中国畜牧兽医 ２０１５，４２（５）：１１１６－
１１２２Ｃｈｉｎａ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ＆Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ
Ｍｅｄｉｃｉｎｅｄｏｉ：１０．１６４３１／ｊ
．ｃｎｋｉ．１６７１－７２３６．２０１５．０５．０１３肌细胞增强因子２Ｂ基因在人和动物中的研究进展
马晓萌，张 莉＊，
杜立新（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京１００１９３
）摘 要：肌细胞增强因子２Ｂ（ＭＥＦ２Ｂ）基因属于肌细胞增强因子２（ＭＥＦ２）基因家族成员，广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中，在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用，作者从ＭＥＦ２Ｂ基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述。关键词：肌细胞增强因子２Ｂ（ＭＥＦ２Ｂ）
；生物学功能；组织分布；研究进展中图分类号：Ｑ７８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－７２３６（２０１５）０５－１１１６－
０７收稿日期：２０１４－１０－
１４基金项目：农业部财政项目“乌珠穆沁羊肉用性状评价及挖掘”（２０１４－
２１３０１３５）；中国农业科学院北京畜牧兽医研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“基于组学技术筛选绵羊肉用性状关键基因功能验证研究”（２０１４ｙ
ｗｆ－ｙｂ－７）作者简介：马晓萌（１９９０－）
，女，河南南阳人，硕士生，研究方向：动物遗传育种与繁殖，Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｘｍ９０５１１＠１６３．ｃｏｍ＊通信作者：张 莉（１９７５－），女，新疆奇台人，博士，副研究员，研究方向：动物遗传育种与繁殖，Ｔｅｌ：０１０－６２８１８８１５；Ｅ－ｍａｉｌ：Ｚｈａｎｇ
ｌｉ＠２６３．ｎｅｔＲｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ ｏｎ ＭＥＦ２ＢＧｅｎｅ ｉｎ Ｈｕｍａｎ ａｎｄ ＡｎｉｍａｌｓＭＡ Ｘｉａｏ－ｍｅｎｇ
，ＺＨＡＮＧ Ｌｉ＊
，ＤＵ Ｌｉ－ｘｉｎ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ
ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｙｏｃｙｔｅ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｆａｃｔｏｒ ２Ｂ（ＭＥＦ２Ｂ）ｇｅｎｅ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ｍｙｏｃｙｔｅ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｆａｃｔｏｒ ２（ＭＥＦ２）ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｙ．Ｔｈｅｙ ａｌｌ ｗｉｄｅｌｙ
ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｍｕｓｃｌｅ ａｎｄ ｎｅｒｖｅ ｔｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ ａｎｄ ａｎｉ－ｍａｌｓ．Ｉｔ ｐｌａｙｅｄ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｍｕｓｃｌｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｒｖｅｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｉｖｅｒ ｆｉｂｒｏｓｉｓ．Ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ｍａｉｎｌｙ
ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｉｓｓｕｅ ｄｉｓ－ｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ＭＥＦ２Ｂｇｅｎｅ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｎｄ ａｎｉｍａｌｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｙｏｃｙｔｅ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｆａｃｔｏｒ ２Ｂ（ＭＥＦ２Ｂ）；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ；ｔｉｓｓｕｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ；ｒｅ－ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ１ 肌细胞增强因子２Ｂ（ＭＥ
Ｆ２Ｂ）基因结构特征及其定位
１．１ ＭＥＦ
２Ｂ基因结构特征在脊椎动物中，ＭＥＦ２Ｂ基因属于ＭＥＦ２基因家族成员，该基因家族还包括ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｃ和ＭＥＦ２Ｄ基因。通过启动子的选择及ｍＲＮＡ的选择性拼接可产生各种不同的ＭＥＦ２蛋白。ＭＥＦ２属于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ转录因子家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是真核生物中一类重要的转录调控因子，在动物、植物、真菌中都存在，对生长发育调控和信号传导发挥着重要作用。
研究结果表明，ＭＥＦ２Ｂ基因编码的蛋白与其基因家族其他成员之间具有一致性，由Ｎ端到Ｃ
端，首先是Ｎ端开始的由５６个氨基酸组成的
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ区域，它既是ＭＥＦ２基因家族共有的保守区域，也是ＤＮＡ结合区域，紧邻ＭＡＤＳ－ｂｏｘ的是一个由２９个氨基酸组成的结构域，该区域主要功能是有助于提高与富含Ａ／Ｔ序列结合的亲和力，并介导ＭＡＤＳ－
ｂｏｘ蛋白的二聚化，同时也为ＭＥＦ２与其他辅助因子间的相互作用提供场所。然后是Ｃ端的转录活性区，包括核定位序列和大量磷酸化位点，由许多具有调节能力的微小结构域组成，因此该区域具有基因多样性，氨基酸序列同源度很低，这也是ＭＥ
Ｆ２参与并调节众多生命过程的结构基础。ＭＥ
Ｆ２的组成决定了其能接受及应答来自细胞内多种通路的信息，另外，ＭＥ
Ｆ２的活性也受细胞外环境
５期马晓萌等：肌细胞增强因子２Ｂ基因在人和动物中的研究进展
的影响［１］。ＭＥＦ２家族蛋白因子结构示意图见图１。
人的ＭＥＦ２Ｂ基因与小鼠的一致性较低，Ｍｏｌｋｅｎｔｉｎ等［３］认为这是因为在序列翻译过程中基因缺失移码突变造成阅读框的改变。程波［４］研究发现山羊ＭＥＦ２Ｂ基因的编码区长度为１ ０４４ｂｐ，编码３４８个氨基酸，其编码的蛋白为亲水性蛋白且没有信号肽。蛋白磷酸化位点均在丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基上。绵羊的ＭＥＦ２Ｂ基因全部序列尚未完全测出，在已知的序列中绵羊的ＭＥＦ２Ｂ基因全长为３ ９５０ｂｐ，有５个外显子，编码２２５个氨基酸（ｈｔ－ｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｇｅｎｅ／１０１１０６０７５）。司建民［５］对ＭＥＦ２家族编码氨基酸序列的保守结构域进行预测时发现，鸭子的ＭＥＦ２Ｂ基因并不是和ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｃ及ＭＥＦ２Ｄ一样具有ＭＡＤＳ家族和ＭＥＦ２家族保守域结构特征，而是含ＮＥＰ家族的保守区域。杨龙［６］在对猪的４个基因ＭＡＤＳ保守结构域同源性比对分析后发现，ＭＥＦ２Ｂ与ＭＥＦ２Ｄ的ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域的同源性最高为１００％，ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｂ和ＭＥＦ２Ｄ的ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域分化程度最大，同源性为８９％。程波［４］研究发现山羊的ＭＥＦ２Ｂ基因与其他哺乳动物之间同源性较低，表明该基因在不同物种间存在较大差异
