課堂筆記

細(xì)胞因子（cytokine，CK）是由多種細(xì)胞分泌的具有多種功能的高活性小分子蛋白質(zhì)（分子量8～80kDa），其在免疫細(xì)胞分化發(fā)育、免疫應(yīng)答、免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)、造血功能中發(fā)揮重要作用，還廣泛參與機體其他生理功能和某些病理過程的發(fā)生、發(fā)展。

一、細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體的分類★

（一）細(xì)胞因子的分類

細(xì)胞因子種類繁多，目前已發(fā)現(xiàn)200余種人細(xì)胞因子，其分類方法尚不統(tǒng)一。主要的分類法有：按產(chǎn)生細(xì)胞因子的細(xì)胞類型分類、按細(xì)胞因子作用的靶細(xì)胞類型分類和按細(xì)胞因子的主要功能分類等。目前常根據(jù)其結(jié)構(gòu)與功能分類。具體見表4-1。

表4-1　細(xì)胞因子的分類及其主要作用

（續(xù)　表）

（續(xù)　表）

（二）細(xì)胞因子受體的分類

細(xì)胞因子受體（cytokine receptor，CKR）都是跨膜蛋白，由膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)組成。細(xì)胞因子必須與相應(yīng)受體結(jié)合，引起細(xì)胞膜表面受體聚集，才能活化細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，通過核內(nèi)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，改變細(xì)胞行為，表現(xiàn)出細(xì)胞因子的生物學(xué)活性。按照細(xì)胞因子受體膜外區(qū)的結(jié)構(gòu)特點，可將細(xì)胞因子受體分為五個家族。

1．Ⅰ型細(xì)胞因子受體　亦稱造血因子家族受體，包括IL- 2R、IL-3R、IL-4R、IL-5R、IL-7R、IL-9R、IL-13R、IL-15R，以及GM-CSF受體、G-CSF受體、EPO受體等。

2．Ⅱ型細(xì)胞因子受體家族　這類受體也稱干擾素家族受體，屬Ig超家族，包括各型干擾素受體、IL-10R受體等。

3．Ⅲ型細(xì)胞因子受體家族　也稱腫瘤壞死因子超家族受體，包括TNF受體、神經(jīng)生長因子受體、CD40分子和Fas分子。

4．Ⅳ型細(xì)胞因子受體家族　屬Ig超家族，包括IL-1R1和 IL-1R2、IL-6R、M-CSF R、PDGF R、SCF R、FGF R等。

5．趨化性細(xì)胞因子受體家族　是G蛋白偶聯(lián)受體，此類受體包括IL-8R、MIP-1和RANTES受體。

二、細(xì)胞因子的生物學(xué)作用★★

（一）細(xì)胞因子作用的共同特點

1．多樣性　一種細(xì)胞因子可作用于多種細(xì)胞，可產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)。

2．高效性　細(xì)胞因子與其受體以高親和力結(jié)合，體內(nèi)極微量細(xì)胞因子即能產(chǎn)生明顯的生物學(xué)效應(yīng)。

3．局部性　細(xì)胞因子通常以自分泌和旁分泌方式發(fā)揮效應(yīng)，主要作用于產(chǎn)生細(xì)胞自身或其旁鄰細(xì)胞。另外，某些細(xì)胞因子在一定條件下可以內(nèi)分泌形式作用于全身。

4．短暫性　激活物作用于細(xì)胞后，激活細(xì)胞因子基因立即分泌至細(xì)胞外，一旦刺激消失，細(xì)胞因子合成亦隨之停止。

5．復(fù)雜性　細(xì)胞因子的生物學(xué)作用極為復(fù)雜，表現(xiàn)為：①重疊性；②雙向性；③網(wǎng)絡(luò)性。

（二）細(xì)胞因子的生物學(xué)作用

1．參與免疫細(xì)胞的分化和發(fā)育　骨髓微環(huán)境中，在不同細(xì)胞因子（如IL-7等）嚴(yán)密調(diào)控下，多能造血干細(xì)胞分化為不同譜系的免疫細(xì)胞。

