式发挥调节免疫细胞分化发育、介导和调节免疫应答,参与炎症反应、刺激造血等多种生物学功能。细胞因子种类繁多、效应广泛,与临床关系密切。第 一节 细胞 因子 的共同 特性 一、理 化特性 细胞因子多为小分子蛋白质或糖蛋白(8 30KD),半衰期短(只有 几分钟),大多以单体形式存在,少数以二聚体形式(如 IL-5、IL-10、IL-12、M-CSF、TGF-)或三聚体形式(TNF-、TNF-)存 在。二、存 在方式 和产 生特点 细胞因子通常以可溶性分子形式存在于
2、体液中,少数细胞因子也能以膜结合形式表达于细胞表面,细胞因子的产生具有以下特点:1 自限性 细 胞 因 子 通 常 不 会 以 前 体 形 式 储 存 在 细 胞 内,只 有 当 细 胞 受 到 抗 原、丝裂原或其他因素刺激诱导而活化后,细胞因子基因才被激活,开始转录、翻译、合成细胞因子,并立刻分泌至胞外发挥生物学作用。刺激一旦消失,合成 即刻停止并迅速降解已转录的 mRNA。所以细胞因子的合成需刺激诱导,是短暂的自限性过程。2 多 源 性 和 多 向 性 体 内 各 种 免 疫 细 胞 和 某 些 非 免 疫 细 胞(如 血 管 内 皮 细胞、成纤维细胞、上皮细胞、肿瘤细胞)都能产生细胞因子
3、,一种细胞因子可来源于多种细胞,所以细胞因子的产生具有多源性和多向性(图 1)。图1 细胞 因子 产生 的多 源 性和多 向性 一种细 胞因 子可 由多 种细 胞产生(多源 性),一 种细 胞也可 以产 生多 种细 胞因 子(多向 性)三、作 用方式 细 胞 因 子 多 以 自 分 泌 或 旁 分 泌 方 式 发 挥 作 用,少 数 可 以 内 分 泌 方 式 发 挥 作 用(图 2)。图2 细胞 因子 的作 用方 式 T 细 胞产 生的IL 2作用 于T 细胞自 身(自分 泌),DC 产生的IL 12作用于 邻近T 细胞(旁分泌),IL-1通过血 液 循 环作用 于远 处靶 细胞(内 分泌)
4、四、生 物学效 应特 点 1 高效性 细胞因子通过与靶细胞表面相应受体结合发挥生物学作用。细胞因子与其受体以高亲和力结合,在极微量水平(10-12mol/L)即可表现 明显 的生物学效应。2 多效性 一种细胞因子可以作用于多种细胞,产生多种效应(图 3)。3 重叠性 几种细胞因子可作用同一种细胞,产生相同或相似的生物学效应。4 拮抗性 一种细胞因子抑制另一种细胞因子的效应。5 协同性 一种细胞因子可增强另一种细胞因子的效应。6 双向性 一种细胞因子在不同环境下或作用于不同 细胞,可能产生不同甚至完全相反的效应。7 网络性 细胞因子间构成复杂的细胞因子网络,网络效应不仅体现在细胞因子功能发挥的互相影响,还体现在受体表达的相互调控、合成分泌的相互诱生和调节。图3 细胞 因子 效应 特点 IL 4可作用于Th细胞、B 细胞以 及单 核细 胞(多 效 性);IL 2、IL 7、IL 12 均可 作 用于T 细胞(重 叠性);IL 4抑制IFN 介导 的促Th0 向Th1 分 化效 应(拮抗 性);IL 5增强IL 4 的促Ig 类别 转换 效应(协同 性)