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。CSF可刺激造血干细胞和不同发育分化阶段的造血细胞增殖分化，并在半固体培养基中形成细胞集落。主要包括粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬细胞集落剌激因子(M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和干细胞因子(SCF)等。

5．趋化性细胞因子(chemokine)：是一个蛋白质家族，这些蛋白质氨基端多含有一或两个半胱氨酸。根据其排列方式，将该类细胞因子分为三个亚类即α亚类（CXC）、β亚类（CC）和γ亚类（C）。作用是对中性粒细胞，单核细胞以及淋巴细胞起趋化作用。

6.生长因子（growth factor，GF）：是具有刺激细胞生长作用的细胞因子，包括转化生长因子、表皮生长因子、血管内皮生长因子等。

7.自分泌效应（autocrine action）：某种细胞产生的细胞因子，其靶细胞也是其产生细胞，该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用称为自分泌效应。

8. 旁分泌效应（paracrine action）：某种细胞产生的细胞因子，其产生细胞与靶细胞并非同一细胞，而是其产生细胞邻近的细胞，该因子对靶细胞表现出的生物学作用称为旁分泌效应。

问答题

1．简述细胞因子共同的基本特征。

①细胞因子通常为低相对分子质量(15～30kD)的分泌性糖蛋白；②天然的细胞因子是由抗原、丝裂原或其他刺激物活化的细胞分泌；③多数细胞因子以单体形式存在，少数可为双体或三体形式；④细胞因子通常以非特异性方式发挥作用，也无MHC限制性；⑤细胞因子具有极强的生物学效应，极微量的细胞因子就可对靶细胞产生显著的生物学效应；⑥细胞因子的产生和作用具有多源性和多向性；⑦细胞因子作用时具有多效性、重叠性以及拮抗效应和协同效应，从而形成复杂的网络；⑧多以旁分泌和(或)自分泌及内分泌形式在局部或远处发挥作用。

2．细胞因子有哪些主要的生物学功能?

细胞因子的主要生物学作用有：①抗感染、抗肿瘤作用，如IFN、TNF等。②免疫调节作用，如IL-1、IL-2、IL-5、IFN等。③刺激造血细胞增殖分化，如M-CSF、G-CSF、IL-3等。④参与和调节炎症反应。如：IL-1、IL6、TNF等细胞因子可直接参与和促进炎症反应的发生。

3. 简述细胞因子及其受体的分类。

细胞因子共分六类：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子和趋化性细胞因子。

细胞因子受体共分五个家族：

①免疫球蛋白基因超家族，IL-1、IL-6、M-CSF、SCF、FGF等受体属于此类。

②I型细胞因子受体家族，又称红细胞生成素受体家族或造血因子受体家族。IL-2～IL-7、IL-9、IL-11、IL-13、IL-15、GM-CSF、G-CSF受体属于此类。

③I型细胞因子受体家族，这类受体是干扰素的受体。

④III型细胞因子受体家族，又称肿瘤坏死因子受体家族，是TNF及神经生长因子受体。

⑤趋化性细胞因子受体家族，这一家族是受体是G蛋白偶联受体。

4. 细胞因子有哪些临床应用及应用前景？

细胞因子的临床应用主要有以下几方面：

①感染性疾病：给BSS患者注射IL-1受体拮抗剂或TNF-α单克隆抗体可降低其死亡率，干扰素可用于治疗病毒性感染，IFN-γ和IL-5对寄生虫感染有疗效。

②肿瘤：IL-2可活化NK细胞成LAK细胞，具有广谱肿瘤杀伤活性。组合细胞因子（IL-1、IL-2、IFN）和抗CD3 mAb诱导NK细胞成CIK，其杀瘤作用强于LAK细胞。拮抗IL-2或IL-2受体制剂可用于T细胞性白血病的治疗。抗IL-6的抗体可抑制多发性骨髓瘤的发展。

③移植物排斥：抗IL-2或IL-2受体制剂可抑制同种移植物的排斥。注射重组IL-1受体拮抗剂可延长动物心脏移植物的存活。

④白细胞减少症：用GM-CSF、M-CSF、G-CSF可治疗白细胞减少症，EPO可治疗红细胞减少症，IL-11可治疗血小板减少症。

⑤超敏反应：抑制IL-4和IL-13，可预防、治疗I型超敏反应。

⑥治疗自身免疫性疾病：IL-1治疗由Th1细胞引起的自身免疫性疾病，中和IL-2或IL-2受体制剂可用于治疗某些自身免疫病，TNF抗体可减轻类风湿关节炎患者的关节损伤。