第15章细胞因子及其受体

15 细胞因子及其受体

免疫受体是由一个由固有免疫系统和适应性免疫系统叠加而成的免疫系统，又是一个弥散系统，在体内往复循环的免疫细胞之间没有固定的有线”连接。这样的一个系统有效运转有赖于不同细胞之间的有序分工合作,信息交换与密切协调。细胞因子（cytokine）是免疫细胞之间以及免疫细胞与其他组织之间相互交换的语言。所谓细胞因子是指是有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）经刺激而合成分泌的一类生物活性分子，他们之间的信息交换与相互调节，参与免疫应答和炎症反应过程。15-1细胞因子的主要特点（General Characteristics Of Cytokines）内分泌素也具有相对分子质量小，浓度低等特点，能够远距离调解组织器官的功能。细胞因子与与内分泌素不同，他们不由专门腺体分泌，而是来自多种不同的组织和细胞，以近距离调节为主。虽然已经发现200余种细胞因子，从人类基因组计划的测序结果来看，还有更多的细胞因子将被发现，他们具有如下一些基本特征：

（1）半衰期短，不在细胞内储存而是在被活化

后开始合成并且分泌的。

（2）多效（重叠）性(pleiotropism)：多种细胞可以产生同一种细胞因子，一种细胞因

子可以对不同细胞发挥不同作用。

（3）丰裕性（redundant）：两种以上的的细胞因子具有相同的或者相似的生物学作用的

现象比较常见。

（4）协同性（synergy）：两种细胞因子同时作用于一个靶细胞的效应大于他们单独效应

之和，即为协同作用。

（5）拮抗性(antagonism):有是有两种细胞因子有相互抑制的作用，即为拮抗性。（6）网络性：细胞因子能够诱导或抑制其他细胞因子的合成，形成细胞因子功能和调节

网络。

（7）效应延迟:靶细胞对细胞因子的反应通常发生在几个小时内，需要新mRNA和蛋白质

分子的原位合成。

（8）效应范围：近距离作用为主。多数细胞因子在血液中是检测不到的，他们发挥作用

的方式以旁分泌（paracrine）和自分泌

（autocrine）为主，前者指其对临近细胞

发挥作用，后者则指作用于分泌细胞自身。

只有少数细胞因子能够以内分泌

（endocrine）的形式通过循环系统对远距

离的细胞发挥作用。干细胞因子（stem cell

factor，SCF）单细胞集落刺激因子

（monocyte colony-stimulating

factor ,M-CSF）等几种细胞因子在血液中

可以测的并能远距离发挥作用。

细胞因子种类繁多，命名方法也不尽统一。许多细胞因子根据其产生细胞而命名。例如，淋巴因子（lymphokine）指由淋巴细胞产生的细胞因子，单核因子（monokine）来自于单核-巨噬细胞。由白细胞（leukocyte）分泌并作用于白细胞的细胞因子统称作interleukine（IL）,取白细胞之间信号分子的意思，中文译作白细胞介素，简称白介素。目前统一命名的白介素有35种。

有些细胞因子是按照功能进行分类和命名的.例如干扰素(interferon)是组织细胞在受到病毒感染时合成并释放的一种糖蛋白，因其具有干扰病毒DNA 或RNA在在宿主细胞内复制的功能而得名。肿瘤坏死因子（tumor hecrosis factor，TNF）根据其对肿瘤细胞的杀伤作用而得名。集落刺激因子

（colony-stimuating factor）取自其刺激干细胞在体外增值并形成集落（colony）的功能。根据细胞因子的功能，可以将它们分为以下几大类：促炎因子，趋化因子，生长因子等。此种分类有助于我们对种类繁多的细胞因子功能的理解，但是应注意许多细胞因子功能的类别的归属并不绝对。几乎所有的免疫细胞都可以通过其所分泌的细胞因子发挥免疫生物学效应。不同类型免疫细胞的细胞因子表达（分泌）谱各具特点，且可能互有交叉。

15-2细胞因子受体的分类与命名

（Classification and Namoclature of Cytokine Receptor）

细胞因子受体的名称通常是在细胞因子名称后面加R（receptor）表示，如IL-2R代表IL-2的受体。细胞因子大多由两个亚单位组成,不同细胞因子受体又是共用一个亚单位。根据分子结构受体浆细胞因子受体分为四个家族:Ⅰ型细胞因子受体（class Ⅰcytokine receptor），也称红细胞生成素受体家族（hematopoietin receptor family），此类受体的细胞外段有保守的半胱氨酸和Trp-ser-x-trp-ser序列，包括IL-2，IL-3，IL-4，IL-5，IL-7，IL-9，

IL-13，IL-15，GM-CSF,和促红细胞生成素等细胞因子的受体。Ⅱ型细胞因子受体家族（class Ⅱcytokine receptor ）,也称干扰素受体家族（interferon receptors family），包括IFN-α,INF-β,INF-γ和IL-10受体，此类受体的细胞外段有保守的半胱氨酸但无Trp-Ser-X-Trp-Ser序列.Ⅲ型受体以TNF受体超家族(TNFR-SF)为主,包括TNF 受体(TNF-RⅠ和TNFR-Ⅱ),神经生长因子(nerve growth factor,NGF)受体CD40分子(为激活B细胞和巨噬细胞的重要膜分子)和Fas分子(介导细胞发生调亡),CD30和CD27等多种膜分子。每个成员的胞外区均带有3-5个40个氨基酸残基组成的重复单位，其中都带有4-6个保守的半胱氨酸残基。Ⅳ型则为趋化因子受体家族（chemokine receptor family），是G-蛋白偶联受体，为7次跨膜蛋白，和相应的配体结合后经偶联GTP结合蛋白而发挥生物学作用。IL-8,MIP-1和RANTES的受体均属此类受体。CCR5和CXCR4是HIV在巨噬细胞和T淋巴细胞上的辅助受体，HIV借助它进入细胞造成原发性感染。在体外实验中，CCR5的小分子拮抗剂可抑制HIV感染巨噬细胞，编码CCR5的基因具有多态性。某些个体的CCR5由于缺失32个碱基而发生移码突变，仅表达无功能