免疫学 cytokines 细胞因子

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免疫学之细胞因子概念、特性及生物活性

细胞因子(Cytokine，CK)
是由细胞（免疫细胞、非免疫细胞）合成、分泌的具有生物活性的低分子
量蛋白质或多肽的统称
细胞因子的种类
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
interleukin，IL interferon，IFN tumor necrosis factor，TNF colony- stimulating factor，CSF chemokine growth factor，GF
growth factor，GF
TGF-β(transforming growth factor-β，转化生长因子-β)
免疫抑制
EGF(epithelial growth factor，表皮生长因子) FGF(fibroblast growth factor，成纤维细胞生长因子) NGF(nerve growth factor，神经生长因子) PDGF(platelet-derived growth factor，血小板源性生长因子) VEGF(vascular endothelial cell growth factor，血管内皮细胞
生长因子)
细胞因子的整体生物学活性
抗细菌作用
IL-1、 TNFα、 IL-6、IL-8、IL-12等
抗病毒作用
IFN等
调节特异性免疫反应刺激造血促进血管的生成
IL-8、FGF、VEGF等
细胞因子的共同特性
化学性质
低分子量的多肽或糖蛋白 <200 aa
合成、分泌特性
六大类（按功能分类）
Interleukin，IL
来源于白细胞（其他细胞），并参与白细胞
（其他细胞）间相互作用的CK
特点

简述细胞因子的概念及其主要生物学功能

细胞因子 (Cytokines) 是细胞间相互作用的关键调节物质，它们在免疫、炎症、造血等生理和病理过程中发挥着重要作用。

在本文中，我们将简述细胞因子的概念及其主要生物学功能。

一、细胞因子的概念细胞因子是一类多样性的蛋白质，它们由不同类型的细胞分泌，能够调节、激活和抑制其他细胞的功能。

细胞因子主要包括生长因子、炎症因子、趋化因子、淋巴因子等多种类型，它们在体内起着信号传导、调节免疫应答、促进细胞增殖和分化等重要作用。

二、细胞因子的主要生物学功能1. 调节免疫应答细胞因子在免疫系统中起着重要调节作用，能够激活和抑制免疫细胞的功能，调节体内免疫应答过程。

白细胞介素-2 (IL-2) 能够促进T细胞增殖和分化，从而增强细胞免疫应答；肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 则是一种炎症因子，能够引发免疫细胞的炎症反应。

2. 促进细胞增殖和分化生长因子是一类重要的细胞因子，它们能够促进细胞的增殖和分化，对体内组织修复和再生至关重要。

表皮生长因子 (EGF) 能够促进上皮细胞增殖，加速创面愈合过程；成纤维细胞生长因子 (FGF) 则能够促进血管生成和修复受损组织。

3. 调节炎症反应炎症因子是一类重要的细胞因子，它们在炎症反应中发挥着重要调节作用。

IL-1和IL-6等炎症因子能够引发和调节炎症反应过程，从而对抗体外病原体侵袭，并提供免疫保护。

4. 调节造血过程细胞因子也在造血过程中发挥重要作用，能够促进造血干细胞的增殖和分化，维持血液系统的稳态。

造血因子-1 (G-CSF) 能够促进粒细胞增殖和成熟，从而增加血液中的粒细胞数量，提高体内免疫力。

总结回顾细胞因子是一类多样性的蛋白质，它们在免疫、炎症、造血等生理和病理过程中发挥着重要作用。

通过调节免疫应答、促进细胞增殖和分化、调节炎症反应、以及调节造血过程等方式，细胞因子维持着体内的稳态和平衡。

对于细胞因子的深入研究，有望为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。

个人观点和理解细胞因子作为一类重要的细胞间调节因子，对于维持体内各种生理过程的稳态具有非常重要的作用。

医学免疫学细胞因子

医学免疫学细胞因子
免疫学细胞因子（Immunology Cytokines）是一类特殊的低分子量蛋
白质作用于免疫细胞并起到调节免疫应答的内分泌因子。

它们能够激活在
免疫系统中的多种细胞，从而促进免疫系统的发育及功能，影响单核细胞
亚群的分化，增强细胞免疫和细胞因子诱导的抗原呈递。

免疫学细胞因子
包括：白介素（Interleukins）、促分化因子（Colony-Stimulating Factors）、血小板介素（Platelet-Derived Growth Factors）和淋巴素（Lymphokines）。

