細胞因子的特點和結構

細胞因子特點:

眾多的細胞因子有以下共同的作用特點。

1.絕大多數細胞因子為質量小于25kDa的糖蛋白，質量低者如IL-8僅8kDa。多數細胞因子以單體形式存在，少數細胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以雙體形式發揮生物學作用。大多數編碼細胞因子的基因為單拷貝基因(IFN-α除外)，并由4-5個外顯子和3-4個內含子組成。

2.主要與調節機體的免疫應答、造血功能和炎癥反應有關。

3.通常以旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine)形式作用于附近細胞或細胞因子產生細胞本身。在生理狀態下，絕大多數細胞因子只有產生的局部起作用。

4.高效能作用，一般在pM(10-12M)水平即有明顯的生物學作用。

5.存在于細胞表面的相應高親和性受體數量不多，在10-10000/每個細胞。細胞因子受體的研究進展相當迅速，根據細胞因子受體基因DNA序列以及受體胞膜外區氨基酸序列、同源性和結構，可分為四個類型:免疫球蛋白超家族、造血因子受體超家族、神經生長因子受體超家族和趨化因子受體。

6.多種細胞產生，一種IL可由許多種不同的細胞在不同條件下產生，如IL-1除單核細胞、巨噬細胞或巨噬細胞系產生外，B細胞、NK細胞、成纖維細胞、內皮細胞、表皮細胞等在某些條件下均可合成和分泌IL-1。

7.多重的調節作用(multipleregulatoryaction),細胞因子不同的調節作用與其本身濃度、作用靶細胞的類型以及同時存在的其它細胞因子種類有關。有時動物種屬不一，相同的細胞因子的生物學作用可有較大的差異，如人IL-5主要作用于嗜酸性粒細胞，而鼠IL-5還可作用于B細胞。

8.重疊的免疫調節作用(overlappingregulatoryaction),如IL-2、IL-4、IL-9和IL-12都能維持和促進T淋巴細胞的增殖。

9.以網絡形式發揮作用，細胞因子的網絡作用主要是通過以下三種方式:(1)一種細胞因子誘導或抑制另一種細胞因子的產生，如IL-1和TGF-β分別促進或抑制T細胞IL-2的產生;(2)調節同一種細胞因子受體的表達，如高劑量IL-2可誘導NK細胞表達高親和力IL-2受體;(3)誘導或抑制其它細胞因子受體的表達，如TGF-β可降低T細胞IL-2受體的數量，而IL-6和IFN-γ可促進T細胞IL-2受體的表達。

10.與激素、神經肽、神經遞質共同組成了細胞間信號分子系統。

11.自限性分泌。

 細胞因子結構：

從分子結構來看，細胞因子都是小分子的多肽，多數由100個左右氨基酸組成。細胞因子都是通過與靶細胞表面的細胞因子受體特異結合后才能發揮其生物學效應，這些效應包括促進靶細胞的增殖和分化，增強抗感染和殺腫瘤細胞效應，促進或抑制其他細胞因子的合成，促進炎癥過程，影響細胞代謝等。細胞因子的這些作用具有網絡性的特點，即每種細胞因子可作用于多種細胞;每種細胞可受多種細胞因子的調節;不同細胞因子之間具有相互協同或相互制約的作用，由此構成了復雜的細胞因子免疫調節網絡。人們對這一網絡的認識尚遠未清晰明了。