细胞因子的功能是什么？

康朗生物

2022/06/24 13:43

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细胞因子是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质，具有调节先天免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等。众多细胞因子在体内通过旁分泌、自分泌或内分泌等方式发挥作用，具有多效性、重叠性、拮抗性、协同性等多种生理特性，形成了十分复杂的细胞因子调节网络，参与人体多种重要的生理功能。

（一）根据产生细胞因子的细胞种类不同分类

　　细胞因子

　　1、淋巴因子（lymphokine)　于命名，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。

细胞因子主要由免疫系统细胞释放，来产生免疫反应。例如，当白细胞接触到病原体时，会立即释放细胞因子，激活其他白细胞攻击外来入侵者。根据功能的不同，细胞因子可分为不同类型，包括趋化因子、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子和集落刺激因子等。它们可以单独作用，也可以共同作用或相互对抗，但最终细胞因子的作用是帮助调节免疫反应。让我们来了解一下不同类型的细胞因子及其功能。

趋化因子及其功能

趋化因子是一系列小分子量（8-10kDa）的分泌蛋白，其主要作用是在稳态和病理条件下招募白细胞亚群。目前，已发现的趋化因子有50多种。趋化因子分子中通常有4个保守的半胱氨酸（C），这些半胱氨酸通过二硫键形成特殊的三级结构。根据前两个C之间是否有其他氨基酸插入分子氨基酸（N-端）附近，可分为4个亚类。CXC（插入1个氨基酸残基，又称ɑ子集）；CC（未插入其他氨基酸残基，又称β子集）；CX3C（插入3个其他氨基酸，又称γ子集）；C（N-末端只有一个C，又称δ子集）。四种子集的来源和功能都是不同的（如表1所示）。
表1. 趋化因子的起源和功能

干扰素及其功能

干扰素又称IFN，是一种通过细胞毒性T细胞、NK细胞和DC细胞等，在病毒防御、肿瘤抑制和疾病治疗中发挥重要作用的细胞因子。根据不同干扰素传递信号的受体不同，一般将干扰素分为三大类：I型干扰素、II型干扰素和III型干扰素（如表2所示）。
表2. 干扰素的起源和功能

白细胞介素及其功能

白细胞介素是一种细胞因子，在免疫调节和稳态中起着重要作用。白细胞介素的成员很丰富，分别为IL-1~IL-38。白细胞介素受体可分为I型、II型和其他型。其中II型白细胞介素受体包括白细胞介素-10、20、22、28受体，其他型包括白细胞介素-1、8受体，其余为I型白细胞介素受体。如表3，我们列出了所有白细胞介素的受体、来源和功能。
表3. 白细胞介素的起源和功能

肿瘤坏死因子及其功能

肿瘤坏死因子，简称TNF或TNFɑ，是能够诱导肿瘤细胞坏死（死亡）的多种蛋白质之一，具有广泛的促炎作用。TNF是一种多功能的细胞因子，对脂质代谢、凝血、胰岛素抵抗以及血管内皮细胞的功能都有影响。广义上，TNF超家族指能引起细胞死亡的细胞因子的超家族。根据序列、功能和结构上的相似性，已经有19种蛋白质被确定为TNF家族的一部分。除EDA1和EDA2外，TNF超家族的十七个成员如表4所示。
表4. TNF家族的起源和功能

集落刺激因子及其功能
集落刺激因子（Colony stimulating factors，CSFs）是一种糖蛋白，能与造血干细胞表面的受体蛋白结合，激活细胞内信号通路，然后促进白细胞（主要是中性粒细胞等粒细胞）的产生，以应对感染。在表4中，我们列出了几种常见CSF的来源和功能。
表5. CSF的起源和功能CSF的起源和功能