。
资料来源于文献［２］
Ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ［２］
图１ ＭＥＦ２家族蛋白因子结构示意图
Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ＭＥＦ２ｆａｍｉｌｙ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆａｃｔｏｒ
１．２ ＭＥＦ２Ｂ基因定位
ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｂ、ＭＥＦ２Ｃ和ＭＥＦ２Ｄ基因分
别位于不同的染色体上。相对于其他３个基因来
说，对于ＭＥＦ２Ｂ基因的相关研究还不是很多。
Ｈｏｂｓｏｎ等［７］研究结果表明，人的ＭＥＦ２Ｂ基因位于
１９号染色体上，并由此推断小鼠的ＭＥＦ２Ｂ基因可
能位于８号染色体上。从现有资料得知，牛的
ＭＥＦ２Ｂ基因位于７号染色体上，黑猩猩的ＭＥＦ２Ｂ
基因位于１９号染色体上，褐家鼠的ＭＥＦ２Ｂ基因位
于１６号染色体上，原鸡的ＭＥＦ２Ｂ基因位于２０号
染色体上，绵羊的ＭＥＦ２Ｂ基因位于５号染色体上
（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）。尽管已对多
种动物的ＭＥＦ２Ｂ基因展开了定位工作，但目前尚
未对猪、鸭、鹅上的该基因展开定位研究［８］。在欧洲
兔中尚未发现该基因，说明在有些物种中可能发生
了ＭＥＦ２Ｂ基因丢失现象［９］。
２ ＭＥＦ２Ｂ基因的组织表达特点
研究发现，脊椎动物ＭＥＦ２基因家族各成员在
生物体组织器官中的表达模式既有相似性，也有特
异性［１０］。ＭＥＦ２基因家族各成员在肌肉发育过程
中的表达兼具组织特异性和时空特异性，ＭＥＦ２Ｂ
基因在多种肌肉组织和神经组织中高表达。Ｉｉｄａ
等［１１］研究结果表明，ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｂ、ＭＥＦ２Ｃ和
ＭＥＦ２Ｄ基因在人心脏发育的整个阶段均能表达，
且表达量无显著差异。Ｆｉｒｕｌｌｉ等［１２］研究发现，
ＭＥＦ２Ｂ基因的表达量在心内膜的平滑肌中上调，
７
１
１
１
中 国 畜 牧 兽 医４２卷
在最接近内腔的细胞层表达水平最高。同时有研究发现，在敲除ＭＥＦ２Ｃ基因后的胚胎中，ＭＥＦ２Ｂ的表达量显著升高，这说明ＭＥＦ２Ｂ很可能代替了
ＭＥ
Ｆ２Ｃ而发挥作用［１３］。Ｇｕｏ等［１４］
研究发现，在老鼠中ＭＥＦ２Ｄ可以弥补ＭＥＦ２Ｃ的缺失，但ＭＥＦ２Ｃ
却不可以弥补ＭＥＦ２Ｄ的缺失。这种相互替代现象
是否普遍存在，仍需要后续试验的验证。
Ｍ
ｏｒｉｓａｋｉ等［１５］
研究发现ＭＥＦ２Ｂ基因在心脏发育各阶段表达基本相同，但在鼠胚胎早期有该基
因表达，到心脏发育后期表达量下调，而在人的整个心脏发育各个阶段表达量基本相同，说明ＭＥＦ
２Ｂ基因在不同的物种中表达有差异，同时可以推测，
ＭＥＦ
２Ｂ基因在小鼠心脏发育过程中可能存在某种特殊的意义。有研究指出，在早期小鼠胚胎期
（７．
５ｄ），ＭＥＦ２Ｂ和ＭＥＦ２Ｃ基因最先表达［１６］
，而在出生１４．５ｄ小鼠的额叶皮质中，ＭＥＦ
２Ｂ基因得到了大量的表达，但在海马体、中脑的表达水平较
低，在小脑中并没有检测到该基因的表达［１７］
。司建民［５］
通过实时荧光定量ＰＣＲ研究发现，鸭的
ＭＥＦ
２Ｂ基因在腿肌、心肌和胸肌中都有不同程度的表达，且均在出生１周后表达量达到最高。何
波［１
８］在大白猪梅山猪Ｆ２代资源家系中进行了
ＭＥＦ
２Ｂ基因表达与功能的相关研究，结果发现ＭＥＦ
２Ｂ基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉组织中都有表达，且表达模式与果蝇和小鼠的一致。同时该研究还发现随着骨骼肌卫星细胞的分化，ＭＥＦ２Ｂ基因的表达量逐渐升高，在骨骼肌卫星细胞周期，ＭＥＦ２Ｂ表达量较低，而在肌管期和肌细胞期都有大量表达，即随着骨骼肌卫星细胞的分化，
ＭＥＦ
２Ｂ基因的表达量越来越高。杨龙［６］采用实时荧光定量ＰＣＲ的方法对９０日龄猪ＭＥＦ２家族４个
基因进行了１０个组织的表达量检测，结果发现ＭＥＦ
２Ｂ基因在背肌、腿肌、心肌的表达量均高于其在胃、大肠、小肠的表达量。
程波［４］
通过对山羊ＭＥＦ
２Ｂ基因的研究发现，在出生后９０ｄ内，ＭＥＦ
２Ｂ基因在母羊中的表达量极显著高于其在公羊中的表达量；而在１２０ｄ时，
ＭＥＦ
２Ｂ基因在母羊肾脏中的表达量要显著低于其在公羊肾脏中的表达量，这说明ＭＥＦ２Ｂ基因的表达具有性别差异性。同时还发现在出生后各个时期，ＭＥＦ２Ｂ基因的表达在心肌、半膜肌、背最长肌、肝脏中没有时间差异性。但在肾脏发育过程中，ＭＥＦ２Ｂ基因的表达具有时间差异性，且在１２０ｄ时，ＭＥＦ２Ｂ基因在肾脏中的表达量最高，
这可能与其基因功能不同及分化较晚有关。ＭＥＦ２在表达时
间上不同的意义尚不明确。祁艳霞等［
１９］
在研究３～２
４月龄南阳黄牛背最长肌中ＭＥＦ２基因家族表达情况时发现，随着月龄的增长，ＭＥＦ
２Ｂ基因的表达量呈持续上升趋势。Ｗｅｎ等［２
０］
在研究蛋氨酸日粮对肉鸡生长发育影响的试验中发现，饲喂蛋氨酸的肉鸡有更多的ＭＥＦ
２Ｂ基因得到了表达。蛋氨酸与ＭＥＦ
２Ｂ基因之间的相关作用还需要进一步挖掘。ＭＥＦ２基因家族除了在肌肉组织中表达外，在整个中枢神经系统内也有很高水平的表达。Ｌｙ
ｏｎｓ等［２１］
通过研究ＭＥＦ
２基因家族在小鼠中枢神经系统中的分布，结果发现ＭＥＦ２Ｂ基因的转录体在顶叶皮层中枢神经元中广泛存在，但在外侧膝状体核中并未检测到ＭＥＦ２Ｂ基因转录体的存在，与此同时该试验还发现在成熟的小鼠大脑中，ＭＥＦ２Ｄ基因的转录体最多，而ＭＥＦ２Ｂ的转录体最少，在海马体中ＭＥＦ２ＢｍＲＮＡ的缺失暗示了其在海马体神
经细胞中并没有经历被下调和程序性死亡，这提示
ＭＥＦ
２Ｂ基因可能与海马体的形成关系不大。３ ＭＥＦ２Ｂ基因的生物学功能
３．１ ＭＥＦ
２Ｂ基因与肌肉发育ＭＥＦ２与ＤＮＡ的结合活性在骨骼肌、
心肌和平滑肌中都能发挥作用［２２］
。ＭＥＦ２是具有肌肉特
性及ＤＮＡ结合活性的转录因子，可与大多数肌肉特定基因的启动子或增强子直接结合而调节肌肉发育。研究发现当缺少任意ＭＥＦ
２基因家族成员时，肌肉的发育都表现出部分相关基因转录受阻［
２３］
。在肌肉发生机制的研究中，以ｂＨＬＨ（ｂａｓｉｃ ｈｅｌｉｘ－ｌｏｏｐ－ｈｅｌｉｘ）基因家族肌肉发生调控因子（ｍｙｏｇ
ｅｎｉｃｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｆａｃｔｏｒｓ，ＭＲＦｓ）为核心的信号传导网络在肌细胞的分化过程中发挥了重要作用。在肌细胞发育过程中，ＭＲＦ要与其他因子互相作用才能发挥其对肌细胞发生的控制功能，其中就包括与ＭＥＦ２
家族因子间的相互作用。在肌肉发生过程中，ＭＥ
Ｆ２和ＭＲＦ这２个调控因子相互作用，构成循环，缺一不可。ＭＲＦ４的启动子含有丰富的肌肉特定表达信息，但其充分表达需要含有ＭＥＦ２的结合位点，当ＭＥＦ２位点突变时可严重损害ＭＲＦ４启动
子产生特定性的肌反应［２
４］。ＭＲＦ的表达早于
ＭＥＦ２，因此，ＭＲＦ可以启动ＭＥＦ２的表达，ＭＥ
Ｆ２则可以维持和放大ＭＲＦ的表达，
从而起到对肌肉发生的调控［３］
。ＭＥＦ２在肌肉发生的基因表达调控
中位于很多信号转导通路的下游，能激活很多重要
８
１１１
５期马晓萌等：肌细胞增强因子２Ｂ基因在人和动物中的研究进展
的结构蛋白，多数与肌肉发生相关的基因与蛋白均与ＭＥＦ２相互作用，正是由于ＭＥＦ２的特殊功能，它与ｂＨＬＨ家族因子一起成为肌肉发生的标志。因此，在进行相关研究时，ＭＥＦ２的功能作用不可忽视，但其上游调控机制还不是十分清楚。在骨骼肌发育的过程中，ＭＥＦ２基因家族对肌肉发育相关基因所进行的调控，可能是整个调控通路中最后也是最重要的一环［２３］。
