想全面了解細胞因子，一定要看完這篇文章噢

發布時間：2023-04-13來源：點擊：1014

來源：CellMax俱樂部、細胞因子專家、干細胞說

細胞因子是由免疫細胞（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（內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞等）經刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質。具有調節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(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。

細胞因子的作用方式

二、細胞因子的作用特點

多效性：一種細胞因子可以對不同細胞發揮作用；

重疊性：兩種或兩種以上的細胞因子具有同樣或類似的生物學作用；

協同性：一種細胞因子可增強另一種細胞因子的功能；

拮抗性：一種細胞因子可抑制另一種細胞因子的功能；

多相性網絡性效應；

三、細胞因子是信號分子

增強免疫細胞效應

為了維持機體的生理平衡，抵抗病原微生物的侵襲，防止腫瘤發生，機體的許多細胞，特別是免疫細胞合成和分泌許多種細胞因子，并且通過細胞因子彼此溝通。

細胞因子是細胞釋放到血液中的小分子蛋白質，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炎癥，令被破壞的機體腫脹、發熱以及疼痛。

細胞因子在細胞之間傳遞信息，調節細胞的生理過程，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。因此，我們認為細胞因子是一種“信號分子“！

四、什么是細胞因子風暴？

機體受到感染或創傷后，免疫系統即刻發揮作用。通過激活人體內的固有免疫和適應性免疫清除異物，恢復體內的動態平衡。

如果異物很容易消除，則不會引起炎癥反應。如果異物很頑強或者很多，此時產生的特異性和非特異性免疫不足以消滅異物，機體就會產生炎癥反應，從而促進進一步的免疫反應的活化，產生更強的免疫反應，直至異物消除。如果炎癥嚴重，過度的免疫反應就會引起機體損傷。

在炎癥反應中，處于感染處的免疫細胞會分泌細胞因子，細胞因子會引導更多免疫細胞前往受感染處。同時，細胞因子也會激活這些免疫細胞，被激活的免疫細胞則會產生更多的細胞因子，引導更多免疫細胞前往。由此形成一個正反饋調節。

通常情況下，這一正反饋調節受到一定的調控。然而在某些情況下，這種調節機制失靈，機體內免疫細胞被大量活化，進而分泌更多細胞因子，即細胞因子風暴。目前為止，還沒有完全了解這一現象的具體成因，但是有推測認為可能是由于免疫系統對新的、高致病的病原體產生的過激反應。

細胞因子風暴(cytokine storm)是指機體因劇烈刺激（如感染微生物）后引起體液中多種細胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量產生的現象，是引起急性呼吸窘迫綜合征和多臟器衰竭的重要原因。

細胞因子風暴會產生什么影響？

由于細胞因子的過度分泌，使得病變部位的血管通透性增大（為了募集免疫細胞），這就導致了病變部位的病原體更容易地進入血管，同時也加速的血管中液體的外滲，從而破壞組織。
細胞因子風暴可以引發多種疾病（包括感染、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），敗血癥、急性胰腺炎、風濕性疾病等。肺部由于結構特殊，其血管通透性在增加將產生極其嚴重的后果。

急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS) 為臨床常見危重癥，其發病急、病情重、治療手段有限，病死率高達40%~70%。ARDS的根本發病原因即細胞因子風暴：肺組織中炎癥反應失控，過度免疫應答使大量的免疫細胞在肺中激活、募集。

因此，早期發現細胞因子風暴是降低ARDS等多種疾病發生率的重要途徑！

五、細胞因子的應用領域

1、治療疾病

目前，利用基因工程技術產生重組的細胞因子作為生物應答調節劑，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生和阻斷細胞因子與其受體結合，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揮。

2、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。

3、美容醫學

皮膚生長期一般在25歲左右就結束了，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育的全過程，故其扮演著重要角色。當前，細胞因子是醫療美容市場應用較廣泛的物質之一。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發現，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”。主要作用是調節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角質細胞生長因子(KGF)。該生長因子屬于FGF家族。由間充質干細胞分泌，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，激發頭皮毛囊的發育，預示生發的潛在應用。

⑷其他。血管內皮細胞生長因子(VEGF)能促進血管內皮細胞增殖及血管生成，增加血管通透性，對改善皮膚微環境循環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，并由肝臟迅速轉化為胰島素樣生長因子1(IGF-1)在體內發揮作用。IGF- 1與血小板衍生生長因子(PDGF)有協同作用，能增加表皮和內皮的再生。

