运动对细胞因子的影响

运动对细胞因子的影响
运动对细胞因子的影响

运动对细胞因子的影响

摘要:运动可以引起机体免疫系统产生一系列复杂的非特异性反应其中一个很重要的变化就是细胞因子的改变,主要涉及的细胞因子包括白细胞介素、白细胞介素和肿瘤坏死因子等。运动过程中产生了多种细胞因子,较为肯定的是白细胞介素;单核细胞、氧自由基、内毒素血症以及肌肉损伤等均可能是多种细胞因子产生的原因,而且运动过程中肌肉损伤和细胞因子间可能存在一种互相促进、互相影响的复杂关系。文章试从这些细胞因子的分子生物学特性、运动中细胞因子的变化特点、产生这种变化的可能机制以及运动过程中肌肉损伤和细胞因子间的可能关系对这一问题作以探讨。

关键词:运动;生物因子;细胞因子;

引言

运动过程中,尤其是长时间高强度的运动过程中,机体内环境发生着剧烈变化,这种变化连同肌肉组织发生的微细损伤会诱发一种复杂的非特异性的连锁反应,该反应可诱生多种细胞因子积极参与炎症反应,促进淋巴细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞等向炎症部位发生趋化移动,参与抗原的清除和组织的痊愈与修复。与此同时,机体伴随发生类似急性期反应的全身反应,主要表现为激活HPA 轴,增加GC:和ACTH 的合成和释放,增高外周血白细胞浓度,并促进肝细胞合成急性期反应蛋白如C-反应蛋白等。这一系列反应将提高机体的防御反应能力,但如果这种防御反应过度又会影响机体正常的生理机能。本文通过比较这种运动性急性期反应与典型的急性期反应在机理上的异同,讨论细胞因子在运动性急性期反应中所起的特殊作用。

1细胞因子

细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类生物活性物质,作为细胞间信号传递分子,与靶细胞上受体结合后产生生物学活性,主要介导和调节免疫应答,刺激造血功能并参与组织修复等。在急性期反应中,对白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、和肿瘤坏死因子(TNF)的研究最为深入。

1.1白细胞介素-1 IL-1包括IL-1a、IL-1B和IL-1ra,三者的氨基酸序列不同,但具有相似的三维结构,LL-1a和LL-1B与白细胞介素-1 受体结合后可介导靶细胞的一系列效应,IL-ra和IL-1R结合后则不传递任何生物信号,它通过与靶细胞表面IL-1R竞争性结合,从而对IL-1起特异性抑制作用。IL-1具有广泛的生物学效应,尤其在免疫应答及炎症反应中起重要作用。其生物学效应具有剂量依赖性,低剂量IL-1主要参与局部炎症,对机体表现出保护作用,大剂量IL-1释放入血则可引起发热,诱导急性期反应蛋白产生,引起全身性毒副作用及恶病质等。

1.2白细胞介素-6 IL-6由一些普通细胞或转化的细胞表达,IL-6与IL-6结合受体结合后,可在细胞因子网络中可发挥多种效应,如免疫调节、刺激造血、防御作用、急性期反应等,其在体内和体外均可以诱导肝脏急性期蛋白的合成。其他细胞因子中,IL-1、IL-2、IFN和TNF可以使IL-6 的活性增加,同时IL-6 亦可上调IL-1 的活性,两者是相互促进的。

1.3肿瘤坏死因子TNF 是一类能直接导致某些肿瘤细胞坏死的细胞因子,根据其来源和结构不同可以分为TNF-a 与TNF-B两种类型。TNF-a 与TNF-B和TNF受体结合后产生极其相似但并不完全相同的生物学效应。一般情况下,TNF-a可参与免疫细胞的激活和炎症反应,具有抗感染、抗病毒和抗肿瘤作用,TNF-B 与TNF-a的信号传导途径和作用机制不尽相同,二者之间具体差别还有待于进一步阐明。小结IL-1、IL-6和TNF在急性期反应中的共同作用包括:升高体温及增加淋巴细胞活性,从而降低了病原体复制和增加了特异性免疫反应。增强中性粒细胞的吞噬作用。导致急性期蛋白的产生。向实验动物或人体注射IL-1a、IL-1B 、IL-6、TNF-a 、TNF-B 可以产生急性期反应的大部分现象,因此这些细胞因子通常也被称为“炎性细胞因子”。