Ｅｄｍｏｎｄｓｏｎ等［２５］证实了ＭＥＦ２基因的表达产物对与肌肉发育相关基因的特异性转录具有调控作用。Ｌｉｌｌｙ等［２６］发现不同的肌细胞具有共同的分化模式，这种模式被ＭＥＦ２控制。Ｒａｎｇａｎａｙａｋｕｌｕ等［２７］研究也发现了ＭＥＦ２蛋白的功能影响了果蝇的肌肉组织发育。Ｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ等［２８］研究发现ＭＥＦ２基因表达产物对非肌细胞的发育也具有一定的调控作用。ＭＥＦ２Ｂ及其基因家族成员在细胞的增殖和分化、胚胎发育、肌肉生成、神经系统分化和肝纤维化等方面具有重要作用。程波［４］在对山羊ＭＥＦ２基因家族表达规律的研究中发现，在半膜肌中，ＭＥＦ２Ｂ基因的表达量与肌纤维的直径和密度呈显著性正相关，同时ＭＥＦ２Ｂ基因在臂三头肌中表达量极高，这说明ＭＥＦ２Ｂ基因可能与山羊的慢肌纤维形成和提高山羊的耐跑力有关。何波等［２９］通过进行标记关联分析，在猪ＭＥＦ２Ｂ基因的第８内含子中发现了一个与皮厚、背膘厚、胴体长、眼肌高及眼肌宽等性状显著相关的微卫星重复阵列（ＡＧ重复序列）。张莉等［３０］在绵羊肉用性状全基因组关联分析中发现１个在基因组水平上与断奶后日增重性状显著相关的ｓ５８９９５．１位点，通过基因注释后发现该位点在ＭＥＦ２Ｂ基因上。ＭＥＦ２Ｂ可以激活与多种肌肉发生有关的基因表达，这些基因的表达产物对肌肉组织的分化和再生具有重要作用，如引起肌肉舒张与收缩的肌钙蛋白和肌球蛋白、波形蛋白与肌动蛋白调节蛋白等。
３．２ ＭＥＦ２Ｂ基因与细胞分化
ＭＥＦ２Ｂ参与肌肉特异性生长因子的转录，广泛分布在果蝇、斑马鱼、小鼠和人类肌肉发生过程中，其最重要的功能是控制肌细胞分化过程中的基因转录，在骨骼肌、平滑肌和心肌的发育过程中参与细胞的分化。有试验结果表明，在肌强直性的小鼠骨骼肌中，Ⅱ型组蛋白脱乙酰基酶缺乏，ＭＡＰＫ／ｐ３８通路相关的ＭＥＦ２的转录活性明显增强，使基因表达和肌纤维转化长期处于变异状态，但ＭＥＦ２与ＤＮＡ结合的亲和力并没有改变［３１］。因此这种机制很可能是通过改变蛋白质分子的构象或与其他辅助因子的相互作用来实现的。
肝星状细胞既有平滑肌细胞的特性，也有神经细胞的某些特性，在肝脏的纤维化发展过程中，它的主要作用是在钙离子内流的情况下可以收缩，然后活化成肝纤维细胞，在之后的其他研究中也有人推测ＭＥＦ２参与肝纤维化的形成过程，是肝星状细胞活化的转录调节因子［３］。ＭＥＦ２Ｂ是ＭＥＦ２基因家族中唯一一个在整个胚胎期都表达的基因，被认为可以激活成肌纤维上皮细胞下游靶蛋白。对比梭形细胞和卵圆形细胞发现，ＭＥＦ２ＢｍＲＮＡ和成纤维蛋白在梭形细胞中的表达明显高于在卵圆形细胞中，敲除卵圆形细胞中ＭＥＦ２Ｂ基因后发现，由表皮生长因子（ＥＧＦ）诱导的ＭＥＦ２蛋白、波形蛋白和非肌钙调结合蛋白的上调现象也随之消失，但间质波形蛋白和纤维连接蛋白的基础表达量得到了增强［３２］。Ｋａｔｏｈ等［３３］发现从平滑肌细胞核提取物中得到的蛋白复合物反作用于ＭＥＦ２Ｂ蛋白的抗体，但并不反作用于ＭＥＦ２Ａ、ＭＥＦ２Ｃ、ＭＥＦ２Ｄ蛋白的特异性抗体，这暗示了是ＭＥＦ２Ｂ基因与富含Ａ－Ｔ的区域结合，但ＭＥＦ２Ｂ并不是直接与富含Ａ－Ｔ的区域结合来发挥作用；该试验也证明了ＭＥＦ２Ｂ在平滑肌中的过量表达上调了兔平滑肌肌球蛋白重链（ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｍｙｏｓｉｎ ｈｅａｖｙ ｃｈａｉｎ，ＳＭＨＣ）基因启动子的活性，这也是第一次证明了ＭＥＦ２Ｂ基因在平滑肌的特异性表达。有研究发现，ＭＥＦ２Ｂ基因在人类齿龈角质上皮细胞转化过程中也有着重要的作用［１１］。
３．３ ＭＥＦ２Ｂ基因与神经系统发育
ＭＥＦ２基因家族在中枢神经系统的细胞中发挥的作用与其在肌肉分化过程中的作用相似。研究发现ＭＥＦ２Ｂ基因高表达于神经系统，表明ＭＥＦ２Ｂ和ＭＥＦ２Ｃ之间能形成二聚体，这个二聚体可以通过介导黏附相关激酶抑制ＧｎＲＨ基因的表达［３４］。在有丝分裂的神经细胞中，ＭＥＦ２基因家族作为一种钙依赖性调节因子，发挥了重要作用。当钙离子流入小脑颗粒神经细胞后，使ＭＡＰＫ／ｐ３８通路磷酸化，然后激活ＭＥＦ２转录因子，导致相关依赖性基因转录，从而调节神经细胞的存活［３５］。研究还发现ＭＥＦ２Ｂ参与诱导ＮＯＸ１／ＮＡＤＰＨ氧化酶的表达［３６］。
３．４ ＭＥＦ２Ｂ基因与淋巴细胞瘤
付鹏等［３７］在研究ＭＥＦ２Ｃ基因对髓母细胞瘤Ｄａｏｙ细胞形态结构的影响中发现，被沉默ＭＥＦ２Ｃ
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中 国 畜 牧 兽 医４２卷
基因的干扰组小鼠成瘤重量较轻，电镜观察结果显示干扰组瘤组织细胞排列疏松、核固缩，凋亡小体形成。结果表明沉默ＭＥＦ２Ｃ基因可以引起异染色质减少、凋亡小体形成，影响细胞的形态结构，同时ＭＥＦ２Ｂ基因的突变也被认为与弥漫性大Ｂ细胞淋巴瘤有关。研究发现，ＭＥＦ２Ｂ的突变导致Ｄ８３蛋白中天冬氨酸被丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸中的任何一个替换，这种替换导致蛋白功能的改变，但这种改变极有可能会影响ＭＥＦ２Ｂ基因促进其他基因表达的能力，同时会加速Ｂ细胞生发中心细胞转变为恶性淋巴瘤细胞［３８］。Ｙｉｎｇ等［３９］证明ＭＥＦ２Ｂ直接激活了正常的生发中心Ｂ细胞中原癌基因ＢＣＬ－６的表达，它在弥漫性大Ｂ淋巴瘤细胞中的增殖过程中是不可缺少的，ＭＥＦ２Ｂ基因的突变下调了大Ｂ淋巴细胞中原癌基因ＢＣＬ－６的表达，原癌基因的表达是引起机体发生癌变的重要原因，这也为肿瘤生物治疗提供了试验依据，为肿瘤的治疗开辟了一个新思路。
４ ＭＥＦ２Ｂ基因的演化
刘本荣等［４０］在对中国汉族人群、欧洲高加索人群、尼日利亚人群和日本东京人群４个不同人种间ＭＥＦ２基因家族的差异研究时发现，在任何群体间ＭＥＦ２Ｂ基因区域不存在高遗传分化指数（Ｆｓｔ）值的ＳＮＰ，ＭＥＦ２Ｂ基因在所有群体间的遗传分化程度均小于不同人种间的平均值，由此推测，ＭＥＦ２Ｂ基因在进化过程中很可能受到稳定性选择作用。
在进化的过程中，ＭＥＦ２Ｂ基因处于进化较远的分支上。郭新军［４１］利用生物信息学方法对人类ＭＥＦ２的特性比较及进化分析后发现，ＭＥＦ２Ｂ蛋白与其他ＭＥＦ２家族蛋白有着较大的序列差异及较远进化关系，可能较为原始。后来的研究也证实ＭＥＦ２Ｂ基因位于ＭＥＦ２系统进化树的基部，距离其他三者最远［９］，因为只有该基因不包含在只有高等真核生物中分布的ＨＪＵＲＰ－Ｃ（Ｈｏｌｌｉｄａｙ ｊｕｎｃｔｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃ－ｔｅｒｍｉｎａｌ）区域，故可以推断ＭＥＦ２Ｂ的起源要先于ＭＥＦ２家族其他成员。尽管ＭＥＦ２基因家族的各个成员都受到负向选择作用，但ＭＥＦ２Ｂ基因的演化速度还是显著快于其他三者的演化速度，这说明ＭＥＦ２Ｂ基因受到的选择压力较小，很可能是因为重复基因发生后，功能上存在部分冗余。但该试验同时也发现，ＭＥＦ２Ｂ基因演化分支上的５３和６４位点受到正向选择作用。陈付英等［４２］通过对普通牛ＭＥＦ２基因的系统进化分析发
现，ＭＥＦ２Ｂ在进化树上与无脊椎动物位于相同的进化分支上，可能较为原始。
５ 小 结
越来越多的研究发现，ＭＥＦ２基因家族成员不仅在肌细胞分化的基因活化中有着重要作用，也参与除肌细胞分化以外的多种基因调节，涉及多样的基因表达和功能的调控机制，正日益受到高度的重视。随着对动物经济性状功能基因的深入研究和探讨，ＭＥＦ２Ｂ及其基因家族的功能将会引起更大的关注。
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ｄｏｍａｉｎ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｆａｃｔｏｒ ２（ＭＥＦ２）ｇｅｎｅ
ｆａｍｉｌｙ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓ １５ｑ２６，１９ｐ１２，５ｑ１４，
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ｅｎｈａｎｃｅｒ ｆａｃｔｏｒ ２Ｃ（ＭＥＦ２Ｃ）ｇｅｎｅ ｐｒｏｍｏｔｅｒ ｉｎ Ｂｏｓ
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（责任编辑 吴 艳）
２２１１
