根據(jù)百度百科:由免疫細胞(如單核、巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)和某些非免疫細胞(內(nèi)皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞等)經(jīng)刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質(zhì)。細胞因子一般通過結(jié)合相應受體調(diào)節(jié)細胞生長、分化和效應,調(diào)控免疫應答。細胞因子(cytokine,CK)是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),具有調(diào)節(jié)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。
細胞因子可被分為白細胞介素(IL)、干擾素(IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趨化因子、生長因子(GF)等。
接下來從五個方面,帶您系統(tǒng)了解什么是細胞因子,以及細胞因子的特點和應用,相信看完本文,大家會對細胞因子有個清晰全面的了解。
信號分子
多種細胞因子之間互相聯(lián)系,它們是由免疫細胞合成與分泌出來,目的是機體生理平衡的維持,防止惡性腫瘤的發(fā)生,抵抗病原微生物的入侵。
細胞因子的本質(zhì)一種小分子蛋白質(zhì),是細胞釋放到血液中的,可以令免疫細胞沖到感染部位、吞噬遭到損傷的細胞,甚至穿透血管壁,細胞因子還可以引發(fā)炎癥,令被破壞的機體腫脹、發(fā)熱以及疼痛。
細胞因子是一種“信號分子”,因為細胞因子在細胞之間傳遞信息,調(diào)節(jié)細胞的生理過程,提高機體的免疫力,在免疫過程中,免疫細胞可以通過分泌細胞因子,招募更多的免疫細胞,更快地清除病原體。
作用方式
細胞因子有三種作用方式。一是自分泌(autocrine),作用于分泌細胞自身,最典型的是輔助性T細胞;二是旁分泌(paracrine),作用于比鄰細胞;三是內(nèi)分泌(endocrine),通過血液循環(huán),產(chǎn)生遠距離作用。
作用特點
細胞因子有五種作用特點。
一、網(wǎng)絡性:多項作用互成網(wǎng)絡
二、多效性:可對不同細胞產(chǎn)生作用
三、協(xié)同性:可增強其他細胞因子作用
四、雙重性:相同細胞因子具有相似作用
五、拮抗性:可能抑制其他細胞因子功能
應用范圍
細胞因子的研究淵源始于50年代的干擾素研究和60年代的集落刺激因子研究,由于基因工程技術的迅速發(fā)展,使細胞因子研究發(fā)生了突破性的進展。在80--90年代相繼克隆出一大批細胞因子,細胞因子的化學本質(zhì)是多肽,從信息傳遞的角度,細胞因子是生物體內(nèi)一類重要的信使分子,是細胞內(nèi)基因表達的產(chǎn)物。其應用范圍包括檢測、治療與美容。
一、檢測
對細胞因子的檢測不僅是基礎免疫研究的有效手段,同時在臨床對疾病診斷、療效判斷及細胞因子治療檢測方面具有重要價值。但是,由于細胞因子在體內(nèi)的含量甚微,對細胞因子檢測的實施較為困難,而且采用不同方法所得的結(jié)果差異也較大,其準確性難以判斷。
目前檢測方法有:⑴生物學檢測法。包括細胞增殖法、靶細胞殺傷法、細胞因子誘導的產(chǎn)品分析法和細胞病變抑制法。⑵免疫學檢測法。⑶分子生物學方法。以上檢測方法,各有其優(yōu)缺點。生物學檢測法為常用方法,比較敏感、可靠,但檢測時間較長,步驟繁多,不易掌握;免疫學檢測法較簡單、迅速,且敏感度低于生物學檢測;分子生物學檢測法是檢測基因的表達,主要用于對機制的探討。
二、治療
目前,利用基因工程技術產(chǎn)生重組的細胞因子作為生物應答調(diào)節(jié)劑,已用于臨床治療腫瘤、感染、造血功能障礙等,并獲得了較好的療效。細胞因子已成為新一代的治療藥物,其低劑量即可發(fā)揮藥效作用,且不良反應較輕,是一種全新的生物制劑,也是對一些疑難雜癥不可缺少的治療手段。
