發布:2023-09-16 22:15:00編輯:視頻君來源:視頻教程網
問題一:細胞因子主要有哪幾類,簡述其功能 ① 白細胞介素(interleukin,IL)――促進胸腺細胞、T細胞活化、增殖和分化;增強Tc和NK細胞的殺傷活性;引起發熱,參與炎癥反應; *** 造血功能;促進免疫應答;
② 干擾素(interferon,IFN)――是一種廣譜抗病毒劑,并不直接殺傷或抑制病毒,而主要是通過細胞表面受體作用使細胞產生抗穿毒蛋白,從而抑制乙肝病毒的復制;同時還可增強自然殺傷細胞(NK細胞)、巨噬細胞和T淋巴細胞的活力,從而起到免疫調節作用,并增強抗病毒能力;
③ 腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)――殺傷或抑制腫瘤細胞(直接殺傷或抑制作用、通過TNF對機體免疫功能的調節作用,促進T細胞及其它殺傷細胞對腫瘤細胞的殺傷、TNF作用于血管內皮細胞,損傷內皮細胞或導致血管功能紊亂,使血管損傷和血栓形成,造成腫瘤組織的局部血流阻斷而發生出血、缺氧壞死);提高中性粒細胞的吞噬能力,增加過氧化物陰離子產生,增強ADCC功能, *** 細胞脫顆粒和分泌髓過氧化物酶;抗感染;TNF是一種內源性熱原質,引起發熱,并誘導肝細胞急性期蛋白的合成;促進髓樣白血病細胞向巨噬細胞分化,如促進髓樣白血病細胞ML-1、單核細胞白血病細胞U937、早幼粒白血病細胞HL60的分化,機理不清楚;促進細胞增殖和分化;
④ 集落 *** 因子(colonystimulating factor,CSF)――集落 *** 因子是指能夠 *** 多能造血干細胞和不同發育分化,階段造血干細胞增殖分化在半固體培養基中形成相應細胞集落的細胞因子。主要包括:干細胞生成因子(SCF)多能集落 *** 因子(IL-3)、巨噬細胞集落 *** 因子(M-CSF)、粒細胞集落 *** 因子(G-CSF)、粒細胞-巨噬細胞集落 *** 因子(GM-CSF)和促紅細胞生成素(EPO)。上述集落 *** 因子除具有 *** 不同發育分化階段造血干細胞增生分化的功能外,其中有些還能促進或增強巨噬細胞和中性粒細胞的吞噬殺傷功能;
⑤ 趨化性細胞因子(chemokine)――趨化性細胞因子是一類重要的免疫調節因子,為介紹有關趨化性細胞因子/趨化性細胞因子受體在抗腫瘤免疫反應和自身免疫性疾病中所起的重要作用,以及特異性趨化性細胞因子受體阻斷劑的應用研究新進展.趨化性細胞因子與趨化性細胞因子受體的相互作用是IL-12誘導的抗腫瘤T細胞向腫瘤局部浸潤的必備因素之一, 當運用CCR5的特異性阻斷劑TAK-779時,幾乎完全阻斷了IL-12的抗腫瘤作用;
⑥ 轉化生長因子(transforming growth factor,TGF)――轉化生長因子-β(TGF-β)是一類多功能的多肽類生長因子,對細胞的增殖與分化、細胞外基質的產生、血管的生成、細胞凋亡及機體免疫系統均起著重要的調節作用。TGF-β與多種人類疾病相關;
⑦ 生長因子(growth factor,GF)――生長因子對人體的作用:1、對骨骼系統的作用:促進生成大量的成骨細胞、抑制破骨細胞。治療骨質酥松、股骨頭壞死、關節炎、風濕病和因鈣缺乏導致的疾病。
2、對消化系統的作用:加強胃腸功能,促進消化酶的分解,增進食欲,治療慢性胃炎。
3、對血液系統的作用:加強骨髓造血功能,促進干細胞生成,進而生成大量紅細胞和白細胞。加強左心室厚度,增強心肌彈性力,高效治療心臟病。有效清除血液中低密度蛋白,防止在血管壁沉積,治療血栓。
4、對呼吸系統的作用:加強肺部細胞功能,修正氣血屏障,消除肺部毒素,治療肺氣腫、肺供養不足和呼吸系統疾病。
5、對內分泌系統的作用:促進人體荷爾蒙......>>
問題二:細胞因子有哪些種類? 摘要: 所謂細胞因子是指由免疫細胞(單核細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)和某些非免疫細胞(如血管內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞)等經 *** 而合成、分泌的一類具有多種生物學活性多肽或蛋白質。
所謂細胞因子是指由免疫細胞(單核細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)和某些非免疫細胞(如血管內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞)等經 *** 而合成、分泌的一類具有多種生物學活性多肽或蛋白質。這些細胞撫子分為幾個大的家族,臨床上常用的可以用于腫瘤治療領域的有白細胞介素類(IL)、干擾素(IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、造血因子和各種細胞生長因子等。從治療目的講,這些細胞因子可以用于血液腫瘤如白血病、淋巴瘤的治療以及一些實體腫瘤的治療,如惡性黑色素瘤、腎癌等。從輔助治療角度來講,這些細胞因子可以用于治療由于化療、放療而造成的一些不良反應、并發癥的治療。例如,患者在接受化療時往往會造成造血抑制,通過應用一些造血 *** 因子可以加速患者的造血功能恢復,盡快脫離危險并進入下一周期的治療