白介素（Interleukins）是一类普遍存在的多功能信号分子，它们可
以激活细胞免疫应答，主要控制细胞因子的释放，影响免疫细胞的分化，
促进细胞活化，促进抗原呈递，诱导骨髓细胞分化及抗原呈递，维持细胞
迁移，调节正常细胞的生长，限制病毒感染的进程，以及调节免疫应答及
免疫耐受。

最常见的白介素包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、IL-12和IL-17
促分化因子（Colony-Stimulating Factors）是一类可以诱导骨髓中
细胞分化供免疫系统使用的激素，它们能够促进细胞的增殖，分化和活化，从而促进细胞免疫应答。

细胞因子cytokinescks

大剂量TNF-注射造成恶液质的小鼠模型
5、生长因子（growth factor，GF ）
种类：转化生长因子-（TGF-）表皮细胞生长因子（EGF）血管内皮生长因子（VEGF）成纤维细胞生长因子（FGF）神经生长因子（NGF）血小板衍生的生长因子（PDGF）
注：（1）IL-2是T细胞生长因子，TNF是成纤维细胞生长因子
第三节细胞因子（cytokines, CKs）
一、概念及分类
• 定义：一类主要由免疫细胞和相关细胞活化
后产生和分泌的具有高活性、多功能的小分子蛋白质。
• 种类：
白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、肿瘤坏死因子（TNF）、生长因子（GF）、趋化性细胞因子（chemokine）
• 研究新方向细胞因子的基因疗法细胞因子的导向疗法细胞因子的衍生物研究
1、白细胞介素（interleukin，IL）介导白细胞与白细胞或其他细胞间相互作用的CKs。已报道的有23种作用：促进细胞免疫－－IL-1、IL-2、IL-12、IL-15 促进体液免疫－－IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL10、IL-13 刺激骨髓多能造血干细胞或各系不同分化阶段前体血细胞生长分化－－IL-3、IL-7、IL-11 参与炎症反应－－IL-1、 IL-6 、 IL-8
• 细胞因子（及受体）的临床意义
临床检测临床治疗（补充添加或阻断拮抗）
优点：不易引起免疫应答，活性高，不良反应停用后即消失。
缺点：治疗效果体内外相差往往较大，半衰期较短，大剂量使用有较严重的不良反应。
已批准上市的重组细胞因子药物
IFNα 白血病、Kaposi肉瘤、肝炎、癌症、AIDS IFNγ 慢性肉芽肿、生殖器疣、过敏性皮炎、类风湿关节炎 G-CSF 自身骨髓移植、化疗导致的粒细胞减少症、再生障碍性贫血 GM-CSF 自身骨髓移植、化疗导致的血细胞减少症、再生障碍性贫血 Epo 慢性肾衰导致贫血、癌症或癌症化疗导致的贫血、失血后贫血 IL-2 癌症、免疫缺陷、疫苗佐剂 IFNβ 多发性硬化症 IL-11 放化疗所致血小板减少症 SCF 与G-CSF联合应用与外周血干细胞移植 EGF 外用药治疗烧伤、溃疡 bFGF 外用药治疗烧伤、外周神经炎

