干货分享 | 52种细胞因子的来源和功能 - 知识概念 - 实验与分析

干货分享 | 52种细胞因子的来源和功能

张明 0 2024-07-16

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细胞因子是由免疫细胞（如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和某些非免疫细胞（内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等）经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞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(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趋化因子、生长因子(GF)等。

细胞因子发挥做作用的方式

细胞因子的作用特点

多效性：一种细胞因子可以对不同细胞发挥作用；

重叠性：两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用；

协同性：一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能；

拮抗性：一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能；

多相性网络性效应

细胞因子是信号分子

增强免疫细胞效应

为了维持机体的生理平衡，抵抗病原微生物的侵袭，防止肿瘤发生，机体的许多细胞，特别是免疫细胞合成和分泌许多种细胞因子，并且通过细胞因子彼此沟通。

细胞因子是细胞释放到血液中的小分子蛋白质，可以令免疫细胞冲到感染部位、吞噬遭到损伤的细胞，甚至穿透血管壁，细胞因子还可以引发炎症，令被破坏的机体肿胀、发热以及疼痛。

细胞因子在细胞之间传递信息，调节细胞的生理过程，提高机体的免疫力，在免疫过程中，免疫细胞可以通过分泌细胞因子，招募更多的免疫细胞，更快地清除病原体。因此，我们认为细胞因子是一种“信号分子”！

细胞因子的应用领域

1、治疗疾病

目前，利用基因工程技术产生重组的细胞因子作为生物应答调节剂，已用于临床治疗肿瘤、感染、造血功能障碍等，并获得了较好的疗效。细胞因子已成为新一代的治疗药物，其低剂量即可发挥药效作用，且不良反应较轻，是一种全新的生物制剂，也是对一些疑难杂症不可缺少的治疗手段。

目前已获批准的药物有IFN-α、IFN-β、IFN-γ、IFN-ε、PO、GM-CSF、G-CSF、IL-3；临床试验的药物有IL-1、IL-3、IL-4、IL-6、IL-11、M-CSF、SCF、TGF-β等。其通过各种途径而使体内细胞因子水平增加，达到治疗疾病的目的。临床治疗效果较好的有IFN、IL-2、TNF、CSF。细胞因子阻断和拮抗疗法是抑制细胞因子的产生和阻断细胞因子与其受体结合，以及受体后信号的传导过程，使细胞因子的病理性作用难以发挥。

2、检测

对细胞因子的检测不仅是基础免疫研究的有效手段，同时在临床对疾病诊断、疗效判断及细胞因子治疗检测方面具有重要价值。但是，由于细胞因子在体内的含量甚微，对细胞因子检测的实施较为困难，而且采用不同方法所得的结果差异也较大，其准确性难以判断。

目前检测方法有：（1）生物学检测法。包括细胞增殖法、靶细胞杀伤法、细胞因子诱导的产品分析法和细胞病变抑制法。

（2）免疫学检测法。

（3）分子生物学方法。以上检测方法，各有其优缺点。生物学检测法为常用方法，比较敏感、可靠，但检测时间较长，步骤繁多，不易掌握；免疫学检测法较简单、迅速，且敏感度低于生物学检测；分子生物学检测法是检测基因的表达，主要用于对机制的探讨。

3、美容医学

皮肤生长期一般在25岁左右就结束了，也就是说25岁是年轻肌肤与老化肌肤的分水岭，之后生长与老化是同时进行的。人体内细胞因子的自然生理含量极少，由于其生理功能和生物学效应贯穿于人体生长发育的全过程，故其扮演着重要角色。当前，细胞因子是医疗美容市场应用较广泛的物质之一。目前应用生物美容的生长细胞因子有EGF、FGF、KGF，以及其他细胞因子(VEGF、HGF、IGF-1)。

（1）表皮生长因子(EGF)。于1962年由Montalcini和Cohen发现，并于1986年获得了诺贝尔奖，从此揭开了皮肤衰老之谜。因其能促使皮肤的年轻化，故被称为“美丽因子”。主要作用是调节表皮与上皮细胞生长及分化增殖，促进毛细血管生长，改善细胞微环境，从而保持细胞的活性等。

（2）成纤维细胞生长因子(FGF)。包括酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)。这两种细胞因子均能促进成纤维细胞生长，提高皮肤合成胶原蛋白的功能，从本质上改善了皮肤的状况。其主要作用是修复损伤、去皱、美白、祛斑、防粉刺等。

（3）角质细胞生长因子(KGF)。该生长因子属于FGF家族。由间充质干细胞分泌，并通过旁分泌途径来刺激上皮细胞增殖，促进且维持人角化细胞、表皮细胞及上皮细胞的增殖、迁移分化和存活等，并能促使皮肤毛囊、皮脂腺前体细胞增强和分化，激发头皮毛囊的发育，预示生发的潜在应用。

（4）其他。血管内皮细胞生长因子(VEGF)能促进血管内皮细胞增殖及血管生成，增加血管通透性，对改善皮肤微环境循环并增强皮肤细胞的合成代谢起着重要作用；干细胞生长因子(HGF)是由人脑垂体前叶分泌的。自1985年罗德曼将HGF应用于临床30余年来的研究表明，IGF-1、脑垂体前叶分泌1的HGH能独立存在2～4min，并由肝脏迅速转化为胰岛素样生长因子1(IGF-1)在体内发挥作用。IGF-1与血小板衍生生长因子(PDGF)有协同作用，能增加表皮和内皮的再生。

52种细胞因子的来源和功能

临床可以从细胞因子水平，大致了解哪些免疫细胞参与了反应，产生了什么后果，从而与临床表现进行联系；科研可以从中了解作用机制和参与的细胞组成。

内容来源：细胞王国、抗体圈

责任编辑：展源

审　　核：何发

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