問題三:細胞因子有哪些主要的生物學功能 細胞因子是由免疫細胞和某些非免疫細胞(如血管內皮細胞,表皮細胞和成纖維細胞等)經 *** 而合成分泌的一類小分子量可溶性蛋白或蛋白多肽。
細胞因子的種類:
白細胞介素(ILS)干擾素(IFN)腫瘤壞死因子(TNF)集落 *** 因子(CSF)趨化因子(chemokines)生長因子(GF)
細胞因子的主要生物學作用:
① 抗感染和抗腫瘤作用。②免疫調節作用。③參與細胞凋亡。④ *** 造血細胞增殖,分化。⑤促進各種細胞的生長和分化⑥參與和調節炎癥反應。⑦細胞因子異常可導致疾病的發生。⑧參與神經-內分泌-免疫網絡。
問題四:什么是體液因子?和細胞因子有什么區別和聯系? 體液因子
1.心鈉肽和腦鈉肽(atrial natriuretic peptide,ANP and brain natriuretic peptide,BNP)正常情況下,ANP主要儲存于心房,心室肌內也有少量表達。當心房壓力增高,房壁受牽引時,ANP分泌增加,其生理作用為擴張血管,增加排鈉,對抗腎上腺素、腎素-血管緊張素等的水、鈉潴留效應。正常人BNP主要儲存于心室肌內,其分泌量亦隨心室充盈壓的高低變化,BNF的生理作用與ANP相似。心力衰竭時,心室壁張力增加,心室肌內不僅BNP分泌增加,ANP的分泌也明顯增加,使血漿中ANP及BNP水平升高,其增高的程度與心衰的嚴重程度呈正相關。為此,血漿ANP及BNF水平可作為評定心衰的進程和判斷預后的指標。
心衰狀態下,循環中的ANP及。BNP降解很快,且其生理效應明顯減弱,即使輸注外源性ANP亦難以達到排鈉、利尿降低血管阻力的有益作用。新近研究開發的重組人BNP(Nesiritide)臨床應用,可發揮排鈉、利尿、擴管等改善
心衰的有益作用。
2.精氨酸加壓素(arginine vasopressin,AVP)由垂體分泌,具有抗利尿和周圍血管收縮的生理作用。對維持血漿滲透壓起關鍵作用。AVP的釋放受心房牽張受體(atrial STretch receptors)的調控。心力衰竭時心房牽張受體的敏感性下降,使AVP的釋放不能受到相應的抑制,而使血漿AVP水平升高,繼而水的潴留增加;同時其周圍血管的收縮作用又使心臟后負荷增加;對于心衰早期,AVP的效應有一定的代償作用,而長期的AVP增加,其負面效應將使心力衰竭進一步惡化。
3.內皮素(endothelin)是由血管內皮釋放的肽類物質,具有很強的收縮血管的作用。心力衰竭時,受血管活性物質如去甲。腎上腺素、血管緊張素、血栓素等的影響,血漿內皮素水平升高,且直接與肺動脈壓力特別是肺血管阻力升高相關。除血流動力學效應外,內皮素還可導致細胞肥大增生,參與心臟重塑過程。目前,實驗研究已證實內皮素受體拮抗劑bosentan可以對抗內皮素的血流動力學效應并減輕心肌肥厚,明顯改善慢性心衰動物的近期及遠期預后。臨床應用內皮素受體拮抗劑初步顯示可改善心衰患者的血流動力學效應。
細胞因子(cytokine,CK)是免疫原、絲裂原或其他 *** 劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質,具有調節固有免疫和適應性免疫、血細胞生成、細胞生長以及損傷組織修復等多種功能。細胞因子可被分為白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子超家族、集落 *** 因子、趨化因子、生長因子等。眾多細胞因子在體內通過旁分泌、自分泌或內分泌等方式發揮作用,具有多效性、重疊性、拮抗性、協同性等多種生理特性,形成了十分復雜的細胞因子調節網絡,參與人體多種重要的生理功能。
細胞免疫和體液免疫的過程
當外源性抗原進入機體后,很快(數分鐘)就會被APC在感染或炎癥局部攝取,然后在細胞內降解抗原并將其加工處理成抗原多肽片段,再以抗原肽-MHC復合物的形式表達于細胞表面(此過程稱為抗原處理,約需3 h)。當APC與T細胞接觸時,抗原肽-MHC復合物被T細胞的受體識別,從而將信息傳遞給T細胞,引起T細胞活化(此過程稱為抗原遞呈)。活化的T細胞通過分泌淋巴因子來進一步活化B細胞以產生抗體或活化其他T細胞以引起細胞免疫反應。可以說,抗原識別過程實質上是攜帶抗原肽-MHC復合物的APC“尋找”抗原特異性初始T細胞的過程;初始T多由樹突狀細胞活化,效應T細胞和記憶細胞識別多種APC遞呈的抗原。
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問題五:細胞因子的分類及生物學活性有哪些 細胞因子的種類:*按其產生細胞的來源分為淋巴因子和單核因子兩類。*按其功能分為白細胞介素、干擾素、集落 *** 因子、腫瘤壞死因子和生長因子五類。
生物學活性主要有:抗感染、抗腫瘤。如干擾素和腫瘤壞死因子。
