第六章 细胞因子

第六章细胞因子名词解释1．细胞因子（cytokine）2．干扰素(interferon)3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor)4．集落刺激因子(colony stimulating factor)5．趋化性细胞因子(chemokine)6．生长因子（growth factor，GF）7．自分泌效应（autocrine action）8．旁分泌效应（paracrine action）问答题1．简述细胞因子共同的基本特征。

2．细胞因子有哪些主要的生物学功能?3．简述细胞因子及其受体的分类。

4．细胞因子有哪些临床应用及应用前景？参考答案名词解释1．细胞因子（cytokine，CK）：是指由免疫细胞和某些非免疫细胞经剌激而合成、分泌的一类具有生物学效应的小分子蛋白物质的总称。

CK 能调节白细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等，是除免疫球蛋白和补体之外的又一类免疫分子。

2. 干扰素(interferon，IFN)：因其具有干扰病毒感染和复制的能力而命名，根据来源和理化性质的差异可分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ三类。

IFN-α和IFN-β主要由白细胞和成纤维细胞以及病毒感染的组织细胞产生，统称为I 型干扰素，通常由病毒感染诱导产生;IFN- γ主要由活化的T 细胞和NK 细胞产生，称为II型干扰素，通常由抗原与有丝分裂原诱导产生。

干扰素具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用。

3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)：是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子，分为TNF-α和TNF-β两类。

前者主要由单核/巨噬细胞产生，又称恶病质素；后者主要由活化T细胞产生，又称淋巴毒素。

TNF的主要作用包括：①杀瘤、抑瘤和抗病毒作用；②免疫调节作用；③促进和参与炎症反应；④致热作用；⑤引发恶病质。

4. 集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF)：是由活化T细胞、单核/巨噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等产生的一组细胞因子。

第六章细胞因子第一节细胞因子的共同特点一、细胞因子的概念细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质，通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。

二、细胞因子的命名细胞因子按其产生来源可分为：由单个核吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine)；由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(lymphokine)等。

按其作用可分为干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子等。

部分由不同细胞分泌的细胞因子，其基因及编码蛋白与结构清楚者，在免疫调节、造血和炎症中发挥重要作用，又称为白细胞介素(interleukin，IL)。

三、细胞因子作用方式天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物所活化的细胞所分泌，通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)的方式发挥作用。

若某种细胞因子作用的靶细胞(细胞因子作用的细胞)也是其产生细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为自分泌，如T淋巴细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激T淋巴细胞本身生长。

若某种细胞产生的细胞因子主要作用于邻近的细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为旁分泌，如树突状细胞产生的IL-12促进T淋巴细胞增殖及分化。

少数细胞因子如TNF-α、IL-1在体液中浓度很高时也作用于远处的靶细胞，表现为内分泌方式。

图细胞因子的自分泌、旁分泌或内分泌作用A. 自分泌；B. 旁分泌；C. 内分泌四、细胞因子作用特点细胞因子通常具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。

①多效性：一种细胞因子可作用于多种靶细胞，产生多种生物学效应，如干扰素可上调有核细胞表达MHC Ⅰ类分子，也可激活巨噬细胞。

②重叠性：几种不同的细胞因子作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，如IL-2和IL-4均可刺激T淋巴细胞增殖。

③拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能，如IL-4可抑制IFN- 刺激Th细胞向Thl细胞分化的功能。

第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控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。

在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。

以细胞因子为靶点的生物制剂在肿瘤、自身免疫病、免疫缺陷、感染等治疗方面具有临床应用价值。

第一节细胞因子的共同特点（一）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）可诱导产生（5）通过结合细胞膜表面相应受体发挥生物学效应（6）半衰期短（7）效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用（二）细胞因子的作用方式1.自分泌方式作用于分泌细胞自身；例如T细胞产生的白细胞介素-2可刺激T细胞自身的生长，表现为自分泌作用。

2.旁分泌方式对邻近细胞发挥作用；例如树突状细胞产生的白细胞介素-12刺激邻近的T细胞分化，表现为旁分泌作用。

3.内分泌方式少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用；例如肿瘤坏死因子（TNF）在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞，表现为内分泌作用。

（三）细胞因子的功能特点1.多效性一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用，例如IL-4可以活化B细胞并促进B细胞的增值和分化，也可刺激胸腺和肥大细胞的增值。