2．參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié)　細(xì)胞因子參與免疫應(yīng)答的全過程，涉及抗原提呈、淋巴細(xì)胞活化、增殖、分化和效應(yīng)等。

3．參與固有免疫　多種細(xì)胞因子通過激活相應(yīng)固有免疫細(xì)胞而間接發(fā)揮效應(yīng)。

4．參與炎癥反應(yīng)　某些細(xì)胞因子可直接或間接參與炎癥反應(yīng)，有利于機體抑制和清除病原微生物，同時介導(dǎo)病理性損傷。

5．調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡　細(xì)胞因子可直接、間接誘導(dǎo)或抑制細(xì)胞凋亡。

三、細(xì)胞因子與臨床★

多種疾病在發(fā)生發(fā)展過程中細(xì)胞因子水平發(fā)生變化，可作為疾病輔助診斷指標(biāo)之一。

1．細(xì)胞因子與疾病的治療　鑒于細(xì)胞因子具有多種生物學(xué)功能并參與多種疾病發(fā)生、發(fā)展，故應(yīng)用細(xì)胞因子或其拮抗藥治療疾病成為人們關(guān)注的熱點（詳見第九章）。

2．細(xì)胞因子及其受體相關(guān)生物制品的研究　利用生物工程技術(shù)研制開發(fā)的重組細(xì)胞因子、細(xì)胞因子抗體和細(xì)胞因子受體拮抗蛋白已獲得了廣泛的臨床應(yīng)用，為多種疾病如惡性腫瘤、某些炎癥性疾病、感染性疾病的輔助治療提供了新型生物制劑，同時也創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。美國國家食品和藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)上市的部分細(xì)胞因子及其受體相關(guān)的生物制品已有近20種。

重點難點提示

細(xì)胞因子的概念、生物學(xué)作用及其作用的共同特點。

測試及考研

一、最佳選擇題

1．產(chǎn)生IFN-γ的細(xì)胞主要是（　）

A．B細(xì)胞　　　　B．活化的T細(xì)胞

C．巨噬細(xì)胞　　D．成纖維細(xì)胞

E．肥大細(xì)胞

本題考點：細(xì)胞因子的來源。

2．關(guān)于細(xì)胞因子的特性，不正確的是（　）

A．多數(shù)為高分子量的糖蛋白

B．來源具有多樣性

C．分泌方式多樣性

D．作用具有多效性

E．通過受體發(fā)揮作用

本題考點：細(xì)胞因子的特點。

二、多項選擇題

細(xì)胞因子的主要分泌方式是（　）

A．自分泌　　B．內(nèi)分泌　　　C．外分泌

D．旁分泌　　E．持續(xù)性分泌

本題考點：細(xì)胞因子的特點。

三、簡答題

什么是細(xì)胞因子？簡述細(xì)胞因子的生物學(xué)作用。

答案：

一、1．B；2．A

二、ABD

三、細(xì)胞因子（CK）是由多種細(xì)胞分泌的具有多種功能的高活性小分子蛋白質(zhì)。生物學(xué)作用①參與免疫細(xì)胞的分化和發(fā)育：骨髓微環(huán)境中，在不同細(xì)胞因子（如IL-7等）嚴(yán)密調(diào)控下，多能造血干細(xì)胞分化為不同譜系的免疫細(xì)胞。②參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié)：細(xì)胞因子參與免疫應(yīng)答的全過程，涉及抗原提呈、淋巴細(xì)胞活化、增殖、分化和效應(yīng)等。③參與固有免疫：多種細(xì)胞因子通過激活相應(yīng)固有免疫細(xì)胞而間接發(fā)揮效應(yīng)。④參與炎癥反應(yīng)：某些細(xì)胞因子可直接或間接參與炎癥反應(yīng)，有利于機體抑制和清除病原微生物，同時介導(dǎo)病理性損傷。⑤調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡：細(xì)胞因子可直接、間接誘導(dǎo)或抑制細(xì)胞凋亡。

（蘇　昕）