目前已獲批準的藥物有IFN-α、IFN-β、IFN-γ、IFN-ε、PO、GM- CSF、G- CSF、IL- 3;臨床試驗的藥物有IL- 1、IL- 3、IL- 4、IL- 6、IL- 11、M- CSF、SCF、TGF-β等。其通過各種途徑而使體內(nèi)細胞因子水平增加,達到治療疾病的目的。臨床治療效果較好的有IFN、IL- 2、TNF、CSF。細胞因子阻斷和拮抗療法是抑制細胞因子的產(chǎn)生和阻斷細胞因子與其受體結(jié)合,以及受體后信號的傳導過程,使細胞因子的病理性作用難以發(fā)揮。
三、美容
皮膚生長期一般在25歲左右就結(jié)束了,也就是說25歲是年輕肌膚與老化肌膚的分水嶺,之后生長與老化是同時進行的。人體內(nèi)細胞因子的自然生理含量極少,由于其生理功能和生物學效應貫穿于人體生長發(fā)育的全過程,故其扮演著重要角色。當前,細胞因子是醫(yī)療美容市場應用較廣泛的物質(zhì)之一。目前應用生物美容的生長細胞因子有EGF、FGF、KGF,以及其他細胞因子(VEGF、HGF、IGF- 1)。
⑴表皮生長因子(EGF)。于1962年由Montalcini和Cohen發(fā)現(xiàn),并于1986年獲得了諾貝爾獎,從此揭開了皮膚衰老之謎。因其能促使皮膚的年輕化,故被稱為“美麗因子”。主要作用是調(diào)節(jié)表皮與上皮細胞生長及分化增殖,促進毛細血管生長,改善細胞微環(huán)境,從而保持細胞的活性等。
⑵成纖維細胞生長因子(FGF)。包括酸性成纖維細胞生長因子(aFGF)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)。這兩種細胞因子均能促進成纖維細胞生長,提高皮膚合成膠原蛋白的功能,從本質(zhì)上改善了皮膚的狀況。其主要作用是修復損傷、去皺、美白、祛斑、防粉刺等。
⑶角質(zhì)細胞生長因子(KGF)。該生長因子屬于FGF家族。由間充質(zhì)干細胞分泌,并通過旁分泌途徑來刺激上皮細胞增殖,促進且維持人角化細胞、表皮細胞及上皮細胞的增殖、遷移分化和存活等,并能促使皮膚毛囊、皮脂腺前體細胞增強和分化,激發(fā)頭皮毛囊的發(fā)育,預示生發(fā)的潛在應用。
⑷其他。血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)能促進血管內(nèi)皮細胞增殖及血管生成,增加血管通透性,對改善皮膚微環(huán)境循環(huán)并增強皮膚細胞的合成代謝起著重要作用;干細胞生長因子(HGF)是由人腦垂體前葉分泌的。自1985年羅德曼將HGF應用于臨床30余年來的研究表明,IGF- 1、腦垂體前葉分泌1的HGH能獨立存在2~4 min,并由肝臟迅速轉(zhuǎn)化為胰島素樣生長因子1(IGF-1)在體內(nèi)發(fā)揮作用。IGF- 1與 血小板衍生生長因子(PDGF)有協(xié)同作用,能增加表皮和內(nèi)皮的再生。
具體分類
一、根據(jù)產(chǎn)生細胞因子的細胞種類不同分類
① 淋巴因子(lymphokine) 主要由淋巴細胞產(chǎn)生,包括T淋巴細胞、B淋巴細胞和NK細胞等。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和神經(jīng)白細胞素等。
② 單核因子(monokine) 主要由單核細胞或巨噬細胞產(chǎn)生,如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、G-CSF和M-CSF等。
③ 非淋巴細胞、非單核-巨噬細胞產(chǎn)生的細胞因子 主要由骨髓和胸腺中的基質(zhì)細胞、血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等細胞產(chǎn)生,如EPO、IL-7、IL-11、SCF、內(nèi)皮細胞源性IL-8和IFN-β等。
二、根據(jù)細胞因子主要的功能不同分類
① 白細胞介素(interleukin, IL) 1979年開始命名。由淋巴細胞、單核細胞或其它非單個核細胞產(chǎn)生的細胞因子,在細胞間相互作用、免疫調(diào)節(jié)、造血以及炎癥過程中起重要調(diào)節(jié)作用,凡命名的白細胞介素的cDNA基因克隆和表達均已成功,已報道有三十余種(IL-1―IL-38)。