2 运动后细胞因子水平的变化

1983年Cannon 和Kluger 首次报导了运动可以产生细胞因子反应。他们发现把运动后人体的血浆注入到大鼠腹腔内可以升高大鼠直肠温度并且降低其血浆内铁和锌的浓度,这个结果提示运动中可以释放一种内源性致热原,后来进一步研究证实这种内源性致热原就是IL-1。1986- 年Evans 等研究了45min离心骑车运动对于4名男性跑步运动员和5名未受训者血浆IL-1 活性的影响,结果发现在所有5 名未受训者当中,运动后3h 血浆IL-1 活性增加,而受训者当中IL-1 活性未见增加。Cannon 在另一项研究中发现 1 h连续骑车运动后3h 血浆IL-1活性增加。

尽管早期观点认为IL-1是运动所引起的血浆活性改变的原因,但Bergby等认为早期实验中所发现的细胞因子不是IL-1,而很可能是IL-6。Northoff 和Berg也认为IL-6 参与了运动后急性期反应的产生,他们检测了17名马拉松跑的参加者运动前后的血清细胞因子水平,结果发现在17 名当中有15 名运动后即刻血清IL-6水平显著升高,而用ELISA 法检测IL-1B发现检测不到IL-1,这支持了运动后增加的细胞因子是IL-6 这一观点。关于运动后TNF-a 的变化有不同的发现,有几项研究在运动后没有检测到TNF-a,但Dufaux 和Order以及报道在完成了 1 次 2.5h跑步实验或者5km跑以后2h 血浆TNF-a浓度升高。

因此,许多研究一致认为运动过程中IL-6是增加的,而对于IL-1 等其他细胞因子的变化则有不同的结论,离心运动似乎比向心性运动更容易引起血浆中细胞因子浓度的升高,这提示细胞因子的产生与离心性运动有关。Sprenger等检查了22 名较高水平耐力跑运动员在2h 内完成了 1 次20km 跑后细胞因子的产生情况,结果发现IL-6是运动后血浆中惟一可以可靠检测到的细胞因子,它在跑后即刻即升高并且在随后的7h 内仍可以检测到。除了IL-6以外,在血浆中没有检测到其他细胞因子;与之相反,在尿中可重复检测到多种细胞因子。

Sprenger的研究清楚地显示细胞因子的一系列变化是运动结果。尽管运动对于大部分循环中细胞因子值只有轻微的影,但在尿中可以检测到多种细胞因子,这提示运动中产生了

种细胞因子,但是很快从循环中转移到尿液中。因此,尽管大分研究没有在血浆中检测到除IL-6以外的其他细胞因子,但动后尿中多种细胞因子的出现提示运动能够改变局部多种胞因子的量。

3运动后细胞因子水平变化的可能机制

3.1单核细胞的作用Haahr等人发现75%最大摄氧量骑自行车向心性运动1h 后IL-1a, IL-1B 和IL-6的产生显著增加,而TNF-a,IL-2 和IFN-r的产生则没有变化。这些发现提示单核细胞未被向心运动所激活,但其亚型之间比例发生

改变,这可能是向心运动后细胞因子产生的一个原因。

有研究发现IL-1B和TNF-a分泌在45min 离心性运动后第2天早晨增加,而单个核细胞的数量并未改变,这提示单核细胞在离心运动中被激活,而细胞因子数量的增加可能为被激活的单核细胞分泌增加所致。因此运动过程中单核细胞的数量增加或活性增加可能是运动后细胞因子增加的一个重要原因。

3.2氧自由基的作用Cannon 等通过1 次双盲安慰剂对照实验检查了补充维生素E48h 对于运动引起的急性期反应的影响。受试者进行了 1 次45min离心性运动,运动后24h,服用安慰剂组细胞内内毒素引起的IL-1B分泌增强,而VitE 补充组细胞内无明显改变。由于氧自由基可以增加内毒素诱导的IL-1的产生,而且这些反应物的浓度随运动而增加,因此,作者认为运动后氧自由基的增加可能为细胞因子产生的原因之一,而VitE对于IL-1B分泌的影响可能因为其减少了氧自由基的生成。