细胞因子风暴研究进展 细胞因子风暴（英语：Cytokine storm）又称高细胞介质症（Hypercytokinemia），一种不适当的免疫反应，因为细胞因子与免疫细胞间的正回馈循环而产生。这也被认为是1918年流感大流行、2003年SARS事件、2009年H1N1流感大流行，以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原因不过美国疾病控制与预防中心认为这一症状与H1N1之间的没有充分的证据可以展示其关联性。 症状为高烧、红肿、肿胀、极度疲倦与恶心。在某些情况下可能致命。治疗：当免疫系统对抗病原体时，细胞素会引导免疫细胞前往受感染处。同时，细胞素也会激活这些免疫细胞，被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞素。通常来说，人体会检查并控制这个反馈循环。但是在有些情况下，情况会失控，导致一个地方聚集了太多被激活的免疫细胞。目前为止，还没有完全了解这一现象的具体成因，但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。 细胞因子风暴有可能会对身体组织和器官产生严重的损伤，比如当其发生于肺部，过多的免疫细胞和组织液可能会在肺部积聚，阻塞空气进出，并导致死亡。 细胞因子风暴与各种感染性和非感染性疾病有关，甚至是治疗性干预尝试的不幸后果。已有研究证明其在移植物抗宿主病、多发性硬化症、胰腺炎或多器官功能障碍综合征中出现。随着研究的深入，对细胞因子风暴的细胞定位和分子机制有所了解，并有助于病毒性症状尤其是流行性感冒的治疗。 细胞因子是由细胞分泌出来用于细胞间信号传导和通信的多种小蛋白质，具有自分泌、旁分泌和/或内分泌活性，并且通过结合受体引发多种免疫应答。细胞因子的主要功能有控制细胞增殖和分化、血管发生、免疫、炎症反应的调节（表1）。 表一：与细胞因子风暴相关的因子主要类型及功能 类型功能 干扰素调节先天免疫，活化抗病毒性质，抗增殖作用。 白介素白细胞增殖和分化， 趋化因子控制趋向性，募集白细胞，很多是促炎因子 集落刺激因子刺激造血祖细胞增殖和分化 肿瘤坏死因子促炎，激活细胞毒素T细胞 干扰素（IFNs）是一种细胞因子家族，其在病毒和其他微生物病原体的先天免疫中起核
基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
基因工程的现状及发展 研究背景： 迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。 目的意义： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示：
转基因研究的现状及发展 转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点，中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速，由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年，是一境利与弊的争论，措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代，其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状，分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。 转基因技术的应用 1．在畜牧兽医中的应用 应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种，通过克隆特定基因组中的某些编码片段，对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组，如果转基因在宿主基因组能得以表达，那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力，或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。（其用于遗传育种，不仅可以加速改良的进程，使选择的效率提高，改良的机会增多，并且不会受到有性繁殖的限制。）例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊，获得的转基因动物抗病力明显提高；丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中，为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。 2．在医学领域中的应用 用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白（乳腺生物反应器）可能是转基因动物的最大应用，这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom （1992）用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连，融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前，把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注，不仅各国政府投资，一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。 3．转基因的应用存在的问题及展望 （1）转基因表达水平低，许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响，往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达，影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性，从而使大部分转基因表达水平极低，极少部分基因表达水平过高。 （2）难以控制转基因在宿主基因组中的行为，转基因随机整合于动物的基因组中，可能会引起宿生细胞染色体的插入突变，还会造成插入位点的基因片段丢失，插入位点周围序列的倍增及基因的转移，也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。 （3）不了解哪些基因控制多数生理过程，不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。 （4）制作转基因动物的效率低，这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题，也是制约着这项技术广泛应用的关键。 （5）对传统伦理是一种挑战，对人类的生存有一定的负面作用等。 当然，我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术，配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟，许多问题有望逐步得到解决。
细胞因子风暴研究进展 细胞因子风暴(英语:Cytokine storm)又称高细胞介质症(Hypercytokinemia),一种不 适当的免疫反应,因为细胞因子与免疫细胞间的正回馈循环而产生。这也被认为就是1918年流感大流行、2003年SARS事件、2009年H1N1流感大流行,以及H5N1高致病性禽流感中 病毒致死的原因不过美国疾病控制与预防中心认为这一症状与H1N1之间的没有充分的证据 可以展示其关联性。 症状为高烧、红肿、肿胀、极度疲倦与恶心。在某些情况下可能致命。治疗:当免疫系统对抗病原体时,细胞素会引导免疫细胞前往受感染处。同时,细胞素也会激活这些免疫细胞,被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞素。通常来说,人体会检查并控制这个反馈循环。但 就是在有些情况下,情况会失控,导致一个地方聚集了太多被激活的免疫细胞。目前为止,还没有完全了解这一现象的具体成因,但就是有推测认为可能就是由于免疫系统对新的、高致 病的病原体产生的过激反应。 细胞因子风暴有可能会对身体组织与器官产生严重的损伤,比如当其发生于肺部,过多的免疫细胞与组织液可能会在肺部积聚,阻塞空气进出,并导致死亡。 细胞因子风暴与各种感染性与非感染性疾病有关,甚至就是治疗性干预尝试的不幸后 果。已有研究证明其在移植物抗宿主病、多发性硬化症、胰腺炎或多器官功能障碍综合征中 出现。随着研究的深入,对细胞因子风暴的细胞定位与分子机制有所了解,并有助于病毒性症 状尤其就是流行性感冒的治疗。 细胞因子就是由细胞分泌出来用于细胞间信号传导与通信的多种小蛋白质,具有自分泌、旁分泌与/或内分泌活性,并且通过结合受体引发多种免疫应答。细胞因子的主要功能有 控制细胞增殖与分化、血管发生、免疫、炎症反应的调节(表1)。 表一:与细胞因子风暴相关的因子主要类型及功能 类型功能 干扰素调节先天免疫,活化抗病毒性质,抗增殖作用。 白介素白细胞增殖与分化, 趋化因子控制趋向性,募集白细胞,很多就是促炎因子 集落刺激因子刺激造血祖细胞增殖与分化 肿瘤坏死因子促炎,激活细胞毒素T细胞 干扰素(IFNs)就是一种细胞因子家族,其在病毒与其她微生物病原体的先天免疫中起核