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問題六:淋巴因子與細胞因子有什么區別 淋巴因子是細胞因子的一種,即大類跟小分類的區別,是免疫系統的重要部分。具體直接百科“淋巴因子”就知道了。
細胞因子是一類分泌性蛋白質或肽類分子,它們在細胞間傳遞信號,調節和調整免疫反應、炎癥反應和細胞生長等生理過程。以下是一些常見的細胞因子:
白介素,全名是Interleukin,簡稱IL:如IL-1、IL-2、IL-6、IL-12等,調節免疫細胞之間的相互作用。
腫瘤壞死因子,全名是Tumor Necrosis Factor,簡稱TNF:如TNF-α和TNF-β,參與炎癥反應、免疫調節和細胞凋亡等。
干擾素,全名是Interferon,簡稱IFN:如干擾素α、干擾素β和干擾素γ,主要抗病毒和抗腫瘤作用。
生長因子(Growth Factor):如表皮生長因子(Epidermal Growth Factor,EGF)、血小板源性生長因子(Platelet-Derived Growth Factor,PDGF)、成纖維細胞生長因子(Fibroblast Growth Factor,FGF)等,促進細胞增殖和組織修復。
刺激素(Cytokine):如造血刺激因子(Colony-Stimulating Factor,CSF)、間白素(Interleukin)等,調節造血功能。
此外,還有許多其他類型的細胞因子,它們在機體內具有廣泛而重要的生物學功能。
細胞因子(VEGF)是一種高度特異性的促血管內皮細胞生長因子。血管內皮細胞生長因子基因由8個外顯子和7個內含子組成,定位于染色體6p21.3,由于外顯子剪切的不同而形成不同的亞型。 血管內皮生長因子受體的特點是VEGFR-1和VEGFR-2主要分布在腫瘤血管內皮表面,調節腫瘤血管的生成;VEGFR-3主要分布在淋巴內皮表面,調節腫瘤淋巴管的生成。 細胞因子(VEGF)的作用是在體內誘導血管新生、促進血管通透性增加、細胞外基質變性、血管內皮細胞遷移、增殖和血管形成等。 擴展資料: 生物學功能 1、在低氧環境下,VEGF與內皮細胞膜上VEGF受體結合,引起受體的自身磷酸化,從而激活有絲分裂原活化蛋白激酶(MAPK),實現VEGF的有絲分裂原特性,誘導內皮細胞增生。 2、在低氧環境下,VEGF通過提高血漿酶原活化因子(PA)和血漿酶原活化因子抑制因子-l(PAI-1)的mRNA表達,來提高血漿酶原活化因子的活性,促進細胞外蛋白水解。 3、在低氧環境下,VEGF可以誘導血漿蛋白溶酶原激活物和血漿溶酶原激活物抑制劑-1,以及基質膠原酶、誘導組織因子等在內皮細胞的表達,激發V3因子從內皮細胞中釋放出來。 參考資料來源:百度百科-血管內皮生長因子 參考資料來源:百度百科-VEGF
目錄 1 拼音 2 英文參考 3 細胞因子的概念 4 細胞因子的命名 4.1 白細胞介素 4.2 集落 *** 因子 4.3 干擾素 4.4 腫瘤壞死因子 4.5 淋巴因子 4.6 單核因子 5 細胞因子的作用特點 6 細胞因子的分子結構 7 細胞因子受體 8 細胞因子的生物學活性 8.1 免疫細胞的調節劑 8.2 免疫效應分子 8.3 造血細胞 *** 劑 8.4 炎癥反應的促進劑 8.5 其它 9 細胞因子與疾病 9.1 細胞因子及其受體的缺陷 9.2 細胞因子表達過高 9.3 可溶性細胞因子受體水平升高 10 細胞因子與治療 10.1 細胞因子補充和添加療法 10.2 細胞因子阻斷和拮抗療法 11 細胞因子的檢測 11.1 依賴性細胞株 11.2 功能檢測 11.3 免疫測定 11.4 功能測定與抗體抑制 11.5 分子雜交技術 11.6 多聚酶鏈反應技術(PCR) 1 拼音 xì bāo yīn zǐ 2 英文參考 cell factor cytokine cytokines 3 細胞因子的概念 機體的免疫細胞和非免疫細胞能合成和分泌小分子的多肽類因子,它們調節多種細胞生理功能,這些因子統稱為細胞因子(cytokines)。細胞因子包括淋巴細胞產生的淋巴因子和單核巨噬細胞產生的單核因子等。目前已知白細胞介素(interleukin,IL),干擾素(interferon,IFN)、集落 *** 因子(colony stimulating factor,CSF)、腫瘤壞死因子(tumornecrosis factor,TNF)、轉化生長因子(transforming growth foctor,TGFβ)等均是免疫細胞產生的細胞因子,它們在免疫系統中起著非常重要的調控作用,在異常情況下也會導致病理反應。 研究細胞因子有助于闡明分子水平的免疫調節機制,有助于疾病的預防、診斷和治療,特別是利用細胞因子治療腫瘤、感染、造血功能障礙、自身免疫病等,已收到初步療效,具有非常廣闊的應用前景。 4 細胞因子的命名 4.1 白細胞介素 在1979年第二屆淋巴因子的國際會議上,將介導白細胞間相互作用的一些細胞因子命名為白細胞介素(IL),并以阿拉伯數字排列,如IL1、IL2、IL3。隨著分子免疫學的研究進展,不斷有新的IL被命名,迄今已正式命名到IL15,可以預期,還會有更多的IL被發現。