3.3内毒素血症的作用持续性运动伴随着急性炎症反应,这一些病理状况下例如创伤和细菌感染引起的脓毒血症所察到的现象有些相似。由于脂多糖内素进入循环系统后,可以引起一系列细胞因子的释放,包括IL-1B、IL-6和TNF-a ,这些细胞因子介导了脓毒血症的症状,所以毒素可能亦是运动后细胞因子浓度发生变化的原因。

3.4肌肉损伤与细胞因子的相互作用有研究者作了一项实验

来验证运动引起的细胞因子水平增加与肌肉损伤有关的假说。健康青年男性进行了两次骑车运动,第 1 次是30min 的向心运动,而第2次则为30min的离心运动。离心运动后4d血浆CK水平增加了几乎50倍,而向心运动后CK水平无变化;离心运动后血浆IL-6水平增加了5倍,而向心运动则对其无影响。因此这项实验支持了运动后细胞因子的产生与骨骼肌损伤有关的假说。由此可以认为离心性运动后,肌原纤维受到了机械性损伤而

产生了感染及坏死过程,刺激了炎症细胞因子的产生。

肌肉的损伤包括初始损伤和延续性损伤,细胞因子的产生许是对初始机械性肌肉损伤作出的反应,但它们可能在延迟性肌肉损伤和蛋白分解中起重要作用。有学者发现部分纯化的葡萄球菌蛋白刺激人血单核细胞在体内和体外均可以增加骨骼肌蛋白的分解。Moldawer等研究发现TNF可增加肌肉蛋白水解,并且IL-1 具有协同作用。最近的一项研究发现当离心运动中使用支链氨基酸来限制蛋白质的分解时,IL-6的反应并未减小。这一发现提示IL-6的产生先于并且导致了蛋白分解。

因此,炎症细胞因子和肌肉损伤之间的关系非常复杂,存在着相互影响和相互作用。Pederson 等认为相对于离心性运动来讲,肌原纤维受损引起了坏死以及炎症过程的发生,因此刺激了炎症细胞因子的产生。炎症细胞因子又进一步刺激了急性炎症的发展,引起中性粒细胞在巨噬细胞之后聚集到肌肉中,细胞因子刺激浸润性巨噬细胞产生前列腺素,其在延迟性肌肉酸痛中起到了重要作用。而且,炎症细胞因子直接或间接

参与了延迟性肌肉损伤的发生。

4结论

综上所述,运动可以引起炎症因子特别是IL-6水平的升高,运动后尿中多种细胞因子的出现提示很可能多种细胞因子对运动作出反应。向心性运动后血浆IL-6水平轻度升高,但是在引起肌肉损伤的运动中,细胞因子水平达到很高的程度。运动中和运动后细胞因子水平的变化产生的机制仍然没有定论,单核细胞、氧自

由基、内毒素及肌肉损伤均可能在其中起到了一定的作用,并且细胞因子的产生可能也在延迟性肌肉损伤的发生中起到了一定的作用。关于细胞因子在运动过程中的产生机制及作用,仍然需要做进一步的研究。

5参考文献

1.孙卫民,王惠琴编著. 细胞因子研究方法学[M] 北京:人民卫生出版社,1999:1-13

2.姜小国,胡森,石德光等刺激迷走神经后不同组织肿瘤坏死因子变化的实验研究[期刊论文]-中国临床康复2003(02)

3.章建林,林子豪,刘麒,增生性瘢痕的形成与组织中肿瘤坏死因子含量相关性的研究[期刊论文]-中国临床康复2002(08)

4.孙卫民,王惠琴细胞因子研究方法学1999

5.侯明新,田野12周游泳运动对老龄小鼠免疫细胞功能的影响[期刊论文]-中国运动医学杂志1999(02)

6.Cannon JG.Kluger MJ Endogenous pyrogen activity in human plasma after exercise 1983(4597)

7..Evans WJ.Meredith CN.Cannon JG Metabolic changes following eccentric exercise in trained and untrained men 1986