《免疫学》-细胞因子

第二节细胞因子的结构及其受体
一、细胞因子的结构二、细胞因子的受体
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第二节细胞因子的结构及其受体
一、细胞因子的结构
❖ 不同细胞因子之间在结构上有很大差异，多数细胞因子为小分子多肽，分子量不超过60KD，多由100 个左右的氨基酸组成。不同细胞因子之间无明显的氨基酸序列同源性。
❖ 多数细胞因子以单体形式存在，少数因子如IL-5、 IL-12、M-CSF、TGF-β等以双体形式存在。
❖ 细胞因子受体存在有单链、双链或三链不同形式的结构。
❖ 研究发现，有些细胞因子受体共同使用一条多肽链，如IL-3、IL-5和GM-CSF共同使用同一β链，IL-2、 IL-4和IL-7共同使用同一γ链。由于细胞因子在受体水平存在相似性，因而会使用共同的信号传导途径，发挥类似的生物学效应。
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提高IL-2R的表达水平，从而促进T细胞的增殖；还能促进B细胞增殖、分化和产生抗体。 ❖ 参与炎症和发热发生:有中性粒细胞和单核细胞趋化作用，并使之活化和脱编颗辑课粒件，释放炎症介质。
TNF是迄今为止所发现的抗肿瘤活性最强的细胞因子之一。 1984年TNF-α基因工程产品开始试用于临床。大量临床试验表明，天然的TNF-α全身用药不良作用严重，临床应用受到极大限制。为此，近二十年来，国内外众多学者进行了优化TNF-α抗肿瘤作用的研究，包括局部用药、联合用药、TNF-α变构体及基因疗法等，使之抗肿瘤作用增强、毒副作用减轻，呈现出较好的临床应用前景。
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（二）集落刺激因子（colony stimulating
factor，CSF）
❖ 指可刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成细胞集落的细胞因子，被称为集落刺激因子（CSF）。

医学免疫学：细胞因子

45医学免疫学
Medical Immunology —CAI 课件
·1·
第六章细胞因子
Cytokines, CKs
要点内容：
细胞因子概述细胞因子的分类细胞因子受体
第一节、细胞因子概述
一、细胞因子的概念：细胞因子（cytokines，CKs）:
——由免疫细胞和相关细胞分泌的具有高活性、多种生物学功能的小分子蛋白质。
（二）促进体液免疫主要有IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、 IL-13
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三）刺激骨髓多能造血干细胞和/或各系不同分化阶段前体血细胞生长和分化主要有IL-3、IL-7、IL-11。
（四）参与炎症反应重要的炎症介质：主要有IL-1、IL-6、 IL-8和IL-16。其中IL-1、IL-6同TNF一样，均称为内源性致热原。
一组在白细胞或免疫细胞之间相互作用的细胞因子。已报导20余种（表6-1 列出18种）。
类型产生细胞
主要活性
IL-1 单核巨噬细胞诱导T细胞、巨噬细胞活化
IL-2 IL-4
活化TH1细胞活化TH2细胞
促进T细胞增殖
促进B细胞增殖和产生抗体，IgE类别转换
·9·
功能有：
（一）促进细胞免疫主要有IL-1、IL-2、IL-12、IL-15
·7·
第二节、细胞因子的命名与分类
• 根据细胞来源分： – 单核因子（monokines) – 淋巴因子(lymphokines)
• 根据生物活性和作用方式： – 干扰素，(interferon, IFN) – 白细胞介素 (interleukins，ILs)
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一、白细胞介素（Interleukins, ILs)：

细胞因子名词简介

细胞因子名词简介细胞因子（cytokine)是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽。

在免疫应答过程中，细胞因子对于细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要调节作用。

80年代以来，由于基因工程、细胞工程研究的飞速发展，不仅克隆了早先发现的生物活性肽的cDNA，而且发现了许多新的细胞因子，并对各种细胞因子产生来源、分了子结构和基因、相应的受体、生物学功能以及与临床的关系等进行了大量的研究，成为当今基础免疫学和临床免疫学研究中一个活跃的领域。

细胞因子的命名：细胞因子是多种细胞所分泌的能调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创伤愈合等小分子多肽的统称。

免疫球蛋白、补体不包括在细胞因子之列。

根据产生细胞因子的细胞种类不同分类：1.淋巴因子（lymphokine) 于60年代开始命名，主要由淋巴细胞产生，包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞等。

重要的淋巴因子有IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、 IL-13、IL-14、IFN-γ、TNF-β、GM-CSF和神经白细胞素等。

2.单核因子（monokine）主要由单核细胞或巨噬细胞产生，如IL-1、 IL-6、IL-8、TNF-α、G-CSF和M-CSF等。

3.非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子主要由骨髓和胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等细胞产生，如EPO、IL-7、IL-11、SCF、内皮细胞源性IL-8和IFN-β等。

根据细胞因子主要的功能不同分类：1.白细胞介素（interleukin,IL) 1979年开始命名。

由淋巴细胞、单核细胞或其它非单个核细胞产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用，凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功，目前已报道IL-1～IL-15。