目前的研究發現,許多IL不僅介導白細胞相互作用,還參與其它細胞的相互作用,如造血干細胞、血管內皮細胞、纖維母細胞、神經細胞、成骨和破骨細胞等的相互作用(表41)。 表41 白細胞介素的特性(IL) IL 曾用名稱 產生細胞 效應 1 淋巴細胞活化因子(LAF) 單核巨噬細胞,樹突狀細胞,纖維母細胞內皮細胞 T和B細胞的增殖和分化, *** 造血細胞,參予炎癥反應 2 T細胞生長因子 活化的T細胞 T和B細胞的增殖分化,增強NK細胞,單核細胞殺傷活性 3 多集落 *** 因子(multiCSF) 活化的T細胞 多能造血干細胞增殖,促進肥大細胞,嗜酸,嗜堿性粒細胞增殖與分化 4 B細胞 *** 因子(BSF1) B細胞生長因子(BCGF1) 活化的T細胞 B和T細胞增殖, *** 造血祖細胞增殖與分化,誘導lgE、lgG產生 5 B細胞生長因子Ⅱ (BCGFⅡ) 活化的T細胞 促進B細胞增殖與分化,促進嗜酸性粒細胞增殖與分化,誘導lgA產生 6 B細胞 *** 因子2(BSF2) B細胞分化因子(BCDF) 淋巴細胞 單核細胞 纖維母細胞 促進B細胞分化、促進肝細胞產生急性期蛋白,抑制乳腺癌細胞、 *** 骨髓瘤細胞、 *** 造血細胞,參與炎癥 7 淋巴細胞生素(LPO) 骨髓及胸腺基質細胞 促進前T、前B細胞增殖,促進成熟T細胞生長,促進血小板生成 8 中性粒細胞趨化因子(NCF) 粒細胞活化因子(NAF) 單核巨噬細胞 血管內皮細胞 中性粒細胞活化和趨化作用,T細胞趨化作用,促進血管生成,參與炎癥 9 P40 肥大細胞生長增強活性T 細胞生長因子(TCGFⅢ) 活化的T 細胞 促進TH產生細胞因子,促進肥大細胞增殖, *** 造血細胞 10 細胞因子合成抑制因子(CSIF) 活化的T細胞,B細胞單核巨噬細胞 抑制TH產生細胞因子,促朝進胸腺細胞增殖,促進B細胞增殖 11 (一) 骨髓基質細胞 促進B細胞分化, *** 造血細胞,促進血小板生成 12 細胞毒性淋巴細胞成熟因子(CLMF) B細胞 促進TC,NK,LAK細胞殺傷功能,透導細胞免疫 13 P600 活化的T細胞 抑制細胞因子分泌和表達, *** B細胞增殖和CD23表達,透導lgE產生 4.2 集落 *** 因子 在進行造血細胞的體外研究中,發現一些細胞因子可 *** 不同的造血干細胞在半固體培養基中形成細胞集落,這類因子被命名為集落 *** 因子(CSF)。根據它們的作用范圍,分別命名為粒細胞CSF(GCSF),巨噬細胞CSF(MCSF),粒細胞和巨噬細胞CSF(GMCSF)和多集落 *** 因子(multiCSF,又稱IL3)。不同發育階段的造血干細胞起促增殖分化的作用,是血細胞發生必不可少的 *** 因子。廣義上,凡是 *** 造血的細胞因子都可統稱為CSF,例如 *** 紅細胞生成素(erythropoictin,Epo)、 *** 造血干細胞的干細胞因子(stem cellfactor,SCF)、可 *** 胚胎干細胞的白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)等均有集落 *** 活性。此外,CSF也作用于多種成熟的細胞,促進其功能具有多相性的作用(表42)。 表42 集落 *** 因子的特性 細胞因子 產生細胞 效應 MultiCSF 活化的T細胞 *** 造血干細胞增殖,促進肥大細胞,嗜酸、嗜堿粒細胞增殖分化 GMCSF 活化的T細胞,巨噬細胞,纖維母細胞等 *** 粒細胞,巨噬細胞集落形成 *** 粒細胞功能 GCSF 纖維母細胞,骨髓基質細胞,膀胱癌細胞株等 *** 粒細胞集落, *** 粒細胞功能 MCSF 巨噬細胞 *** 巨噬細胞集落、 *** 粒細胞功能,降低血膽固醇 SCF 纖維母細胞,骨髓和胸腺的基質細胞 *** 髓系、紅系、巨核系及淋巴系造血祖細胞 Epo 腎細胞 *** 紅系造血祖細胞 LIF 基質細胞、單核細胞 促進某些白血病細胞株的分化促進胚胎干(ES)細胞的增殖,抑制ES細胞的分化 4.3 干擾素 干擾素(IFN)是最先發現的細胞因子,早在1957年,lssacs等人發現病毒感染的細胞產生一種因子,可抵抗病毒的感染,干擾病毒的復制,因而命名為干擾素。根據其來源和結構,可將IEN分為IFNα、IFNβ、IFNγ,它們分別由白細胞、纖維母細胞和活化T細胞產生。IFNα為多基因產物,有十余種不同亞型,但它們的生物活性基本相同。IFN除有抗病毒作用外,還有抗腫瘤、免疫調節、控制細胞增殖及引起發熱等作用。 4.4 腫瘤壞死因子 TNF是一類能直接造成腫瘤細胞死亡的細胞因子,根據其來源和結構分為兩種,即TNFα和TNFβ.前者由單核巨噬細胞產生;后者由活化的T細胞產生,又名淋巴毒素(lymphotoxin)。TNF除有殺腫瘤細胞作用外,還可引起發熱和炎癥反應,大劑量TNFα可引起惡液質,呈進行性消瘦,因而TNFα又稱惡液質素(cac hectin)。 