8..Bagby GJ.Crouch LD.Shepherd RE Exercise and cytokines: Spontaneous and elicited response 1996

细胞因子详解

捋捋让人迷惑的细胞因子 细胞因子是一类调节蛋白或者糖蛋白,他们的分类现在还不是完全清楚。他们通过结合细胞表面的特定受体,激发细胞内信号通路起作用。 白细胞组成了免疫和炎症系统,大多数细胞因子作用于白细胞或者由白细胞表达,他们在免疫和炎症反应中起到重要的调节作用。实际上,一些免疫抑制和抗炎作用的药物就是通过调节这些细胞因子的表达起作用的。 细胞因子由特定的细胞表达并分泌到胞外,结合细胞表面的细胞因子受体后激活细胞内信号 传导通路 细胞因子分类 细胞因子最早在20世纪70年代中期被提出,它当时被认为是一种多肽因子,可以调控细胞分化和免疫系统。干扰素(IFNs)和白介素(ILs)是主要的多肽家族,在当时细胞因子主要指这两类家族。 起初细胞因子的分类主要是根据分泌该因子的细胞类型或者细胞因子初次被发现时的生物活性。然而这些分类方法现在看来都不够准确,无法满足后期的分类需求。最近,根据细胞

因子一级,二级和三级结构的分析,可以将大多数的细胞因子分为6大家族。因此,根据分类方式的不同,某些细胞因子会有多个名称。 表1:细胞因子根据结构分类结果 细胞因子家族成员 ‘β-Trefoil’ cytokines Fibroblast growth factors Interleukin-1 Chemokines Interleukin-8 Macrophage inflammatory proteins ‘Cysteine knot’ cytokines Nerve growth factor Transforming growth factors Platelet-derived growth factor EGF family Epidermal growth factor Transforming growth factor-αHaematopoietins Interleukins 2–7, -9, -13 Granulocyte colony stimulating factor Granulocyte-macrophage colony stimulating factor Leukaemia inhibitory factor Erythropoietin Ciliaryneurotrophic factor TNF family Tumour necrosis factor-α and –β

细胞因子与系统性红斑狼疮(一)

