细胞因子的种类与功能

第二节细胞因子的种类与功能根据功能可大致分为六大类：白细胞介素干扰素肿瘤坏死因子集落刺激因子趋化因子生长因子一、白细胞介素（interleukins，ILs）是能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞因子。1.IL-2(又称T细胞生长因子,TCGF)：细胞来源：主要由T细胞产生。作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。主要生物学功能：（1）活化T细胞，促细胞因子产生；（2）刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产生；（3）促B细胞增殖和分泌抗体。2.IL-4细胞来源：主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜碱性粒细胞产生。主要功能：（1）促Ｂ细胞增殖、分化；（2）诱导IgG1和IgE产生；（3）促进Th0细胞向Th2细胞分化；（4）抑制Th1细胞活化、分泌细胞因子；（5）协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。3、IL-6：细胞来源：主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞产生。主要功能：（1）刺激活化Ｂ细胞增殖，分泌抗体；（2）刺激Ｔ细胞增殖及CTL活化；（3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；（4）促血细胞发育。4、IL-10：细胞来源：Th2细胞和单核巨噬细胞（主要）；上皮细胞。主要功能：（1）抑制前炎症细胞因子产生；（2）抑制MHC-II类分子和B-7分子的表达；（3）抑制T细胞合成IL-2、IFN-等细胞因子；（4）可促B细胞分化增殖。5.IL-12：细胞来源：主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。主要功能：（1）激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-产生；（2）促Th0细胞向Th1细胞分化,分泌IL-2、IFN-；（3）增强CD8+CTL细胞杀伤活性；（4）可协同IL-2诱生LAK细胞；（5）抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。二、干扰素(interferon,IFN)：1.分型---根据其来源、结构及生物学性质：I型：细胞来源：IFN-α：由白细胞（主要单核吞噬细胞）产生；IFN-β：由成纤维细胞产生；二者结合相同受体主要诱生剂：病毒，polyI-C(人工合成双股RNA)II型:IFN-主要细胞来源：活化的Th1细胞、CD8+CTL和NK细胞。主要诱生剂：抗原或有丝分裂原。另外：IFN-T(type1trophoblastinterferon,I型滋养层干扰素)细胞来源：胎盘（人类）孕体（反刍动物）2.主要生物学活性：I型干扰素：（1）抗病毒和抗肿瘤：A.诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；B.增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤;C.促进MHC-I类分子表达，增强CTL对病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞杀伤；（2）免疫调节：抑制MHC-II类分子表达，限制Th细胞活化。II型干扰素：（1）免疫调节作用(主要)：a.活化巨噬细胞；b.促进APC(s)表达MHC-II类分子，提高抗原递呈能力；c.促进MHC-I类分子表达，增强NK细胞和CTL细胞的杀伤活性；d.促B细胞分化、增殖；e.抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。（2）抗病毒和抗肿瘤作用(与I型干扰素类似)。三、肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）：根据来源和结构不同，可分为：TNF-αTNF-β1．TNF-α组成及分子量:同源三聚体,51KD。细胞来源：单核巨噬细胞（主要）；T细胞、NK细胞和肥大细胞。主要功能：低浓度：---自分泌、旁分泌效应（1）诱导炎症反应：a.使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞聚集于炎症局部；b.刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等)，导致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。（2）促MHC-I类分子表达，增强CTL对靶细胞(如病毒感染细胞)的杀伤。（3）杀伤肿瘤细胞：直接杀伤，引起组织出血坏死。高浓度：---内分泌效应（1）引起发热；（2）协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白；（3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；（4）引起代谢紊乱，导致恶液质；（5）介导内毒素致感染性休克。2．TNF-β又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT）与TNF-α的氨基酸序列为28%同源性，二者结合同一受体。细胞来源：激活的T细胞。生物学功能：与TNF-α相似，在局部发挥效应。与细胞表面LT-β形成复合物，发挥作用。四、集落刺激因子(colony-stimulatingfactor，CSF)：概念：选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细胞谱系的细胞因子的统称。包括：SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO、IL-3（multi-CSF)、IL-7等。1.干细胞因子（stemcellfactor，SCF，又称c-Kit配体）存在形式：跨膜型分泌型细胞来源：骨髓基质细胞。生物学功能：A.刺激多能造血干细胞发育；B.刺激肥大细胞增殖。2．Flt3配体（Flt3ligand，FL）存在形式：跨膜型分泌型细胞来源：基质细胞。生物学功能：刺激原始造血干细胞的增殖和分化。3.粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophageCSF，GM-CSF）细胞来源：活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞等。生物学功能：A.刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；B.刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核细胞分化。4.粒细胞集落刺激因子(G-CSF)细胞来源：活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞等。生物学功能：A.刺激粒细胞前体细胞的分化成熟；B.增强成熟粒细胞的吞噬杀伤功能，延长其存活时间。5.巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）细胞来源：单核-巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞、内皮细胞、上皮细胞等。生物学功能：A.刺激单核-巨噬细胞增殖分化；B.延长单核-巨噬细胞存活时间，增强其功能。6.红细胞生成素（erythropoietin，EPO）细胞来源：肾小管周围间质细胞。生物学功能：促骨髓红细胞前体分化成为成熟红细胞。7.血小板生成素（thrombopoietin，TPO）细胞来源：平滑肌细胞及内皮细胞。生物学功能：刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。五、趋化因子（chemokines）概念：吸引白细胞向一定方向移行，也可刺激白细胞活化的小分子蛋白。按照半胱氨酸残排列基序不同分亚族：（1）CXC亚族（α亚族）：---氨基端的两个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开。白细胞介素-８（IL-8）：---为主要代表。细胞来源：活化的单核-巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨核细胞。主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎症反应。（2）CC亚族（β亚族）：---氨基端的两个半胱氨酸相邻。MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1)：---为主要代表。细胞来源：活化的T细胞。主要功能：趋化并活化单个核细胞（单核细胞和T细胞）。（3）C亚族（γ亚族）：---氨基端只含有一个半胱氨酸。成员：lymphotactin-α和lymphotactin-β主要功能：趋化淋巴细胞。（4）CX3C亚族（δ亚族）：---两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开。成员：Fractalkine主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞。六、生长因子（growthfactor，GF）包括：TGF-β(transforminggrowthfactor-β，转化生长因子-β)；EGF(epithelialgrowthfactor，表皮生长因子)；FGF(fibroblastgrowthfactor，成纤维细胞生长因子)；NGF(nervegrowthfactor，神经生长因子)；PDGF(platelet-derivedgrowthfactor，血小板源性生长因子)；VEGF(vascularendothelialcellgrowthfactor，血管内皮细胞生长因子)等。生物学功能：（免疫抑制调节剂）•抑制T细胞增殖和细胞因子产生；•抑制B细胞增殖和T细胞依赖性多克隆抗体的产生；•抑制NK细胞活化和IL-2的LAK细胞诱导作用；•抑制Mφ活化和前炎性细胞因子产生；•抑制多种细胞增殖（如内皮细胞、上皮细胞和平滑肌细胞），但促成纤维细胞增殖，加速伤口愈合；•某些肿瘤细胞分泌TGF-，可逃避免疫应答。