4.5 淋巴因子 由活化的淋巴細胞產生的細胞因子都可稱為淋巴因子(lymphokine),如IL2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13,TNFβ,IFNγ等均為淋巴因子。 4.6 單核因子 由單核已噬細胞產生的細胞因子統稱單核因子(monokine),如IL1、6、8,TNFα、IFNα等。 5 細胞因子的作用特點 目前發現并正式命名的細胞因子有數十種,每種細胞均有其獨特的、起主要作用的生物學活性。盡管種類繁多、產生細胞和作用細胞多樣、生物學活性廣泛、發揮作用的機制不同,但眾多的細胞因子具有以下共同的特性: 1.天然細胞因子是由細胞產生的 正常的靜息或休止(resting)狀態的細胞必須經過激活后才能合成和分泌細胞因子。通常是由抗原、絲裂原或其它 *** 物激活免疫細胞和相關細胞,6~8小時后細胞培養上清中即可檢測出細胞因子,于24~72小時期間細胞因子水平最高。但是有些細胞株不需外源 *** 就可以自發地分泌某些細胞因子。 2.細胞因子的產生和作用具有多向性(pleiotropi *** )即單一 *** 如抗原、絲裂原、病毒感染等可使同一種細胞分泌多種細胞因子,而一種細胞因子由多種不同類型的細胞產生可作用于多種不同類型的靶細胞。 3.細胞因子的合成和分泌過程是一種自我調控的過程通常情況下,細胞因子極少儲存,即不以前體形式貯存在細胞內,而是經過適當 *** 后迅速合成,一旦合面后便分泌至細胞外以發揮生物學作用, *** 消失后合成亦較快地停止并被迅速降解。 4.為低分子量的分泌型蛋白質常被糖基化。分子量大小不等,大多數為15~30kD,小者僅8~10kD,一般不超過80kD。 5.細胞因子需與靶細胞上的高親和力受體特異結合后才發揮生物學效應。 6.生物學效應極強 細胞因子在pM(1012M)水平就能發揮顯著的生物學效應。這與細胞因子與靶細胞表面特異性受體之間親和力極高有關,其解離常數在1012~1010M之間。 7.單一細胞因子可具有多種生物學活性,但多種細胞因子也常具有某些相同或相似的生物學活性。 8.主要參與免疫反應和炎癥反應影響反應的強度和持續時間的長短。涉及到感染免疫、腫瘤免疫、自身免疫、移植免疫等諸多方面。 9.以非特異性方式發揮生物學作用且不受MHC限制。 10.某種細胞因子對靶細胞作用的強弱取決于細胞因子的局部濃度,靶細胞本身的類型(即作用于自身產生細胞)和旁分泌方式(paracrine,即作用于鄰近的靶細胞)短暫性地產生并在局部發揮作用。 11.天然細胞因子大多是在近距離發揮局部作用 大多是通過自分泌方式(autocrine,即作用于自身產生細胞)和旁分泌方式(paracrine,即作用于鄰近的靶細胞)短暫性地產生并在局部發揮作用。 12.細胞因子的作用并不是孤立存在的,它們之間通過合成分泌的相互調節,受體表達的相互調控、生物學效應的相互影響而組成細胞因子網絡(addidveeffect)也可以取得協同效應(synergy),甚至取得兩種細胞因子單用時所不具有的新的獨特的效應。 6 細胞因子的分子結構 不同細胞因子之間的結構上有很大的差異,一般,多數細胞因子為小分子多肽,分子量不超過60kD,多由100個左右的氨基酸組成。不同細胞因子之間無明顯的氨基酸序列的同源性。 多數細胞因子以單體形式存在,少數因子如IL5、IL12、MCSF、TGFβ等以雙體形式存在。 給大多數細胞因子帶有糖基,但這些糖基多與細胞因子的生物活性無關,可能起延長細胞因子體內半衰期的作用。 7 細胞因子受體 細胞因子都是通過與靶細胞表面高親合力的特異性受體結合后才能發揮其生物學效應的。細胞因子受體與其它膜表面受體一樣,均由3個功能區組成,即膜外區(細胞因子結合區)。跨膜區(疏水性氨基酸富有區)和膜內區(信號傳導區)。細胞因子受體存在有單鏈、雙鏈或三鏈不同形式的結構。最近的研究發現,有些細胞因子受體共同使用一條多肽鏈,如IL3、IL5和GMCSF共同使用同一β鏈,IL2、IL4和IL7共同使用同一γ鏈。由于細胞因子在受體水平存在相似性,因而會使用共同的信號傳導途徑,發揮類似的生物學效應。根據細胞因子受體膜外區的氨基酸序列,可將其主要分為三個受體家族: (一)造血生長因子受體家族(HPR) 大部分細胞因子如IL2、3、4、5、6、7、9等的受體均屬于這一家族,其典型結構特點是含有TrpSerXTrpSer(WSXWS)的五聯保守序列,與細胞因子結合功能密切相關。 (二)lg超家族 IL1受體、MCSF受體等屬于這一家族,IL6受體同時含有lg超家族和HPR家族兩個結構區。這一超家族的特點是均在膜外區含有lg樣的分子構型,每個lg樣功能區由100個左右的氨基酸組成,通過二硫鍵形成穩定的發夾樣反平行的β片層折疊結構。 (三)干擾素受體超家族 干擾素α和β共用同一個受體,與干擾素γ受體的結構有類似之外,均含有一段200個氨基酸的保守序列,其中4個半胱氨酸是共有的。 8 細胞因子的生物學活性 細胞因子具有非常廣泛的生物學活性,包括促進靶細胞的增殖和分化,增強抗感染和細胞殺傷效應,促進或抑制其它細胞因子和膜表面分子的表達,促進炎癥過程,影響細胞代謝等。 