细胞因子与系统性红斑狼疮(一) 【关键词】细胞因子系统性红斑狼疮 系统性红斑狼疮(SLE)是一个临床表现复杂多样,累及多系统、多脏器的自身免疫性疾病。其病因目前仍不完全清楚,可能是在遗传因素的基础上,受环境因素刺激,促发异常的免疫应答,持续产生大量的致病性自身抗体和免疫复合物,免疫复合物广泛沉积于组织器官,从而引发相应的病理损害。SLE的免疫应答异常可以出现在多个方面和多个水平,并与许多细胞因子密切相关。自身免疫系统调节功能失调、细胞因子网络失衡是SLE及狼疮性肾炎(LN)发生、发展的重要因素。 1细胞因子与SLE发病 细胞因子是活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的介导和调节免疫、炎症反应的小分子多肽,在免疫系统细胞间起相互联系的介导作用,以决定免疫应答的性质。许多细胞因子、细胞因子受体、趋化性细胞因子及其受体参与SLE的发病。 1.1肿瘤坏死因子(TNF)近年研究表明,肿瘤坏死因子、细胞表面膜结合型肿瘤坏死因子受体(mTNF-R)和可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNF-R)共同组成一个复杂的生物学系统,参与自身免疫病的病理生理过程。肿瘤坏死因子可激活T、B淋巴细胞,诱发炎症反应,是在SLE的炎症与自身免疫反应中起重要调控作用的细胞因子,与SLE及LN的发生和转归密切相关。研究发现SLE患者血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平明显升高,且与SLE的活动性呈正相关,肿瘤坏死因子α可以作为SLE活动性的标志之一1]。李萍等2]研究认为SLE患者血中可溶性肿瘤坏死因子受体水平增高,并可作为病情活动的指标之一。最近有关肿瘤坏死因子与SLE的研究已涉及到肿瘤坏死因子、肿瘤坏死因子受体或肿瘤坏死因子促进剂的基因多态性。 1.2转化生长因子(TGF)研究发现转化生长因子β(TGF-β)对免疫系统有显著抑制作用,TGF-β可以与白细胞介素2协同作用,激活CD8+T细胞(Ts细胞),抑制抗体的生成量,从而可以缓解SLE的病情进展。而TGF-β量的下降可导致B细胞机能亢进,IgG分泌增加,加重SLE患者的病情。SLE患者体内总TGF-β和有活性的TGF-β的分泌量均明显下降,TGF-β的生物学活性也下降,而且TGF-β量的下降与SLE的活动性呈负相关3]。白介素10可以抑制TGF-β的分泌,而肿瘤坏死因子α和白介素2可以提高TGF-β的量。 1.3干扰素(IFN)目前研究认为Ⅰ型干扰素在SLE的发生发展中具有重要的作用。Bauer等4]研究认为目前已知的许多趋化因子是受Ⅰ型干扰素的诱导产生,并且它们的血清浓度与反映SLE活跃程度的临床体征和实验室指标有着显著的相关,是诊断狼疮病例疾病活跃程度的非常便利的生物标志物。有研究发现SLE患者的干扰素γ的产生量与SLE的活动性存在显著关联,在SLE患者的恶化过程中,其血清中的干扰素γ量大大增加,这可能与SLE的组织损害有关5]。 1.4白细胞介素(IL) 1.4.1白细胞介素1(IL-1)IL-1是人体重要的炎症介质,在SLE的免疫病理过程中起着一定的作用。有研究认为IL-1在SLE患者中的水平下降,导致IL-1受体兴奋剂(IL-1Ra)/IL-1的比值上升,这可能与SLE的肾脏病变有关。Sturfelt等6]的研究发现低水平IL-1Ra与SLE的肾脏损害存在着一致性,是有肾脏损害的SLE患者的特征之一。SLE患者活动期IL-1Ra的血清浓度升高,无肾脏损害的SLE患者的IL-1Ra水平明显高于有肾脏损害的患者。因此,高浓度血清IL-1Ra是活动期SLE患者的特征,而IL-1Ra的相对缺乏则是SLE发生肾脏损害的一个指标。 1.4.2白细胞介素2(IL-2)在SLE患者体内,IL-2通常是下降的,而其受体(sIL-2R)通常是升高的,并与SLE病情活动相关7]。IL-2可以对免疫球蛋白的分泌发挥明显的抑制作用,它即可以与TGF-β协同刺激Ts细胞,减少抗体的的产生量,也可以单独发挥作用,抑制自身抗体的分泌。但是在SLE的恶化过程中会产生大量的IL-2和干扰素,因此高水平的IL-2可能与

第4章 细胞因子与疾病

第4章细胞因子与疾病 细胞因子是由免疫细胞或非免疫细胞活化后合成并分泌的具有调节和介导免疫反应、炎症反应的一组小分子多肽或糖蛋白。是由造血系统、免疫系统或炎症反应中的活化细胞产生,其细胞有单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞、角质细胞、内皮细胞、星形细胞、骨髓细胞及肾小球膜细胞均分泌细胞因子。主要包括白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)等。 正常情况下,细胞因子表达和分泌受机体严格的调控,在病理状态下、细胞因子会出现异常性表达,表现为细胞因子及其受体的缺陷,细胞因子表达过高,以及可溶性细胞因受体的水平增加等。 ㈠细胞因子及其受体的缺陷 包括先天性缺陷和继发性缺陷两种病理情况,例如先天性的重症联合免疫缺陷病人(XSCID),表现为体液免疫和细胞免疫的双重缺陷,出生后必须在无菌罩中生活,往往在幼儿期因感染而夭折。现已发现这种患者的IL-2受体γ链缺陷,由此导致IL-2、IL-4和IL-7的功能障碍,使免疫功能严重受损。细胞因子的继发性缺陷往往发生在感染、肿瘤等疾病以后,如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染并破坏辅助性T淋巴细胞后,可导致辅助性T淋巴细胞产生的各种细胞因子缺陷,免疫功能全面下降,从而表现出获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的一系列症状。 ㈡细胞因子表达过高 在炎症、自身免疫病、变态反应、休克等疾病时,某些细胞因子的表达量可成百上千倍地增加,例如为风湿关节炎的滑膜液中可发现IL-1、IL-6、IL-8水平明显高于正常人,而这些细胞因子均可促进炎症过程,使病情加重。应用细胞因子的抑制剂有可能治疗这类炎症性细胞因子水平升高的疾病。 ㈢可溶性细胞因子受体水平升高 细胞膜表面的细胞因子受体可脱落下来,成为可溶性细胞因子受体,存在于体液和血清中,在某些疾病条件下,可出现可溶性细胞因子受体的水平升高。这类分子可能结合细胞因子,使其不再与膜表面的细胞因子受体结合,因而封闭了细胞因子的功能。 目前,利用基因工程技术生产的重组细胞因子做为生物应答调节剂(BRM)治疗肿瘤、造血障碍、感染等已收到良好的疗效,成为新一代的药物。重组细胞因子作为药物具有很多优越之处。例如细胞因子为人体自身成分,可调节机体的生理过程和提高免疫功能,很低剂

