细胞因子

第五章细胞因子

【学习建议】

本章内容介绍了细胞因子的基本概念、分类和名称、共同特性、重要的细胞因子的主要来源和功能。学习本章内容需掌握细胞因子的基本概念和分类。熟悉细胞因子的主要生物学活性。了解细胞因子的共同特点。

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【内容提要】

一、细胞因子的概念

二、细胞因子的分类和名称

（一）根据来源分类：淋巴因子、单核因子

（二）根据功能分类：白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子

三、各种细胞因子的主要来源和生物活性

四、细胞因子的共同特性

五、细胞因子的主要生物学作用

【概念简释】

1．细胞因子（CK）：是一类重要的分泌型免疫分子，是由活化免疫细胞或其他细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。细胞因子具有调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应。

2．淋巴因子（LK）：是由活化淋巴细胞产生的一类细胞因子。其生物活性包括调节白细胞和其他免疫细胞增殖分化、产生免疫效应或引起炎症反应。重要的淋巴因子包括白细胞介素、肿瘤坏死因子（TNF-β）、干扰素(IFN-γ)等。

3．单核因子（MK）：是由单核吞噬细胞产生的一类细胞因子。其生物活性包括诱导淋巴细胞和其他免疫细胞活化、增殖、分化、产生免疫效应和引起炎症反应。如白细胞介素类中的IL-1和IL-8；以及TNF-α、IFN-α。

4．白细胞介素（IL）：是一组由淋巴细胞、单核吞噬细胞和其他非免疫细胞产生的、能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。其主要作用是调节细胞生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应。

5．干扰素（IFN）：是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒复制、阻断病毒感染的功能而称为干扰素。I型干扰素（IFN-α/β）主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生，以抗病毒、抗肿瘤作用为主。II型干扰素（IFN-γ）主要由活化T淋巴细胞和NK细胞产生，以免疫调节作用为主。

6．肿瘤坏死因子（TNF）：是一类可引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子，包括TNF-α和TNF-β两种类型。前者主要由活化的单核吞噬细胞产生，也称为恶液质素；后者主要由激活的T细胞产生，又称为淋巴毒素。两者均有抗肿瘤、引起炎症反应和免疫调节作用。

7．集落刺激因子（CSF）：是指可刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞增殖分化，并在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。集落刺激因子主要包括粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、红细胞生成素（EPO）、干细胞生成因子（SCF）、多能集落刺激因子（multi-CSF）等。

8．生长因子（GF）：一类可刺激细胞生长的细胞因子，主要包括转化生长因子-β（TGF-β）、表皮生长因子（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）、肝细胞生长因子（HGF）。

【重点难点内容】

一、细胞因子的概念

细胞因子（CK）是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。可产生细胞因子的细胞主要有活化免疫细胞和非免疫细胞如骨髓或胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等。细胞因子具有调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应。

多种免疫细胞间的相互作用是通过细胞因子介导的，因此，细胞因子是除免疫球蛋白和补体之外的一类重要的分泌型免疫分子，在非特异性免疫应答和特异性免疫应答中都有重要作用。在国外，一些细胞因子的基因工程产品已获准生产并用于疾病的治疗。

二、细胞因子的分类和名称

（一）根据来源分类：可分为淋巴因子和单核因子。前者由淋巴细胞分泌，后者由单核吞噬细胞分泌。

（二）根据功能分类：

1．白细胞介素（IL）：最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。虽然后来发现其他细胞也可分泌白细胞介素，并且白细胞介素也可作用于其他细胞，但该名称一直沿用至今。目前报道的白细胞介素已有18种，分别以IL-1～IL-18命名，其主要作用是调节细胞生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应。

2．干扰素（IFN）：是最早发现的细胞因子。根据干扰素的来源和理化特性的不同可分为α、β、γ三种类型。IFN-α、β主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生，以抗病毒、抗肿瘤作用为主，也称I型干扰素。IFN-γ主要由活化T淋巴细胞和NK细胞产生，以免疫调节作用为主，也称为II型干扰素。

3．肿瘤坏死因子（TNF）：是在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。TNF根据来源和结构可分为两种：TNF-α和TNF-β。前者主要由脂多糖或卡介苗活化的单核吞噬细胞产生，也称为恶液质素；后者主要由抗原或有丝分裂原激活的T细胞产生，又称为淋巴毒素。两者均有抗肿瘤、引起炎症反应和免疫调节作用。

4．集落刺激因子（CSF）：是由活化T细胞、单核吞噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等产生的可刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞增殖分化、并可在体外半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。根据作用不同，集落刺激因子又分为粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、红细胞生成素（EPO）、干细胞生成因子（SCF）、多能集落刺激因子（multi-CSF）等。

5．生长因子（GF）：一类可调节、促进细胞生长的细胞因子，主要包括转化生长因子-β（TGF-β）、表皮生长因子（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）、肝细胞生长因子（HGF）。

许多未以生长因子命名的细胞因子也具有刺激细胞生长的作用。如IL-2是T细胞的生长因子，TNF是成纤维细胞的生长因子。某些生长因子在一定条件下可表现出对免疫应答的抑制效应，如TGF-β可抑制Tc细胞的成熟和巨噬细胞的激活。

三、各种细胞因子的主要来源和主要生物活性