8.1 免疫細胞的調節劑 免疫細胞之間存在錯綜復雜的調節關系,細胞因子是傳遞這種調節信號必不可少的信息分子。例如在TB細胞之間,T細胞產生IL2、4、5、6、10、13,干擾素γ等細胞因子 *** B細胞的分化、增殖和抗體產生;而B細胞又可產生IL12調節TH1細胞活性和TC細胞活性。在單核巨噬細胞與淋巴細胞之間,前者產生IL1、6、8、10,干擾素α,TNFα等細胞因子促進或抑制T、B、NK細胞功能;而淋巴細胞又產生IL2、6、10,干擾素γ,GMCSF,巨噬細胞移動抑制因子(MIF)等細胞因子調節單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產生自身調節單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產生自身調節作用。例如T細胞產生的IL2可 *** T細胞的IL2受體表達和進一步的IL2分泌,TH1細胞通過產生干擾素γ抑TH2細胞的細胞因子產生。而TH2細胞又通過IL10、IL4和IL13抑制TH1細胞的細胞因子產生。通過研究細胞因子的免疫網絡調節,可以更好地理解完整的免疫系統調節機制,并且有助于指導細胞因子做為生物應答調節劑(biologicalresponsemodifier,BRM)應用于臨床治療免疫性疾病。 圖41 細胞因子與TH1、TH2的相互關系 8.2 免疫效應分子 在免疫細胞針對抗原(特別是細胞性抗原)行使免疫效應功能時,細胞因子是其中重要效應分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成腫瘤細胞的凋零(apoptosis),使瘤細胞DNA斷裂,細胞萎縮死亡;干擾素α、β、γ可干擾各種病毒在細胞內的復制,從而防止病毒擴散;LIF可直接作用于某些髓性白血病細胞,使其分化為單核細胞,喪失惡性增殖特性。另有一些細胞因子通過激活效應細胞而發揮其功能,如IL2和IL12 *** NK細胞與TC細胞的殺腫瘤細胞活性。與抗體和補體等其它免疫效應分子相比,細胞因子的免疫效應功能,因而在抗腫瘤、抗細胞內寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。 8.3 造血細胞 *** 劑 從多能造血干細胞到成熟免疫細胞的分化發育漫長道路中,幾乎每一階段都需要有細胞因子的參與。最初研究造血干細胞是從軟瓊脂的半固體培養基開始的,在這種培養基中,造血干細胞分化增殖產生的大量子代細胞由于不能擴散而形成細胞簇,稱之為集落,而一些 *** 造血干細胞的細胞因子可明顯 *** 這些集落的數量和大小因而命名為集落 *** 因子(CSF)。根據它們 *** 的造血細胞種類不同有不同的命名,如GMCSF、GCSF、MCSF、multiCSF(IL3)等。目前的研究表明,CSF和IL3是作用于粒細胞系造血細胞,MCSF作用于單核系造血細胞,此外Epo作用于紅系造血細胞,IL7作用于淋巴系造血細胞,IL6、IL11作用于巨核造血細胞等等。由此構成了細胞因子對造血系統的龐大控制網絡。某種細胞因子缺陷就可能導致相應細胞的缺陷,如腎性貧血病人的發病就是腎產生Epo的缺陷所致,正因如此,應用Epo治療這一疾病收到非常好的效果。目前多種 *** 造血的細胞因子已成功地用于臨床血液病,有非常好的發展前景。 8.4 炎癥反應的促進劑 炎癥是機體對外來 *** 產生的一種病理反應過程,癥狀表現為局部的紅腫熱痛,病理檢查可發現有大量炎癥細胞如粒細胞、巨噬細胞的局部浸潤和組織壞死,在這一過程中,一些細胞因子起到重要的促進作用,如IL1、IL6、IL8、TNFα等可促進炎癥細胞的聚集、活化和炎癥介質的釋放,可直接 *** 發熱中樞引起全身發燒,IL8同時還可趨化中性粒細胞到炎癥部位,加重炎癥癥狀.在許多炎癥性疾病中都可檢測到上述細胞因子的水平升高.用某些細胞因子給動物注射,可直接誘導某些炎癥現象,這些實驗充分證明細胞因子在炎癥過程中的重要作用.基于上述理論研究結果,目前已開始利用細胞因子抑制劑治療炎癥性疾病,例如利用IL1的受體拮抗劑(IL1receptor antagonist,ILlra)和抗TNFα抗體治療敗血性休克、類風濕關節炎等,已收到初步療效。 人體體表面積計算器 BMI指數計算及評價 女性安全期計算器 預產期計算器 孕期體重增長正常值 孕期用藥安全性分級(FDA) 五行八字 成人血壓評價 體溫水平評價 糖尿病飲食建議 臨床生化常用單位換算 基礎代謝率計算 補鈉計算器 補鐵計算器 處方常用拉丁文縮寫速查 藥代動力學常用符號速查 有效血漿滲透壓計算器 乙醇攝入量計算器 醫學百科,馬上計算! 8.5 其它 許多細胞因子除參與免疫系統的調節效應功能外,還參與非免疫系統的一些功能。例如IL8具有促進新生血管形成的作用;MCSF可降低血膽固醇IL1 *** 破骨細胞、軟骨細胞的生長;IL6促進肝細胞產生急性期蛋白等。這些作用為免疫系統與其它系統之間的相互調節提供了新的證據。 9 細胞因子與疾病 正常情況下,細胞因子表達和分泌受機體嚴格的調控,在病理狀態下、細胞因子會出現異常性表達,表現為細胞因子及其受體的缺陷,細胞因子表達過高,以及可溶性細胞因受體的水平增加等。 