I型细胞因子及其受体研究进展 细胞因子一般分子量较小、生物活性高，主要由免疫细胞或非免疫细胞（如血管内皮细胞，表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而产生。细胞因子间可以相互作用形成网络，进而参与免疫应答和炎症反应过程或促进细胞增殖生长。但是细胞因子需要与相应的受体结合才能发挥效应。细胞因子及其受体会对机体免疫应答进行调控，在细胞及分子水平上揭示细胞因子与疾病之间的关系，尤其是对某些自身免疫性疾病、肿瘤、免疫缺陷疾病的发病机理的研究，为临床治疗和诊断提供指导下依据。现在已有近几十个细胞因子及其受体的药物批准上市。 细胞因子受体命名规则比较简单，基本是在相应的细胞因子名称后面加Receptor（R）表示，如IL-2的受体就写成IL-2R。细胞因子受体一般分成四个类型：Ⅰ型细胞因子受体（Type ⅠCytokine Receptor）、Ⅱ型细胞因子受体家族（Type ⅡCytokine Receptor）、TNF超家族受体以及趋化因子受体。 在本文，将主要介绍Ⅰ型细胞因子及其受体的研究进展及其应用。 细胞因子受体（Type ⅠCytokine Receptor），也称红细胞生成素受体家族（hematopoietin receptor family）。这类受体的结构特点：胞外区含有同源区（大概有200个氨基酸构成），膜外区近氨基端有二个保守的半胱氨酸残基（C），其羧基端存在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS，X代表任一氨基酸）残基序列。按照细胞因子家族可以分为如下类型：Ⅰ型白介素（IL-2，IL-3，IL-4，IL-5，IL-7，IL-9）受体，粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)受体，粒细胞集落刺激因子（G-CSF）受体，促红细胞生成素（EPO）受体，生长激素（GH）受体，催乳素（PRL）受体，抑癌蛋白M（OSM）受体，白血病抑制因子（LIF）受体等。 Ⅰ型细胞因子受体大多数由多个亚单位构成，其中有属于结合细胞因子的亚单位或用来进行信号转导的亚单位。信号转导亚单位可以有多种细胞因子受体共用，比如人的IL-3R，IL-5R和CSF2R均由α和β亚单位组成，其中α亚单位就属于细胞因子结合单位，β亚单位就由三种细胞因子共用来转导信号，这也使得IL-3，IL-5和GM-CSF在功能上有很多相似之处，如三者都可以刺激嗜酸性粒细胞增殖和嗜碱性粒细胞脱颗粒，还有IL-3和GM-CSF 均可作用于造血干细胞。还有一种共用信号亚单位——γ亚单位，主要由IL-2，IL-4，IL-7，IL-9和IL-15的受体共用。在X-性连锁中正联合免疫缺陷病患者中，正是由于这五个细因子受体介导的信号转导发生严重障碍造成的，使得细胞和体液免疫缺陷。
川金丝猴全基因组测序解析其植食性机制与进化史 Whole-genome sequencing of the snub-nosed monkey provides insights into folivory and evolutionary history 研究对象：川金丝猴期刊：Nature Genetics 影响因子：29.352 合作单位：中国科学院动物研究所发表时间：2014年11月 摘 要 Colobines are a unique group of Old World monkeys that principally eat leaves and seeds rather than fruits and insects. We report the sequencing at 146× coverage, de novo assembly and analyses of the genome of a male golden snub-nosed monkey (Rhinopithecus roxellana ) and resequencing at 30× coverage of three related species (Rhinopithecus bieti , Rhinopithecus brelichi and Rhinopithecus strykeri ). Comparative analyses showed that Asian colobines have an enhanced ability to derive energy from fatty acids and to degrade xenobiotics. We found evidence for functional evolution in the colobine RNASE1 gene, encoding a key secretory RNase that digests the high concentrations of bacterial RNA derived from symbiotic microflora. Demographic reconstructions indicated that the profile of ancient effective population sizes for R. roxellana more closely resembles that of giant panda rather than its congeners. These findings offer new insights into the dietary adaptations and evolutionary history of colobine primates. 关键词 金丝猴；重测序；植食性；进化 研究背景 金丝猴（Rhinopithecu spp.)隶属于灵长目（Primates）、疣猴亚科（Colobinae）、仰鼻猴属 （Rhinopithecus ） ，目前共有5个种，即川、滇、黔、缅甸和越南金丝猴。通过对金丝猴基因组以及肠道基因组进行全面系统的研究，解析了金丝猴的植食性分子遗传机制，为了解疣猴亚科的系统进化、功能适应性奠定了遗传基础，同时开展了仰鼻猴属的进化历史和遗传多态性分析。
转基因动物技术应用研究进展 摘要：本文主要对动物转基因技术发展状况作了概述，重点是近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法, 如睾丸转基因法和卵巢转基因法; 提高转基因精确性的定点整合转基因的基因打靶法作了介绍。然后对转基因技术的应用作了论述，最后对转基因技术的发展前景作了展望。 关键字：动物转基因技术；应用；展望 Progress on Techniques for Producing Transgenic Animals And their Application Abstract: This review describes the recently developed animal gene transfer techniques, including gene transfer into the testis and ovary for easily making non-site specific methods; gene targeting in embryonic stem cells, somatic cells and primordial germ cells for site specific methods.The application and prospect of transgenic technology was also discussed. Key words: animal gene transfer technique; application;prospect 动物转基因技术是将外源基因移入动物细胞并整合到基因组中, 从而使其得以表达。自Palmiter等[1] (1982)把大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵获得超级巨鼠以来,世界各国科学家对转基因技术应用于动物生产的研究产生了极大的兴趣,并相继在兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等动物上获得转基因成功。转基因动物研究是近年来生命科学中最热门、发展最快的领域之一,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中。这项技术正在对动物生产产生一场新的革命,在提高生长速度、生产性能,改善产品品质、抗病育种、基因治疗等方面取得了可喜的进展,显示出诱人的应用前景。 1 转基因动物技术 1.1 显微注射法 这一方法是发展最早,目前应用最广泛和最为有效的制作转基因动物的方法,创始人是Jaenisch和Mintz等,Gorden等[2]和最先通过此法获得转基因动物。其基本原理是:通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用受精卵繁殖过程中DNA的复制过程,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。 1.2 逆转录病毒载体导入法 将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高滴度的病毒颗粒,人为感染着床前后的胚胎,
