( 一 ) 概念

細(xì)胞因子是由活化的細(xì)胞分泌的具有多種生物活性的小分子蛋白物質(zhì)的統(tǒng)稱。在很多情況

下，多種免疫細(xì)胞間的相互作用是通過細(xì)胞因子介導(dǎo)的。在體內(nèi)，細(xì)胞因子表現(xiàn)出重要的功能。

隨著重組技術(shù)的發(fā)展，重組細(xì)胞因子已成為生物應(yīng)答調(diào)節(jié)劑中重要的一類治療制劑，有些已獲準(zhǔn)生產(chǎn)并用于疾病的治療如 IFN 、 IL-2 等。

( 二 ) 共同特性

細(xì)胞因子種類繁多，生物學(xué)作用各異，但具有以下共同特性。

1 ．理化特征：絕大多數(shù)細(xì)胞因子是低分子量的蛋白或糖蛋白，以單體形式存在，少數(shù)二聚體， TNF 可形成三聚體。

2 ．產(chǎn)生特點(diǎn)：

(1) 活化細(xì)胞分泌的 ( 細(xì)胞受抗原、絲裂原或其它刺激物活化而分泌 ) ；

(2) 以自分泌和旁分泌為主，少數(shù)內(nèi)分泌；

(3) 分泌過程是一瞬時(shí)性、短暫的自限性分泌；

(4) 多源性和多向性：多種細(xì)胞可產(chǎn)生細(xì)胞因子，一種細(xì)胞可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，幾種不同

類型的細(xì)胞又可分泌一種或幾種相同的細(xì)胞因子。

3 ．作用特點(diǎn)：

(1) 高效性：通過與相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮作用，極微量 (10 — 12g /L) 的細(xì)胞因子即可觸發(fā)明顯

的生物效應(yīng)；

(2) 非特異性：細(xì)胞因子的作用是非抗原特異性的，也無 MHC 限制性；

(3) 多樣性：參與調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)、促進(jìn)細(xì)胞生長分化、參與組織修復(fù)等；

(4) 復(fù)雜性多效性：一種細(xì)胞因子作用于多種靶細(xì)胞表現(xiàn)多種不同的生物學(xué)效應(yīng)。如 IFN 激活巨噬細(xì)胞、增強(qiáng) NK 細(xì)胞的細(xì)胞毒作用、促 CTL 成熟。重疊性：幾種不同的細(xì)胞因子作用于同一種靶細(xì)胞，表現(xiàn)相同、相似的效應(yīng)，如 IFN γ和 IL-2 均可增強(qiáng) NK 活性， lL-2 、 4 均促進(jìn) T 細(xì)胞增殖；協(xié)同性：一種細(xì)胞因子可以增強(qiáng)另一種細(xì)胞因子的某種生物學(xué)作用， IL-1 ／ IFN γ／ TNF 可增強(qiáng) IL-2 誘導(dǎo) LAK 細(xì)胞增殖；拮抗性：一種細(xì)胞因子可以抑制另一種細(xì)胞因子的某種生物學(xué)作用， TGF β抑制 IL-2 誘導(dǎo) LAK 增殖；雙向性：適量表現(xiàn)為生理性調(diào)節(jié)作用，過量表現(xiàn)為病理損傷。

4 ．網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：細(xì)胞因子作用不是獨(dú)立存在的，表現(xiàn)為通過合成分泌的相互調(diào)節(jié)、受體表達(dá)的相互制約、生物效應(yīng)的相互影響而構(gòu)成細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性。合成調(diào)節(jié)的相互誘生： IL-1IFN α、 B ↑ IL-1 、 2 、 4 、 5 、 6 、 8 ↑受體表達(dá)的相互調(diào)節(jié)： IL-1 、 5 、 6 、 TNFIL-2R ↑ IL-1TNFR ↓；活性相互影響：協(xié)同作用和拮抗作用。

( 三 ) 細(xì)胞因子的分類

1 ．按細(xì)胞來源分為：單核因子——由單核一巨噬細(xì)胞產(chǎn)生；淋巴因子——由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。

2 ．按作用靶細(xì)胞分：作用于巨噬細(xì)胞的因子、作用于白細(xì)胞的因子、作用于淋巴細(xì)胞的因子、作用于其它細(xì)胞的因子。

3 ．按作用分類：白細(xì)胞間介素 (IL) 最初是指由白細(xì)胞產(chǎn)生又在白細(xì)胞間發(fā)揮作用的細(xì)胞因子，后來發(fā)現(xiàn)也可由其它細(xì)胞產(chǎn)生并作用于其它細(xì)胞，目前報(bào)道的已有 20 余種；腫瘤壞死因予 (TNF) 是一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)，分為α、 β兩種，前者主要由活化的單核一巨噬細(xì)胞產(chǎn)生；后者主要由活化的 T 細(xì)胞產(chǎn)生，又稱淋巴毒素 (LT) 。干擾素 (IFN) 是最先發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子，因其具有干擾病毒感染和復(fù)制的能力而得名。根據(jù)來源和理化性質(zhì)，可分為α、β和γ三種類型。 IFN- α／β主要由白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和病毒感染的組織細(xì)胞產(chǎn)生，也稱Ⅰ型干擾素。

