细胞间的免疫通讯：细胞因子概览

发布人：上海优宁维生物科技股份有限公司

发布日期:2025/2/13 14:22:24

细胞因子

细胞因子介绍

细胞因子是一类由免疫细胞激活后产生的小分子蛋白质，它们在体内扮演着生物信号分子的角色。这些分子能够调节身体的免疫反应，包括增强先天免疫和适应性免疫，促进血细胞的生成，以及激发细胞的激活、增长和成熟。简而言之，细胞因子是免疫系统中的关键调节剂，对维持机体健康和防御外来侵害至关重要。

细胞因子的共同特性

分子大小：它们通常是小分子多肽，这意味着它们的分子量相对较小。
活性浓度：即使在极低的浓度下，细胞因子也能展现出显著的生物学活性。
作用机制：细胞因子通过与细胞表面的高亲和力受体结合来发挥其生物学效应。
作用方式：它们可以以自分泌（细胞自身产生并作用于自身）、旁分泌（细胞产生作用于邻近细胞）或内分泌（通过体液传输到远处细胞）的形式发挥作用。
功能特性：细胞因子具有多效性（一种因子可影响多种细胞类型）、重叠性（不同因子可影响相同类型的细胞）、拮抗性（某些因子可抵消其他因子的作用）和协同性（多种因子共同作用以增强效果）。

细胞因子可以根据其来源、功能和结构特点进行分类

白细胞介素（Interleukins, ILs）：
- IL-2：通过自分泌作用促进T细胞（TC）的活化和增殖。
- IL-4：属于Th2型细胞因子，参与调节免疫反应和促进B细胞分化。
- IL-6：一种促炎因子，参与炎症反应和免疫调节。
- IL-12：促进T细胞和自然杀伤（NK）细胞的增殖和分化。
干扰素家族（Interferons, IFNs）：
- 最早因发现其具有干扰病毒复制的能力而得名，包括IFN-α、IFN-β和IFN-γ等，它们在抗病毒免疫和免疫调节中起重要作用。
肿瘤坏死因子超家族（Tumor Necrosis Factor Superfamily, TNFSF）：
- 包括TNF-α和淋巴毒素，这些因子能够诱导肿瘤细胞的出血和坏死，同时参与调节免疫反应和炎症。
集落刺激因子（Colony-Stimulating Factors, CSFs）：
- 刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血祖细胞增殖和分化，包括GM-CSF（粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子）、M-CSF（巨噬细胞集落刺激因子）、G-CSF（粒细胞集落刺激因子）、EPO（促红细胞生成素）、SCF（干细胞因子）、TPO（血小板生成素）等。
趋化因子家族（Chemokines）：
- 一类小分子细胞因子，能够吸引免疫细胞到炎症或感染部位，参与免疫细胞的迁移和定位。
其他细胞因子：
- 包括TGF-β（转化生长因子β）、VEGF（血管内皮生长因子）、EGF（表皮生长因子）、FGF（成纤维细胞生长因子）等，它们在细胞增殖、分化、组织修复和血管生成等多种生物学过程中发挥作用。

细胞因子的生物学活性可以概括为以下几个方面

调节固有免疫应答：细胞因子如IL-1和TNF-α等在固有免疫中发挥关键作用，它们能够激活巨噬细胞和树突状细胞，促进炎症反应。
调节适应性免疫应答：
- B细胞：细胞因子如IL-4、IL-5、IL-6、IL-13和BAFF等能够促进B细胞的活化、增殖和分化，进而产生抗体。
- T细胞：IL-2、IL-7、IL-18等因子能够激活T细胞并促进其增殖。Th1细胞的分化受IL-12和IFN-γ的影响，而Th2细胞的分化则受IL-4的调节。
刺激造血：集落刺激因子（CSFs）在骨髓和胸腺的造血微环境中发挥重要作用，它们调控血细胞的增殖和分化。
促进凋亡，直接杀伤靶细胞：TNF-α和LT-α等细胞因子可以直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染的细胞。活化的T细胞表达Fas配体，与靶细胞上的Fas结合，诱导靶细胞凋亡。
促进创伤的修复：TGF-β、VEGF、FGF、EGF等细胞因子在组织修复和再生中起重要作用，它们促进血管生成、细胞增殖和胶原蛋白的合成，有助于伤口愈合。

以下是对细胞因子受体分类和可溶型细胞因子受体及拮抗剂的简要描述：

细胞因子受体的分类：
- 免疫球蛋白超家族受体：这类受体具有与免疫球蛋白相似的结构域，参与多种细胞因子的信号传递。
- Ⅰ类细胞因子受体家族：这个家族的受体通常由两个或多个亚基组成，它们共同参与细胞因子的识别和信号传导。
- Ⅱ类细胞因子受体家族：与Ⅰ类受体不同，Ⅱ类受体通常以单体形式存在，并且与细胞因子的结合更为专一。
- 肿瘤坏死因子受体超家族：这些受体与TNF家族的细胞因子结合，参与调节免疫反应和炎症过程。
- 趋化因子家族受体：专门识别趋化因子，引导免疫细胞向炎症区域迁移。
可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂：
- 许多细胞因子的受体除了存在于细胞膜上的形式外，还存在可溶性形式，即不与细胞膜结合的游离受体。这些可溶性受体可以作为细胞因子的载体，或者与细胞膜上的受体竞争性地结合细胞因子，从而抑制细胞因子的生物活性。
- 可溶性细胞因子受体的水平变化与某些疾病的发生发展有关，它们可能参与调节炎症反应和免疫平衡，是疾病诊断和治疗的潜在靶点。