细胞因子的免疫应用及研究进展 摘要：细胞因子( cytokine) 是一类由各种免疫细胞和非免疫细胞产生的具有生物活性的多肽或糖蛋白。通常所说的细胞因子包括淋巴细胞因子、单核细胞因子及其他细胞产生的细胞因子。细胞因子具有强大的免疫调节和免疫激活作用,有关细胞因子方面的研究已成为当今基础免疫学和临床免疫学研究中十分活跃的领域,并取得了令人瞩目的成绩,特别是近年来由于分子生物学技术的发展,使得细胞因子的研究和应用进入了一个全新的阶段。本文主要对其应用做一个综述。 关键词：细胞因子、免疫、应用 1.细胞因子的特性 尽管细胞因子种类繁多,功能复杂广泛,但其也有一些共同的特点,主要表现为: ①多为糖蛋白,分子质量一般为10～25ku,有的为8～10ku。②通过与受体的特异性结合而发挥其相应的生物学效应。这类结合的细胞因子亲和力较高,在极低浓度下亦显示出生物学活性。③一般在局部发挥效应,这种效应既可针对产生该细胞因子并且具有受体的细胞———即自分泌(autocrine)作用,也可针对邻近的细胞———即旁分泌(paracrine)作用。④分泌期短,一般仅为数天,且其半衰期也很短。⑤一种细胞因子可作用于多种靶细胞,并显示出多种生物学功能,即具有多效性;同时多种细胞因子也可作用于同一种细胞发挥相似的生物学作用。⑥细胞因子之间通过合成分泌的相互调节、受体表达的相互调控、生物学效应的相互影响而组成一个相互协同又相互制约的复杂的免疫反应协调网络,共同维持机体免疫系统的平衡。⑦细胞因子具有强大的免疫调节作用,是机体发挥免疫功能不可缺少的成分。 2.细胞因子的应用 大多数细胞因子是机体免疫应答的产物,对机体免疫系统具有强大的调节作用,是机体发挥免疫功能,清除病原体不可缺少的成分,与疾病的发生、发展有着密切的关系;另一方面,体内分泌的细胞因子过多,亦可引起病理性反应。因此,细胞因子在疾病的诊断、治疗和预防等方面有着极为广阔的应用前景。进入20世纪80年代以来,细胞因子的临床应用已成为医学研究和产品开发的重要领域,进入临床应用的细胞因子逐年增多,它们在人类和动物疾病的诊断、治疗和预防等方面发挥着越来越重要的作用。 2.1在诊断和治疗方面的应用 细胞因子一方面可以治疗某些疾病,如免疫缺陷性疾病、病毒性疾病、细菌性疾病及肿瘤等,另一方面可以导致和/ 或促进某些疾病的发生和发展,如自身免疫性疾病、移植排斥反应等。因此,细胞因子在疾病的诊断和治疗方面发挥着独特作用并取得了较为明显的效果。支气管哮喘患者体内的IL24、IL25、IL210及IL213等Th2型细胞因子浓度显著升高,在其作用下IgE合成增多,IgE与嗜碱性粒细胞和肥大细胞上的高亲和力受体结合,从而引起本病的发生。应用IFN2γ和抗IL24抗体或IL24R可减少Th2型细胞因子产生,从而抑制过敏反应,达到治疗的目的。在多发性硬化症患者的病灶中IL22和IFN2γ产生明显增加,而在恢复
基因工程技术的现状和前景发展 摘要 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。?在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。?随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，**提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。? 基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。?目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。 基因工程应用于环保方面
细胞因子风暴研究进展标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
细胞因子风暴研究进展 细胞因子风暴（英语：Cytokine storm）又称高细胞介质症（Hypercytokinemia），一种不适当的免疫反应，因为细胞因子与免疫细胞间的正回馈循环而产生。这也被认为是1918年流感大流行、2003年SARS事件、2009年H1N1流感大流行，以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原因不过美国疾病控制与预防中心认为这一症状与H1N1之间的没有充分的证据可以展示其关联性。 症状为高烧、红肿、肿胀、极度疲倦与恶心。在某些情况下可能致命。治疗：当免疫系统对抗病原体时，细胞素会引导免疫细胞前往受感染处。同时，细胞素也会激活这些免疫细胞，被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞素。通常来说，人体会检查并控制这个反馈循环。但是在有些情况下，情况会失控，导致一个地方聚集了太多被激活的免疫细胞。目前为止，还没有完全了解这一现象的具体成因，但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。 细胞因子风暴有可能会对身体组织和器官产生严重的损伤，比如当其发生于肺部，过多的免疫细胞和组织液可能会在肺部积聚，阻塞空气进出，并导致死亡。 细胞因子风暴与各种感染性和非感染性疾病有关，甚至是治疗性干预尝试的不幸后果。已有研究证明其在移植物抗宿主病、多发性硬化症、胰腺炎或多器官功能障碍综合征中出现。随着研究的深入，对细胞因子风暴的细胞定位和分子机制有所了解，并有助于病毒性症状尤其是流行性感冒的治疗。 细胞因子是由细胞分泌出来用于细胞间信号传导和通信的多种小蛋白质，具有自分泌、旁分泌和/或内分泌活性，并且通过结合受体引发多种免疫应答。细胞因子的主要功能有控制细胞增殖和分化、血管发生、免疫、炎症反应的调节（表1）。 表一：与细胞因子风暴相关的因子主要类型及功能
细胞因子（CK）的概念：是由细胞分泌，影响细胞生物学行为，造血免疫功能和对炎症的反应的一类物质。（抗体，补体除外） 细胞因子的特点： 1. 大多为5-20KDa的小分子蛋白； 2.以旁分泌或自分泌形式影响附近细胞或细胞自身； 3.效能高，10—12mol/L水平即有明显生物学作用。 4.一种细胞因子可由多种细胞产生，一种细胞也可产生多种细胞因子； 5.细胞因子的产生受基因和环境调控； 6.可发生多重，重叠的作用； 7.以网络形式发挥作用； 8.通过与细胞因子受体结合而对靶细胞产生作用； 9.与神经，内分泌共组成细胞间信号分子系统。 细胞因子和激素 1. 激素是内分泌腺产生的化学物质，内分泌腺是许多同样腺体细胞 组成，通常“统一行动”； 2. 激素通常随血液循环与全身，发挥“远程效应”； 3. 激素通常对特定组织或细胞发挥特有效应； 4. 激素调节作用通常是全身性/系统性的变化： 5. 以辐射或树杈形式发挥作用。 但是，有些细胞因子和激素并没有严格的界限。 细胞因子的结构功能分类：有白介素（IL）类，干扰素（INF）类，集落刺激因子，趋化因子，肿瘤坏死因子，生长因子等。 细胞因子检测的临床应用 1 特定疾病的辅助诊断。 2 评估免疫状况，判断疗效和预后。 3 细胞因子临床治疗应用的监检测。 细胞因子检测方法 1. 功能检测：利用细胞因子功能特性，建立相应的生物学活性测定方法。此 法敏感性高但灵敏度不高，容易受干扰因素影响。 2. 免疫检测：制备抗细胞因子单抗或多抗测定。特异性强，操作简便，但灵 敏度不高，且不能代表其活性。 3. 分子生物学检测：利用分子杂交技术检测细胞内细胞因子mRNA表达，或用 PCR扩增。此法当前最敏感，但只代表细胞因子基因表达，不能代表当前水平。 细胞因子检测的临床应用原则 细胞因子最大特点是其功能多样性，重叠性和组织细胞非特异性，所以不能