IFN- γ主要由活化的 T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞產(chǎn)生，又稱Ⅱ型干擾素。集落刺激因子 (CSF) 是指能夠刺激多能造血肝細(xì)胞和不同發(fā)育分化階段的造血干細(xì)胞進(jìn)行增殖分化，并在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)細(xì)胞集落的細(xì)胞因子。已發(fā)現(xiàn)有粒細(xì)胞一巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (GM-CSF) 、單核一巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (M-CSF) 、粒細(xì)胞集落刺激因子 (G-CSF) 。此外，紅細(xì)胞生成素 (EPO) 、干細(xì)胞生長因子 (SCF) 和血小板生成素也是重要的造血刺激因子。趨化性細(xì)胞因子是一個(gè)蛋白質(zhì)家族，由十余種蛋白質(zhì)組成。分α、β和γ亞家族，各亞家族代表分別為 IL-8 、單核細(xì)胞趨化蛋白 -1(MCP-1) 和淋巴細(xì)胞趨化蛋白。生長因子 GF) 是具有刺激細(xì)胞生長作用的細(xì)胞因子，包括轉(zhuǎn)化生長因子 - β (TGF- β ) 、表皮細(xì)胞生長因子 (EGF) 、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子 (VEGF) 、成纖維細(xì)胞生長因子 (FGF) 神經(jīng)生長因子 (NGF) 、血小板衍生生長因子 (PDGF) 等。

( 四 ) 細(xì)胞因子的生物學(xué)活性

1 ．介導(dǎo)天然免疫：主要由單核一巨噬細(xì)胞分泌，表現(xiàn)抗病毒和細(xì)菌感染的作用。Ⅰ型干擾素、 IL-15 和 IL-12 是三種重要的抗病毒細(xì)胞因子； TNF 、 IL-1IL-6 和趨化性細(xì)胞因子又稱為前炎癥細(xì)胞因子，是啟動(dòng)抗菌炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵細(xì)胞因子。

2 ．介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答：此類細(xì)胞因子主要由抗原活化的 T 淋巴細(xì)胞分泌，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的激活、生長、分化和發(fā)揮效應(yīng)。 IFN- γ刺激 APC 表達(dá) MHC- Ⅱ類分子，促 CD4+ 細(xì)胞活化； TGF- β抑制巨噬細(xì)胞激活。多種細(xì)胞因子刺激免疫活性細(xì)胞增殖，如 IL-2 、 IL-4 是 T 細(xì)胞自分泌生長因子，也是 B 細(xì)胞旁分泌生長因子； IL-4 和 IL-3 協(xié)同刺激肥大細(xì)胞增殖； IL-5 刺激嗜酸性粒細(xì)胞生長。還有多種細(xì)胞因子刺激免疫細(xì)胞分化，如 IL-12 促進(jìn)初始 CD4+T 細(xì)胞分化成 Th1 細(xì)胞， IL-4 促進(jìn) CD4+T 細(xì)胞分化成 Th2 細(xì)胞。有些細(xì)胞因子作為免疫效應(yīng)分子，參與對抗原性物質(zhì)的清除。 IFN- γ、 IL-2 增強(qiáng) NK 細(xì)胞毒活性， IFN- γ激活單核一巨噬細(xì)胞殺滅微生物、又可促進(jìn) CTL 成熟。

3 ．刺激造血：在免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)中，白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板不斷被消耗，機(jī)體需不斷從骨髓造血干細(xì)胞補(bǔ)充這些細(xì)胞。由骨髓基質(zhì)細(xì)胞和 T 細(xì)胞等產(chǎn)生刺激造血的細(xì)胞因子，在血細(xì)胞生成方面起重要作用。

4 ．形成神經(jīng)——內(nèi)分泌——免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)；細(xì)胞因子、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)、激素均是此調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵信息分子，參與對機(jī)體整體生理功能的調(diào)節(jié)。細(xì)胞因子促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞分化、成熟、再生、移行及神經(jīng)遞質(zhì)和激素的釋放。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)抑制或促進(jìn)某些細(xì)胞因子的分泌。調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡 TNF 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞凋亡， IL-2 誘導(dǎo)抗原活化的 T 細(xì)胞凋亡，限制免疫應(yīng)答過強(qiáng)， IL-2 、 IL-7 抑制 T 細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞增殖。