9.1 細胞因子及其受體的缺陷 包括先天性缺陷和繼發性缺陷兩種病理情況,例如先天性的性聯重癥聯合免疫缺陷病人(XSCID),表現為體液免疫和細胞免疫的雙重缺陷,出生后必須在無菌罩中生活,往往在幼兒期因感染而夭折。現已發現這種患者的IL2受體γ鏈缺陷,由此導致IL2、IL4和IL7的功能障礙,使免疫功能嚴重受損。細胞因子的繼發性缺陷往往發生在感染、腫瘤等疾病以后,如人類免疫缺陷病毒(HIV)感染并破壞TH后,可導致TH細胞產生的各種細胞因子缺陷,免疫功能全面下降,從而表現出獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的一系列癥狀。 9.2 細胞因子表達過高 在炎癥、自身免疫病、變態反應、休克等疾病時,某些細胞因子的表達量可成百上千倍地增加,例如為風濕關節炎的滑膜液中可發現IL1、IL6、IL8水平明顯高于正常人,而這些細胞因子均可促進炎癥過程,使病情加重。應用細胞因子的抑制劑有可能治療這為類癥性細胞因子水平升高的疾病。 9.3 可溶性細胞因子受體水平升高 細胞膜表面的細胞因子受體可脫落下來,成為可溶性細胞因子受體,存在于體液和血清中,在某些疾病條件下,可出現可溶性細胞因子受體的水平升高。這類分子可能結合細胞因子,使其不再與膜表面的細胞因子受體結合,因而封閉了細胞因子的功能。 10 細胞因子與治療 目前,利用基因工程技術生產的重組細胞因子做為生物應答調節劑(BRM)治療腫瘤、造血障礙、感染等已收到良好的療效,成為新一代的藥物。重組細胞因子做為藥物具有很多優越之處。例如細胞因子為人體自身成分,可調節機體的生理過程和提高免疫功能,很低劑量即可發揮作用,因而療效顯著,副作用小,是一種全新的生物制劑,已成為某些疑難病癥不可缺少的治療手段。目前已批準生產的細胞因子藥物包括干擾素α、β、γ,Epo,GMCSF,GCSF,IL2,正在進行臨床試驗的包括IL1、3、4、6、11,MCSF,SCF,TGFβ等(表43、44。)這些細胞因子的主要適應癥包括腫瘤、感染(如肝炎、AIDS)、造血功能障礙、創傷、炎癥等。 表43 已批準生產的細胞因子多肽藥物 藥物名稱 適應癥 IFNα 白血病、Kaposi肉瘤、肝炎、惡性腫、AIDS IFNV 慢性肉芽、生殖器疣、惡性腫瘤、過敏性皮炎、感染性疾病、類風濕關節炎 GCSF 自身骨髓移植、化療導致的粒細胞減少癥、AIDS、白血病、再生障礙性貧血 GMCSF 自身骨髓移植、化療導致的血細胞減少癥、AIDS、再生障礙性貧血、MDS Epo 慢性腎功能衰竭導致的貧血、惡性腫瘤或化療導致的貧血、失血后貧血 IFNβ 多發性硬化癥 表44 已批準臨床試驗的細胞因子多肽藥物 ILIα 放療、化療所致的骨髓抑制、惡性腫瘤 IL1β 放化療所致的骨髓抑制、癌癥、促進傷口愈合 IL3 骨髓衰竭、血小板缺乏、自身骨髓移植、化療佐劑、外周血干細胞移植 IL4 免疫缺陷、惡習性腫瘤、疫苗佐劑 IL6 放化療所致血小板減小、惡習性腫瘤、疫苗佐劑 MCSF 惡性腫瘤、白血病、骨髓移植、降膽固醇 TNF 惡性腫瘤 干細胞因子(SCF) 骨髓衰竭 TGFβ 炎癥 IL11 血小板減少癥 IL1受體拮抗劑 敗血性休克,類風濕關節炎 PLXY321 骨髓衰竭 細胞因子療法(cytokine therapy)基本上可分為兩種,即細胞因子補充和添加療法及細胞因子阻斷和拮抗療法。 10.1 細胞因子補充和添加療法 通過各種途徑使患者體內細胞因子水平增加,充分發揮細胞因子的生物學作用,從而抗御和治療疾病。目前已有多種細胞因子(多為基因重組產品)試用于臨床治療,經大量臨床資料驗證,以下幾種細胞因子的臨床適應癥比較明確,臨床療效比較肯定。 1.IFN 不同型別的IFN各有其獨特的性質和生物學活性,其臨床應用適應癥和療效有所不同。IFNα主要用于治療病毒性感染和腫瘤。IFNα對于病毒性肝炎(主要是慢性活動性肝炎)、皰疹性角膜炎、帶狀皰疹、慢性宮頸炎等有較好療效。IFNα對于血液系統惡性疾病如毛細胞白血病(有效率達80%以上)等療效較顯著,但對實體腫瘤的療效較差。雖然IFNγ的免疫調節作用強于IFNα,但其治療腫瘤的效果弱于IFNα,目前有人應用IFNγ治療類風濕關節炎、慢性肉芽腫取得了一定療效。 2.IL2 目前多將IL2與LAD/TIL合用治療實體腫瘤,對腎細胞癌、黑色素瘤、非何杰金淋巴瘤、結腸直腸癌有較顯著的療效,應用IL2(或與IFN合用)治療感染疾病亦取得了一定療效。 3.TNf 由于其全身應用副作用嚴重且療效差,目前多傾向將其局部應用如瘤灶內注射治療某些腫瘤和直腸癌,其確切療效尚待進一步評價。 4.CSF 目前主要應用GMCSF和GCSF治療各種粒細胞低下患者。例如與化療藥物合用治療腫瘤可以降低化療后粒細胞減少程度,使粒細胞的數量和功能能盡快回升并能提高機體對化療藥物的耐受劑量,從而提高治療腫瘤的效果。對再生障礙性貧血和AIDS亦有肯定療效。用于骨髓移植后可使中性粒細胞盡快恢復,降低感染率。