II型细胞因子及其受体研究进展 目前已经发现的细胞因子有200多种，随着基因测序技术的快速发展，相信会有更多的因子被发现，并且随着细胞工程技术和蛋白重组技术的发展，一定会有更多的细胞因子重组蛋白被纯化制备。细胞因子功能多样，不同因子间可以相互作用，同一因子可以有不同的功能，因此，细胞因子构成了一个复杂的网络功能图。而细胞因子想要发挥作用，必须与相应的受体结合行。细胞因子与其受体结合后，会对细胞产生作用，可以刺激细胞生长增殖分化，调控机体免疫应答，为在细胞及分子水平研究某些自身免疫性疾病、肿瘤、免疫缺陷疾病的发病机理提供数据，为临床治疗和诊断提供指导依据。 细胞因子受体一般分成四个类型：Ⅰ型细胞因子受体（Type ⅠCytokine Receptor）、Ⅱ型细胞因子受体家族（Type ⅡCytokine Receptor）、TNF超家族受体以及趋化因子受体。在本文，将主要介绍Ⅱ型细胞因子及其受体的研究进展及其应用。 Ⅱ型细胞因子受体家族（Type ⅡCytokine Receptor ），也称干扰素受体家族（Interferon receptors family）。主要包含Ⅱ型白介素（IL-10，IL-19，IL-20，IL-22等）受体，Ⅰ型干扰素（IFNA，IFNB）受体和Ⅱ型干扰素（IFNG）受体。此类受体的结构特点治是在膜外区近氨基端含有四个保守半胱氨酸残基细无Trp-Ser-X-Trp-Ser序列，一般为具有高亲和力的异二聚体或多聚体。II型细胞因子受体的细胞外结构域由串联Ig样结构域组成，细胞内结构域通常与属于Janus激酶（JAK）家族的酪氨酸激酶相关。
第六章细胞因子 ?免疫术语 细胞因子（cytokine）：是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调节作用的一类小分子可溶性多肽蛋白，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。 CSF（集落刺激因子，colony-stimulating factor）能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞分化、增殖的细胞因子。 IFN（干扰素，interferon）：是由病毒或干扰素诱生剂刺激白细胞、T淋巴细胞、NK细胞等细胞分泌和产生的一类能干扰病毒感染和复制的糖蛋白。 TNF（肿瘤坏死因子，tumor necrosis factor）：在体内外直接杀死肿瘤细胞的、能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子。 ?细胞因子的共同特点 细胞因子的基本特征： 1 小分子蛋白质（8～30kD）； 2 可溶性； 3 高效性，在较低浓度下即有生物学活性； 4 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应； 5 可诱导产生； 6 半衰期短； 7 效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用。 细胞因子的作用方式： 自分泌方式：作用于分泌细胞自身。 旁分泌方式：对邻近细胞发挥作用。 内分泌方式：通过循环系统对远距离靶细胞发挥作用。 细胞因子的功能特点： ?多效性：一种细胞因子可对不同的细胞发挥不同作用。 ?重叠性：两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用。 ?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：一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能 ?网络性：免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束，形成复杂而又有序的细胞因子网络，对免疫应答进行调节，维持免疫系统的稳态平衡。?细胞因子的免疫学功能（每条举一例说明） (1) 调控免疫细胞的发育、分化和功能 a) 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化 ? IL-3（白细胞介素-3）、SCF作用于多能造血干细胞和多种定向祖细胞； ? GM-CSF可作用于髓样细胞前体及多种髓样谱系细胞； ? G-CSF促进中性粒细胞分化和吞噬功能； ? M-CSF促进单核/巨噬细胞的分化和活化； ?IL-7是T、B细胞发育过程中的早期促分化因子； ? IL-15促进NK细胞发育分化； ?EPO（促红细胞生成素）促进红细胞生成； ? TPO（甲状腺过氧化物酶）和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。 b) 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能 ? IL-4、5、6、13等可促进B细胞的活化、增殖和分化； ?多种细胞因子调控B细胞分泌Ig的类别转换；
细胞因子风暴研究进展 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
细胞因子风暴研究进展 细胞因子风暴（英语：Cytokinestorm）又称高细胞介质症（Hypercytokinemia），一种不适当的免疫反应，因为细胞因子与免疫细胞间的正回馈循环而产生。这也被认为是1918年流感大流行、2003年SARS事件、2009年H1N1流感大流行，以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原因不过美国疾病控制与预防中心认为这一症状与H1N1之间的没有充分的证据可以展示其关联性。 症状为高烧、红肿、肿胀、极度疲倦与恶心。在某些情况下可能致命。治疗：当免疫系统对抗病原体时，细胞素会引导免疫细胞前往受感染处。同时，细胞素也会激活这些免疫细胞，被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞素。通常来说，人体会检查并控制这个反馈循环。但是在有些情况下，情况会失控，导致一个地方聚集了太多被激活的免疫细胞。目前为止，还没有完全了解这一现象的具体成因，但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。 细胞因子风暴有可能会对身体组织和器官产生严重的损伤，比如当其发生于肺部，过多的免疫细胞和组织液可能会在肺部积聚，阻塞空气进出，并导致死亡。 细胞因子风暴与各种感染性和非感染性疾病有关，甚至是治疗性干预尝试的不幸后果。已有研究证明其在移植物抗宿主病、多发性硬化症、胰腺炎或多器官功能障碍综合征中出现。随着研究的深入，对细胞因子风暴的细胞定位和分子机制有所了解，并有助于病毒性症状尤其是流行性感冒的治疗。 细胞因子是由细胞分泌出来用于细胞间信号传导和通信的多种小蛋白质，具有自分泌、旁分泌和/或内分泌活性，并且通过结合受体引发多种免疫应答。细胞因子的主要功能有控制细胞增殖和分化、血管发生、免疫、炎症反应的调节（表1）。 表一：与细胞因子风暴相关的因子主要类型及功能 类型功能 干扰素调节先天免疫，活化抗病毒性质，抗增殖作用。
动物基因组DNA的提取 [实验原理] 在EDTA和SDS等去污剂存在下，用蛋白酶K消化细胞，随后用酚抽提，可以得到哺乳动构基因组DNA，用此方法得到的DNA长度为100-150 kb，适用于L嘴菌体构建基因组文库和Southern分析。 通过本实验了解并掌握提取基因组DNA的原理和步骤，以及相对分子质量较大的DNA 的琼脂糖凝胶电泳技术。 [仪器、材料与试剂] (一)仪器 1.台式离心机 2.玻璃匀浆器 3．高压灭菌锅 4．恒温水浴 (二)材料 1．1.5mL微量离心管 2．微量取样器和吸头 3．无菌过滤器(一次性) 4．10 mL注射器 5．鼠肝 6．三羟甲基氨基甲烷(Tris) 7.十二烷基硫酸钠(SDS) 8．乙二胺四乙酸(EDTA)