六、一表告訴你52種細胞因子來源和功能

臨床可以從細胞因子水平，大致了解哪些免疫細胞參與了反應，產生了什么后果，從而與臨床表現進行聯系；科研可以從中了解作用機制和參與的細胞組成。

細胞因子	來源	功能/效應
IL-1α，IL-1β	單核、巨噬、樹突狀細胞、NK、B、內皮細胞	通過增強細胞因子（如IL-2及其受體）表達共刺激T細胞活化；增強B細胞增殖和成熟、NK細胞毒性；誘導巨噬細胞的IL-1、IL-6、IL-8、TNF、GM-CSF和PGE2的表達；誘導趨化因子和內皮細胞的ICAM-1、VCAM-1的表達起到促炎癥作用；誘導發熱、急性期蛋白表達、骨吸收。
IL-2	Th1	誘導活化T細胞和活化B細胞的增殖；增強NK細胞毒活性，增強單核細胞和巨噬細胞殺傷腫瘤細胞和細菌能力。
IL-3	T、NK、肥大細胞	造血細胞前體生長和分化；肥大細胞生長。
IL-4	Th2、Tc2、NK、NKT、γδT、肥大細胞	誘導Th2細胞；刺激活化B、T、肥大細胞的增殖；上調B細胞、巨噬細胞MHC II類分子和B細胞的CD23；下調IL-12產生從而抑制Th1分化；增強巨噬細胞胞吞作用；誘導免疫球蛋白切換至IgG1和IgE。
IL-5	Th2、肥大細胞	誘導嗜酸和活化B細胞增殖；誘導免疫球蛋白切換至IgA。
IL-6	Th2、單核、巨噬、樹突、骨髓基質細胞	促進髓系干細胞分化，促進B細胞分化為漿細胞；誘導急性期蛋白表達；增強T細胞增殖；對Th17和Tfh。
IL-7	骨髓和胸腺基質細胞	誘導淋系干細胞分化為T系祖細胞和B系祖細胞；活化成熟T細胞。
IL-8/CXCL8	單核細胞、巨噬細胞、內皮細胞	介導中性粒細胞的趨化和活化。
IL-9	Th	誘導胸腺細胞的增殖；增強肥大細生長；與IL-4誘導免疫球蛋白切換至IgG1和IgE有協同作用。
IL-10	Th、Tc、B、單核細胞、巨噬細胞	抑制小鼠IFNγ分泌，抑制人IL-2分泌，抑制Th1細胞；下調單核細胞、巨噬細胞、樹突細胞的MHC II類分子和細胞因子（IL-12等）產生，從而抑制Th1分化；抑制T細胞增殖；增強B分化。
IL-11	骨髓基質細胞	促進早期B細胞和巨核細胞的分化；誘導急性期蛋白表達。
IL-12	單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、B細胞	Th1分化關鍵性細胞因子；誘導Th1、CD8+T、γδT、NK的增殖和IFNγ的產生。增強NK細胞和CD8+T細胞毒作用。
IL-13	Th2、肥大細胞	抑制巨噬細胞的活化和細胞因子分泌；共刺激B細胞增殖；上調B細胞和單核細胞的MHC II類分子和CD23表達；誘導免疫球蛋白表達切換為IgG和IgE；誘導內皮細胞VCAM-1表達。
IL-15	T、NK、單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、B細胞	誘導T、NK、活化B細胞增殖，誘導NK、CD8+T的細胞因子產生；T細胞的趨化因子之一；刺激小腸上皮細胞生長。
IL-16	Th、Tc	誘導CD4+T、單核、嗜酸；誘導MHC II類分子表達。
IL-17	T細胞	促炎性作用；刺激TNF、IL-1β、IL-6、IL-8、G-CSF等因子表達。
IL-17A	Th17、NK、中性類細胞	促炎性作用；刺激上皮細胞、內皮細胞、纖維母細胞表達TNF、IL-1β、IL-6、IL-8、G-CSF等因子。
IL-17F	Th17、NK、中性粒細胞	與IL-17A相似。
IL-18	巨噬細胞、樹突狀細胞	誘導T細胞產生IFNγ；增強NK細胞毒作用。