2.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，例如IL-2、IL-7和IL-15均可刺激T细胞增值。

3.协同性一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能，例如IL-5可增强IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。

4.拮抗性一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能，例如IFN-γ可阻断IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。

5.网络性在免疫应答过程中，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。

例如Th细胞可产生众多的细胞因子，是调节免疫应答的主要细胞，其核心作用主要就是通过复杂的细胞因子调节网络实现的。

医学免疫学第六章细胞因子细胞因子是一类介导免疫应答的蛋白质分子，广泛参与调节免疫系统的功能。

细胞因子由免疫细胞产生，并作用于靶细胞，调节其生理、增殖和分化。

在病理状态下，细胞因子也可以发挥重要的炎症调控和免疫调节作用。

细胞因子在维持机体内稳态和抵御病原微生物的感染中起到关键作用，掌握其调节机制对于研究免疫应答和疾病发生发展具有重要意义。

一、介绍细胞因子在免疫调节中起到重要作用，包括细胞因子的产生、分泌和作用机制。

免疫细胞产生的细胞因子包括细胞因子家族的多种成员，如肿瘤坏死因子（TNF）家族、白介素（IL）家族、干扰素（IFN）家族等。

细胞因子通过与靶细胞的特异性受体结合来传递信号，并进一步调节靶细胞的功能。

细胞因子可以通过自分泌、相邻细胞刺激、自动、内消化等方式扩散到周围环境，从而影响到局部或全身的免疫应答。

二、细胞因子的作用机制细胞因子通过与靶细胞上的特异性受体结合来传递信号，从而进一步调节靶细胞的功能。

细胞因子的受体可以分为两类：胞内受体和胞膜受体。

胞内受体主要存在于细胞质或细胞核内，包括转录因子和其他调节蛋白质。

胞膜受体主要存在于细胞膜上，包括免疫球蛋白超家族（Immunoglobulin superfamily, IgSF）和细胞因子受体家族。

细胞因子与胞膜受体的结合会引发一系列信号转导事件，最终影响细胞的基因表达和功能。

三、细胞因子的分类和功能细胞因子的功能多种多样，包括促炎症、免疫调节、细胞增殖和分化等。

促炎症细胞因子包括肿瘤坏死因子（TNF-α）和白介素-1（IL-1），它们在炎症反应中发挥重要作用，促进炎性细胞浸润和炎症基因表达。

免疫调节细胞因子包括干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（TNF-β），它们能够调节免疫应答的平衡，抑制炎症介质的产生和抑制自身免疫反应。

细胞增殖和分化细胞因子包括白介素-2（IL-2）和白介素-4（IL-4），它们能够促进淋巴细胞的增殖和分化，参与免疫应答的激活和调节。

实用标准文案第六章细胞因子细胞因子（cytokine）是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。

根据其产生细胞的种类，有些细胞因子曾被冠以不同的名称，如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子（lymphokine），由单个核吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子（monokine）。

有些细胞因子根据其主要功能所命名，如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子，可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。

淋巴细胞、单核- 巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞以及其他非造血细胞（如成纤维细胞和内皮细胞等）均可产生细胞因子，其中辅助性 T 淋巴细胞（Th ）是产生细胞因子最多的免疫细胞。

第一节细胞因子的共同特点虽然细胞因子种类很多，但具有一些共同特点：①多为小分子（8~30 kDa）多肽。

②在较低浓度下即有生物学活性。

③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。

④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用。

例如某个T 细胞产生的白细胞介素-2 （IL-2 ）可刺激其自身的生长，表现自分泌作用（autocrine action ）。

树突状细胞产生的白细胞介素-12（IL-12 ）刺激邻近的T 淋巴细胞分化，表现旁分泌作用（paracrine action）。

肿瘤坏死因子（ TNF ）在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞，表现内分泌作用（endocrine action）（图 6-1 ）。

⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。

一种细胞因子可作用于不同的靶细胞，产生不同的生物学效应，这种性质被称为细胞因子的多效性，如干扰素（ IFN-）刺激多种细胞上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达，也激活巨噬细胞和NK 细胞。

几种不同的细胞因子可作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，这种性质被称为细胞因子的重叠性，如 IL-2 、IL-4 、IL-7 和 IL-15 均可刺激T 淋巴细胞增殖。