② 集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) 根據(jù)不同細胞因子刺激造血干細胞或分化不同階段的造血細胞在半固體培養(yǎng)基中形成不同的細胞集落,分別命名為G(粒細胞)-CSF、M(巨噬細胞)-CSF、GM(粒細胞、巨噬細胞)-CSF、Multi(多重)-CSF(IL-3)、SCF、EPO等。不同CSF不僅可刺激不同發(fā)育階段的造血干細胞和祖細胞增殖的分化,還可促進成熟細胞的功能。
③ 干擾素(interferon, IFN) 1957年發(fā)現(xiàn)的細胞因子,最初發(fā)現(xiàn)某一種病毒感染的細胞能產(chǎn)生一種物質(zhì)可干擾另一種病毒的感染和復制,因此而得名。根據(jù)干擾素產(chǎn)生的來源和結(jié)構(gòu)不同,可分為IFN-α、IFN-β和IFN-γ,他們分別由白細胞、成纖維細胞和活化T細胞所產(chǎn)生。各種不同的IFN生物學活性基本相同,具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等作用。
④ 腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF) 最初發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)能造成腫瘤組織壞死而得名。根據(jù)其產(chǎn)生來源和結(jié)構(gòu)不同,可分為TNF-α和TNF-β兩類,前者由單核-巨噬細胞產(chǎn)生,后者由活化T細胞產(chǎn)生,又名淋巴毒素(lymphotoxin, LT)。兩類TNF基本的生物學活性相似,除具有殺傷腫瘤細胞外,還有免疫調(diào)節(jié)、參與發(fā)熱和炎癥的發(fā)生。大劑量TNF-α可引起惡液質(zhì),因而TNF-α又稱惡液質(zhì)素(cachectin)。
⑤ 轉(zhuǎn)化生長因子-β家族(transforming growth factor-β family, TGF-β family) 由多種細胞產(chǎn)生,主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白(BMP)等。
⑥ 生長因子(growth factor,GF)如表皮生長因子(EGF)、血小板衍生的生長因子(PDGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、肝細胞生長因子(HGF)、胰島素樣生長因子-I(IGF-1)、IGF-Ⅱ、白血病抑制因子(LIF)、神經(jīng)生長因子(NGF)、抑瘤素M(OSM)、血小板衍生的內(nèi)皮細胞生長因子(PDECGF)、轉(zhuǎn)化生長因子-α(TGF-α)、血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)等。
⑦ 趨化因子家族(chemokinefamily) 包括四個亞族:
(1)C-X-C/α亞族,主要趨化中性粒細胞,主要的成員有IL-8、黑素瘤細胞生長刺激活性(GRO/MGSA)、血小板因子-4(PF-4)、血小板堿性蛋白、蛋白水解來源的產(chǎn)物CTAP-Ⅲ和β-thromboglobulin、炎癥蛋白10(IP-10)、ENA-78;
(2)C-C/β亞族,主要趨化單核細胞,這個亞族的成員包括巨噬細胞炎癥蛋白1α(MIP-1α)、MIP-1β、RANTES、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1/MCAF)、MCP-2、MCP-3和I-309。
(3)C型亞家族的代表有淋巴細胞趨化蛋白。
(4)CX3C亞家族,F(xiàn)ractalkine是CX3C型趨化因子,對單核-巨噬細胞、T細胞及NK細胞有趨化作用。
免責聲明:
我們尊重原創(chuàng),也注重分享。圖文來源網(wǎng)絡,版權歸原作者所有,如涉及作品內(nèi)容、版權或其它問題,請聯(lián)系我們刪除!