2.集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF) 根据不同细胞因子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落，分别命名为G（粒细胞）-CSF、M（巨噬细胞）-CSF、GM（粒细胞、巨噬细胞）-CSF、Multi（多重）-CSF（IL-3）、SCF、EPO等。

笔记《医学免疫学》细胞因子

笔记《医学免疫学》细胞因子一、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。

二、细胞因子的共同特点细胞因子的基本特征：¨小分子蛋白质（8～30kD）；¨可溶性；¨高效性，在较低浓度下即有生物学活性；¨通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应；¨可诱导产生；¨半衰期短；¨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。

三、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、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促进红细胞生成；¨ TPO和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。

免疫学第七章细胞因子CD及粘附分子定稿

7.3.4 炎症反应的促进剂
• 炎症反应中，IL-1、IL-6、IL-8、
TNFα等可促进炎症细胞的浸润、活化和炎症介质的释放，可刺激发热引起发烧，加重炎症。
7.4 细胞因子的临床意义
7.4.1 细胞因子与疾病
• 与感染感染后诱生的细胞因子（IL－1、6，TNF －α）既可参与机体抗感染，也能引起发热、参与急性期反应及感染性休克
2、促进体液免疫 IL-4、6、13刺激B增殖 IL-4促向Th2的分化调节Ig类别转换：IL-4与IgE TGF-β与IgA
3、免疫抑制作用 TGF-β抑制CTL、Mφ IL-10抑制Mφ
7.3.2 免疫效应分子
• 细胞因子的免疫效应特点是作用强、持续时间短； • 非抗原特异性作用； • 主要参与细胞免疫功能：
2.白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞分化抗原是以糖基
磷脂酰肌醇连接方式，锚定在细胞膜上。
• 根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点,可分 •为不同的家族（family）或超家族（superfamily）， •常见的有：
1、概念
• 能使肿瘤组织发生出血性坏死的细胞因子。
2、分型及功能 [1] TNF-α
活化的单核/巨噬细胞产生
恶液质素
[2] TNF-β
活化的T细胞产生淋巴毒素（LT）。
TNF生物学功能
低浓度：1.引起血管内皮细胞表达黏附分子ICAM－1；
•
2.促进MHC－Ⅰ表达
•
3.直接杀伤肿瘤细胞
高浓度：1.引起发热
7.4.2 细胞因子与治疗
细胞因子有广泛的生物学作用,是重要的生物应答调节剂(biological response modifier,BRM),用于治疗某些疾病。