9．蛋白酶K 10．RNA酶 11．DNA相对分子质量标准物，DNA／EcoRI+HindⅢ相对分子质量标准物 (三)试剂 1、1.5 mol／L NaCl 2、0.5 mol／L Tris·HCI pH8.0 3．0.5 mol／L EDTA pH8.0 4．3 mol／L NaAc pH5.2 以上均高压灭菌。 5．蛋白酶K 10mg／mL配好后用一次性过滤器过滤，-20 保存(教师配制) 6.组织匀浆液100mmol／LNaCI，10mmol／LTris·HCl(pH 8.0)，0.25mmol／LEDTA(pH8.0) 7．酶解液200mmol／LNaCI，20mmol／L Tris·HCI(pH 8．O)，50mmol／LEDTA(PH 8.0)，200~g／mL蛋白酶K，1％SDS 8．无DNA酵的RNA酶：将胰RNA酶溶解于10mmol／L Tris.HCI(pH7.5)、15 mmol ／L NaCl溶液中，浓度l0mg／mL，于100℃水浴处理15min，以降解DNA酶，缓慢冷却到室温，-20℃保存 9．TE缓冲液：10mmol／LTris·HCl(pH8.0)，25 mmol／LEDTA(pH8.0) 10．平衡酚(pH8.0)：氧仿：异戊醇=25：24：1<体积比) 11．氧仿：异戊醇=24：l(体积比) 12．5xTBE 5．4gTris，2．75g硼酸2mL 0.5mol／L EDTA(pH8.0)，加水到100mL；13．6x上样缓冲液o．25％溴酚蓝，40％(W／V)蔗糖水溶液
IL-12家族细胞因子研究进展 在广泛的细胞因子中，白介素IL-12家族具有独特的结构、功能和免疫学特征，在免疫学研究中具有重要作用。白介素IL-12家族成员由IL-12、IL-23、IL-27和IL-35组成。IL-12细胞因子主要以异二聚体形式存在，在微生物感染、自身免疫性疾病和癌症中发挥作用，本文对IL-12家族成员的一般特征、细胞因子与病原微生物之间的相互作用、相关受体及其选择不同信号通路的研究进展作了简短概述。尽管IL-12家族因子及其受体和下游信号成分具有许多结构相似性，但是它们的生物活性却不尽相同。IL-12家族成员之间有一些相似和不相似之处，使之成为先天免疫系统和适应性免疫系统之间独一无二的桥梁。白介素IL-12和IL-23在p40亚基中相似，是促炎细胞因子和前列腺细胞因子，分别在辅助T细胞的TH1和TH17亚型的发育中起关键作用。IL-27最初被认为是促炎细胞因子，但现在的共识是IL-27是免疫调节细胞因子。IL-35是该家族最近确定的成员，由胸腺来源的天然调节性T细胞（nTreg细胞）群体产生，属于有效的抑制性细胞因子。这就使得IL-12家族因子分成了两类：IL-12和IL-23是阳性调节因子，IL-27和IL-35是负调节因子。IL-12家族的生物活性表明它们在不同医学领域的应用具有辉煌的前景。IL-12家族的成员是几种治疗方法的候选者，包括基因治疗、癌症治疗、肿瘤治疗和疫苗接种。 白介素IL-12家族因子介导T细胞发育，属于异源二聚体糖蛋白，其中一个亚基是IL-6样蛋白，另一个是IL-6可溶性受体样蛋白，因此这类细胞因子也被称为IL-6/IL-12家族细胞因子。IL-12、IL-23和IL-27主要由活性的抗原呈递细胞（APC）产生，IL-35由活化和静止的调节T（Treg）细胞产生，包括胸腺起始的Treg（天然Treg细胞）和外周诱导的Treg （iTreg）细胞，调节B（Breg）细胞也可以低水平的产生IL-35。白介素IL-12家族因子都参与与CD4+Th细胞相关的细胞学和生理活动。IL-12和IL-23是Th1和Th17细胞活性的必需细胞因子。 白介素IL-12家族因子是由异源二聚体构成，即a链（p19、p28或p35）和b-链（p40或Ebi3）。a链具有IL-6家族所属的IL-6超家族的四螺旋束结构特征。相比之下，b链与细胞因子的I类受体链（如IL-6Ra）具有同源性。p40链可以与p35或p19配对以分别形成IL-12或IL-23，而Ebi3可以与p28或p35配对形成IL-27或IL-35，详见上图。受体链也被多种细胞因子使用（图1）。IL-12信号通过IL-12Rb1和IL-12Rb2，而IL-23信号通过IL-12Rb1和IL-23R。相比之下，IL-27使用IL6ST（GP130）和IL-27R，而IL-35通过
转基因动物及其在医学中的应用 转基因动物是指通过加减特定的DNA片段而改变了基因构成和性状 的动物，也可以认为是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。该项技术始于80年代初，很快便成为研究动物基因表达特性及其功能的重要手段，在基因表达的调控机制等方面的基础理论研究、家畜家禽的遗传性状改造、培育能为人类提供器官移植材料的家畜、培育人类疾病的模型动物、作为生物反应器主产工业和医学所需要的珍贵生物活性蛋白等方面被广泛应用。本文主要对其在人类医学方面的应用现状及前景作以论述。 1转基因动物的制备技术 用以培育转基因动物的技术叫做转基因技术或基因转移。其总体过程是：首先从某种动物分离目的基因或人工构建该目的基因，把该目的基因在体外进行重组和扩增，然后再把加工好的目的基因设法导入另一个同种或异种动物受精卵的原核内（或细胞质内），使其稳定地整合到受体细胞的基因组中，最后使该受精卵发育成携带外源目的基因的个体，即产生了转基因动物。目前常用的转基因技术主要有： 1）原核内显微注射法是将在体外构建的目的基因，在显微操作仪下用极细的微吸管注射到处于原核时期的受精卵的原核中，让这种外源基因通过某种方式整合到受体细胞的基因组中去，以实现转基因的目的。 2）转染技术主要以RNA病毒或DNA病毒为载体，在体外将目的基因或连同启动子等序列一同重组到病毒的核酸载体上。再让该病毒感染受精卵或胚胎于细胞，利用载体病毒具有主动整合到受体细胞基因组中去的特性，让其连同所携带的目的基因等也一同整合到受体细胞的基因组上去。 90年代后又出现了两种较新的方法，即基因剔除和基因楔入技术。 3）细胞载体技术主要使用胚胎干细胞（ES）作为操作对象。胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离得到的一种二倍体细胞，可在体外培养并保持全能分化的潜能，一旦回复到适当的环境条件下即可形成胚系集落。可以用转基因技术将外源目的基因转移到胚胎干细胞中，通过同源重组或转换的方法使外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中。而且，还可以根据由于外源基因的插入所产生的基因表达方面的改变，来对胚胎干细胞进行预筛选，从而大大提高转基因的成功率。被转基因后的胚胎干细胞经鉴定后可被移植到正常发育的囊胚中，再将囊胚导入假孕的代理母亲子宫内发育而产生出嵌合体动物，然后与正常的雄性动物交配即可获得生殖系携带外源基因的纯合转基因动物。 目前还有用快速分裂的哺乳动物乳腺肌上皮细胞或小鼠精子作为细胞载体。 2转基因动物在医学中的应用
第五章细胞因子 主要内容 （一）细胞因子的概念与种类 1．细胞因子（CK）机体多种细胞分泌的小分子蛋白质或多肽，通过与细胞表面相应受体结合发挥抗感染、抗肿瘤、免疫调节、参与炎症反应、促进细胞生长和组织修复等多种生物学作用。 2．细胞因子的分类按来源分为两类：淋巴因子（LK）和单核因子（MK）；按结构和功能可分为以下六类： （1）白细胞介素（IL）：是一组能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。主要作用是调节细胞生长，参与免疫应答和介导炎症反应。 （2）干扰素（IFN）：因其能干扰病毒感染和复制而命名。IFN有α、β和γ三种类型。IFN-α和IFN-β合称为Ⅰ型干扰素，主要由被病毒感染的细胞、单核-巨噬细胞、成纤维细胞产生，其作用以抗病毒、抗肿瘤为主，也有一定的免疫调节作用。IFN-γ又称Ⅱ型干扰素，由活化的T细胞和NK细胞产生，其作用以免疫调节为主，抗病毒、抗肿瘤作用不及Ⅰ型干扰素。 （3）肿瘤坏死因子（TNF）：因最初发现其能引起肿瘤组织出血坏死而得名。主要的有TNF-α、TNF-β。TNF-α由单核-吞噬细胞产生，大剂量可引起恶液质。TNF-β由活化的T细胞产生又称淋巴毒素。TNF能发挥抗肿瘤、抗病毒、免疫调节作用，也能引起发热反应、炎症反应和恶液质。 （4）集落刺激因子（CSF）：能够刺激造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化的一组细胞因子。 （5）趋化性细胞因子：是一类促进炎症的细胞因子，其主要作用是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位。 （6）生长因子（TGF）：具有刺激细胞生长作用的细胞因子。有些生长因子也可抑制免疫应答，如转化生成因子-β（TGF-β）可抑制多种免疫细胞的增殖、分化及免疫效应。 （二）细胞因子的共同特性 1．理化特点和分泌特点 （1）理化特点：多数是小分子糖蛋白。多以单体形式存在（如IL-1、IL-2），少数以二聚体（如IL-10、IL-12）、多聚体形式存在（TNF为三聚体）。