此外,應用EPO治療腎性貧血取得了非常顯著的療效。 10.2 細胞因子阻斷和拮抗療法 其基本原理是抑制細胞因子的產生和阻斷細胞因子與其相應受體的結合及受體后信號傳導過程,使細胞因子的病理性作用難以發揮。該療法適用于自身免疫性病、移植排序反應、感染性休克等的治療。例如抗TNF單克隆抗體可以減輕甚至阻斷感染性休克的發生,IL1受體拮抗劑對于炎癥、自身免疫性疾病等具有較好的治療效果。 11 細胞因子的檢測 細胞因子檢測是判斷機體免疫功能的一個重要指標,因而具有重要的實驗室研究價值,同時還可能在臨床上有諸多實用價值、包括許多疾病的診斷、病程觀察、療效判斷及細胞因子治療監測等。但是,由于細胞因子在體內的含量甚微,給細胞因子的檢測帶來困維。目前細胞因子的主要檢測方法包括: 11.1 依賴性細胞株 一些腫瘤細胞株必須依賴于細胞因子方能在體外增殖,如DTLL細胞株依賴IL2;FDCPL細胞株依賴于小鼠IL3;TF1細胞株依賴于人IL3和人GMCSF,因而可利用這些依賴細胞株檢測相應的細胞因子。這種方法敏感性高,特異性也不錯,但可異的是并非所有細胞因都能找到相應的細胞株,因而限制了它的應用。 11.2 功能檢測 利用一些細胞因子的功能特性,可建立相應的活性測定方法,如干擾素的抑制病毒感染效應,腫瘤壞死因子對L929細胞的殺傷作用等。這樣的方法敏感性高,但特異性不夠,容易受一些擾因素的影響。 11.3 免疫測定 利用抗原抗體反應的原理,制備出抗細胞因子的單克隆抗體或多克隆抗體,可進行細胞因子的免疫檢測。這種方法的優點是特異性強、操作簡便,缺點是靈敏度不夠,且不能代表活性測定的結果。從目前的國際發展趨勢來看,已研制出了高靈敏度、特異性高、高度配套的細胞檢測試劑盒,其應用范圍正在擴大,有良好的發展前景。 11.4 功能測定與抗體抑制 為解決功能定特異性不夠,免疫測定靈敏度不夠的問題,可將兩種方法結合起來,利用各自的長處,有可能得到較為可靠的結果。在這一方法中,所用的抗細胞因子抗體必須是具有中和活性的抗體。 11.5 分子雜交技術 利用分子生物學技術,制備出細胞因子的基因探針,可通過分子雜交技術檢測細胞內細胞因子mRNA的表達,這是一種高度敏感和高度特異的檢測技術,目前在實驗室研究中使用較廣,其缺點是操作較為繁瑣,測定結果只能代表細胞因子基因的表達,而不能代表活性細胞因子的水平。 11.6 多聚酶鏈反應技術(PCR)
一、導入
當我們的身體生病時,免疫系統就開始了一系列緊張的行動。細胞們收到指揮緊急出擊,釋放出一種神秘的“信使”。這些“信使”負責通知其他細胞加入戰斗,讓隊伍更加強大,更快地打敗敵人。當“信使”停止工作的時候,也意味著戰斗接近尾聲,身體將慢慢恢復健康。
這種我們體內神秘的“信使”就是細胞因子!
二、正文
細胞因子(Cytokine)又稱細胞激素、細胞介素、細胞活素、細胞素,是一組蛋白質及多肽,在生物中用作信號蛋白。是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質,具有調節固有免疫和適應性免疫、血細胞生成、細胞生長、APSC多能細胞以及損傷組織修復等多種功能。細胞因子可被分為白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子超家族、集落刺激因子、趨化因子、生長因子等。
細胞因子的功能可以被歸納為三類:
自分泌:細胞因子作用于釋放它的細胞當中。以免疫系統為例,當身體感染病菌或受到損傷時,細胞因子會通過自分泌的方式作用于分泌它們的免疫細胞自身,從而調節免疫細胞的數量和活性,以更好地應對外界的威脅。
旁分泌:細胞因子作用于相鄰的細胞上。例如,在炎癥反應過程中,炎癥細胞會分泌出一些細胞因子,這些細胞因子會通過旁分泌的方式作用于周圍的細胞,從而引起炎癥反應,包括局部紅腫、熱痛等癥狀。
內分泌:細胞因子擴散到遠處的區域(通過血液或血漿)來影響不同組織。例如,胰島素是一種內分泌細胞因子,它由胰腺分泌,通過血液循環作用于全身各個組織和器官,從而調節血糖水平。
三、拓展
你知道“細胞因子風暴(Cytokine storm)”嗎?這是由大量促炎癥細胞因子急劇升高而引發的過度免疫反應,是一種嚴重的并發癥,也是引起急性呼吸窘迫綜合征和多臟器衰竭的重要原因。
在這場風暴里,當所有的細胞因子失去控制時,這種極端的免疫反應非但不能清除入侵的病原體,反而還對自身的細胞造成攻擊與傷害,影響全身各個重要器官,造成多器官功能衰竭。同時令血管壁變得更容易穿透,導致動脈、靜脈和毛細血管都開始滲出血液和血漿,最后還會發展成膿毒血癥休克。
四、結語
在免疫系統中,細胞因子一方面可以幫助身體識別和攻擊病菌、病毒等微生物;另一方面還能控制和平衡免疫反應過程,防止出現自體免疫等病理反應。
細胞因子促進免疫細胞的生長、分化和增殖,激活免疫細胞去攻擊病原體,保護人體不受感染和其他外部侵害。可見細胞因子對于人體的免疫系統來說是非常重要的,它們能夠直接或間接地影響人體對各種疾病的抵抗力,包括感染性疾病、腫瘤和自身免疫性疾病等。
了解細胞因子的作用和調節機制,對于預防和治療不同類型的疾病具有非常重要的意義。