Cytokine在免疫系统中的作用及调节

Cytokine在免疫系统中的作用及调节摘要本文旨在介绍Cytokine在免疫系统中的作用及调节。

首先，我们需要了解Cytokine的定义和分类。

接着，本文将详细介绍Cytokine在免疫系统中的作用，包括免疫细胞互动、炎症反应、免疫调节等方面。

最后，本文将以免疫系统失调为例，探讨Cytokine的调节作用。

通过本文的介绍和探讨，我们可以更好地了解Cytokine在免疫系统中的重要作用，以及Cytokine的调节机制。

Cytokine的定义和分类Cytokine是指一组小分子蛋白质，在免疫系统中具有重要的作用。

它们发挥着调节免疫细胞互动、炎症反应、免疫调节等方面的作用。

Cytokine是免疫细胞分泌的，也可以由其他类型的细胞分泌。

Cytokine的分类主要有下面几种：1.细胞因子细胞因子是一种多功能的Cytokine，可以影响免疫系统和其他器官的细胞。

它们可以调节细胞的分化、增殖、分泌等功能。

2. 构建性Cytokine构建性Cytokine是调节细胞间通信的信号分子，能够传递细胞外信号，从而影响细胞的生长、分化、凋亡等生命活动。

3. 生长因子生长因子主要针对正常细胞和癌细胞，能够促使细胞增殖和分化。

Cytokine在免疫系统中的作用Cytokine在免疫系统中的作用非常重要。

它们对免疫细胞互动、炎症反应、免疫调节等方面发挥着调节作用。

1. 免疫细胞互动Cytokine在免疫细胞互动方面发挥着重要的调节作用。

它们可以刺激或抑制免疫细胞的活动，影响细胞的分化和增殖。

例如，IL-2可以促进T细胞的增殖和分化，而IFN-γ可以增强巨噬细胞的吞噬作用。

2. 炎症反应炎症反应是一种正常的免疫反应，对于清除病原体和维持机体内平衡具有重要作用。

Cytokine在炎症反应中发挥着重要作用。

它们可以引起组织的损伤和修复，调节蛋白质的分泌，增强巨噬细胞的吞噬作用，从而保护机体不受感染的侵害。

3. 免疫调节免疫调节是指免疫系统在正常情况下保持平衡状态的重要机制。

医学免疫学第6讲细胞因子

趋化因子细菌产物、白三烯B4、C52、中性细胞阳离子蛋白、细胞因子(ILs、TNF调理素Fc、C3b)
发热疼痛 IL-1、IL-6、TNF、PG PGE2、缓激肽
组织损伤氧自由基、溶酶体酶、NO
二、炎性介质 1.概念：指参与炎症反应的各种细胞因子。
2.常见炎性介质：
作用主要炎性介质种类
血管扩张组胺、缓激肽、PGE2、PGD2、PGF2、PGh、NO 血管通透组胺、缓激肽、C3a、C5a、LTC4、 LTD4、性增高 LTE4、PAF、P物质、活性氧代谢产物粘附分子选择蛋白类、Ig类、整合蛋白类、粘液样糖蛋白
3.结构：大多为穿膜的蛋白或糖蛋
白，含胞膜外区、穿膜区和胞浆区。少数是碳水化合物。 4.分布：血细胞和非造血细胞。
二、粘附分子
(cell adhesion molecules, CAM)
介导细胞间或细胞与细胞外基质
间相互接触和结合的分子的统称。
①整合素家族
②免疫球蛋白超家族（IgSF）
③选择素家族：成员L、P、E。
第6讲细胞因子
细胞因子好比
“指挥信息系统”。
1.细胞因子（cytokine）
由机体的免疫细胞（单核-巨噬细胞、
淋巴细胞）或非免疫细胞（成纤维细
胞、内皮细胞等）分泌的具有生物学
活性的小分子蛋白质的统称，它们能
调节多种细胞的生理功能。
2.细胞因子的共同特性：
②分泌特点：*必须经刺激物刺激才能产生。 ③作用特点：活性极强，非特异性作用 ④相互作用构成细胞因子网络。 ①化学性质：小分子量的蛋白质或糖蛋白。 *分泌是一个短时自限过程。自分泌、旁分泌、内分泌多效性重叠性拮抗性协同性 *同种细胞可产生多种细胞因子。

细胞因子(Cytokine)

作用：（1）刺激多能干细胞和不同发育阶段造血干
细胞增殖分化。
（2）促进成熟细胞的功能。
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12
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13
集落刺激因子的功能
CSF 主要产生细胞
主要生物学功能
SCF IL-3
GM-CSF
G-CSF M-CSF
EPO TPO
骨髓基质细胞 T细胞
活化T、单核巨噬细胞内皮、成纤维细胞单核巨噬细胞成纤维细胞单核巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞
细胞因子（Cytokine,CK）
细胞因子的概念
是由免疫细胞和非免疫细胞合成分泌的一类有多种生物活性的小分子多肽或糖蛋白的总称。
调节机体免疫功能；介导炎症反应；刺激造血干细胞的增殖分化；参与组织修复，促进伤口愈合。
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2
细胞因子分类
按产生细胞 monokine（MK) lymphokine(LK)
– β亚族/CC：受体为CCR。如MCP-1趋化单核细胞。
– γ亚族/C：如淋巴细胞趋化因子（LTN)，趋化T、B、NK 。
– CX3C ：受体叫CX3CR。如分形素（Fractalkine，FKN)趋化M、T、NK.
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15
趋化因子趋化白细胞过程
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16
生长因子（ growth factor， GF ）
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4
几种主要的ILs功能
IL
IL-1 IL-2
IL-4 IL-6 IL-10
主要产生细胞
单核巨噬细胞
主要生物学功能
免疫调节：协同刺激APC和T细胞活化，促进B细胞增殖分泌抗体。大量产生诱导肝脏急性期蛋白合成；引起发热和恶病质。