IL-19	單核細胞	調節Th1活性。
IL-20	單核細胞、角質形成細胞	調節皮膚炎癥反應。
IL-21	Th	調節造血作用；NK分化；B細胞活化；T細胞共刺激；Tfh定向分化和存活。
IL-22	T細胞	抑制Th2的IL-4產生。
IL-23	樹突狀細胞	誘導Th1增殖和IFNγ產生；誘導Th17擴增和存活；誘導巨噬細胞表達促炎性因子（如IL-1、IL-6、TNF）。
IL-24	Th2、單核細胞、巨噬細胞	誘導TNF、IL-1、IL-6表達，誘導抗腫瘤活性。
IL-25	Th1、巨噬細胞、肥大細胞	誘導IL-4、IL-5、IL-13表達，誘導Th2相關病理變化。
IL-26	T細胞、NK細胞	增強上皮細胞產生IL-8和IL-10。
IL-27	樹突狀細胞、單核細胞	誘導Th1反應；增強IFNγ產生。
IL-28	樹突狀細胞、單核細胞	1型IFN樣活性，抑制病毒復制。
IL-29	樹突狀細胞、單核細胞	1型IFN樣活性，抑制病毒復制。
IL-30	抗原遞呈細胞	IL-27異聚體的P28亞單位，調節初始T細胞對IL-12的反應能力；與IL-12呈協同作用誘導IFNγ表達。
IL-31	T細胞	促進皮膚炎癥反應。
IL-32	NK細胞、T細胞	促進炎癥反應；在活化介導的T細胞凋亡中起著一定作用。
IL-33	基質細胞、樹突狀細胞	誘導Th2因子產生；介導嗜堿粒細胞和肥大細胞的趨化作用。
IL-34	基質細胞、樹突狀細胞	刺激單核細胞增殖和巨噬細胞前體形成。
IL-35	Treg	對Th1、Th2、Th17產生免疫抑制作用，刺激Treg增殖。
IL-36α、IL-36β、IL-36γ	角質形成細胞、其它屏障組織、中性粒細胞	活化單核細胞、巨噬細胞、角質形成細胞產生多種促炎性因子，共刺激T細胞。
IL-37	未知	抗炎癥作用，可能是IL-18R的拮抗劑；小鼠中不表達。
IL-38	未知	抗炎癥作用，IL-36α同構體，可能是IL-36受體的拮抗劑。
GM-CSF	Th、巨噬細胞、纖維細胞、肥大細胞、內皮細胞	刺激單核、中性粒細胞、嗜酸粒細胞、嗜堿粒細胞的生長；活化巨噬細胞。
G-CSF	纖維細胞、內皮細胞	刺激中性粒細胞前體的生長。
M-CSF	纖維細胞、內皮細胞、上皮細胞	刺激單核細胞前體生長。
SLF	骨髓基質細胞	刺激干細胞分裂（c-kit配體）。
TNF（TNFα）	Th、單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、肥大細胞、NK細胞、B細胞	腫瘤細胞毒作用；可導致惡液質；誘導細胞因子分泌；誘導內皮細胞E選擇素產生；活化巨噬細胞；抗病毒。
淋巴毒素（TNFβ）	Th1、Tc	腫瘤細胞毒作用；增強中性粒細胞和巨噬細胞的胞吞作用；參與淋巴器官發育；抗病毒。
IFNα	白細胞	抑制病毒復制；增強MHC II類分子作用。
IFNβ	纖維母細胞	抑制病毒復制；增強MHC II類分子作用。
IFNγ	Th1、Tc1、NK	抑制病毒復制；增強MHC II類分子作用；活化巨噬細胞；誘導免疫球蛋白表達切換至lgG2a；拮抗IL-4作用；抑制Th2增殖。
TGFβ	Th、B細胞、巨噬細胞、肥大細胞	促炎性作用，例如誘導單核、巨噬細胞趨化作用；也可以抗炎性作用，例如抑制淋巴細胞增殖，誘導免疫球蛋白切換到IgA;促進組織修復。
LIF	胸腺上皮細胞、骨髓基質細胞	誘導急性期蛋白表達。
Eta-1	T細胞	刺激巨噬細胞的IL-12產生，抑制IL-10產生。
Oncostatin M	T細胞、巨噬細胞	誘導急性期蛋白表達。

來源：CellMax俱樂部、細胞因子專家、干細胞說