细胞因子

第六章细胞因子 一.选择题 【A型题】 1.下列哪类细胞不能分泌细胞因子? A. T淋巴细胞 B. B淋巴细胞 C. 浆细胞 D. 单核细胞 E. 成纤维细胞 2.细胞因子不包括: A. 淋巴毒素 B. 过敏毒素 C. IL-2 D. 集落刺激因子 E. 干扰素 3.IFN-γ主要由下列那种细胞产生? A. LAK细胞 B. 巨噬细胞 C. NK细胞 D. 成纤维细胞 E. B淋巴细胞 4.下列哪种细胞因子是以单体的形式存在? A. IL-12 B. IL-10 C. M-CSF D. TGF-β E. IL-8 5.关于IL-2的生物学作用,下列哪项是错误的? A. 以自分泌和旁分泌发挥作用 B. 能促进T淋巴细胞增殖与分化 C. 能被活化的B淋巴细胞膜上的IL-2受体识别 D. 能增强NK细胞活性 E. 抑制Th1细胞的分化 6.天然的特异性细胞因子抑制物是: A.IL-1ra B.IL-2R C.IL-4R D.IL-6R E. IL-8R 7.能增强MHC-I类分子表达的细胞因子是: A. IFN B. TGF C. CSF D. IL-1 E. IL-2 8.与多发性骨髓瘤的形成和发展有关的细胞因子是: A. IL-2 B. IL-1 C. IFN D. IL-6 E. IL-4 9.能刺激红细胞前体细胞增殖分化为成熟红细胞的细胞因子是: A. IL-1

B. IL-2 C. IL-4 D. IFN E. EPO 10.能促进初始CD4+T细胞分化成Th2细胞的细胞因子是: A. IL-3 B. IL-5 C. IL-2 D. IL-4 E. IL-3 11.关于细胞因子的叙述,下列哪项是错误的? A. 由细胞合成和分泌的生物活性物质 B. 能调节多种细胞生理功能 C. 在免疫系统中起着非常重要的调控作用 D. 无论在什么情况下对机体都是有利的 E. 细胞因子包括IL、IFN、CSF、TNF和趋化性细胞因子 12.能刺激未成熟T细胞前体细胞的生长与分化的细胞因子是: A. IL-11 B. IL-4 C. IL-7 D. EPO E. GM-CSF 13.能与IL-4协同刺激朗格汉斯细胞分化为树突状细胞的细胞因子是 A. IL-11 B. IL-4 C. IL-7 D. EPO E. GM-CSF 14.关于细胞因子的效应作用,下列哪项是错误的? A. 以非特异方式发挥作用 B. 无MHC限制性 C. 生物学效应极强 D. 在体内持续时间都很长 E. 作用具有多向性 15.TNF- 主要是由哪种细胞产生? A. 单核/巨噬细胞 B. 静止T淋巴细胞 C. B淋巴细胞 D. 树突状细胞 E. 红细胞 16.能以三聚体形式存在的细胞因子是: A. IFN B. M-CSF C. IL-12 D. TNF E. IL-9 17.在胞膜外区有两个不连续的半胱氨酸残基和WSXWS基序的细胞因子受体是: A. 免疫球蛋白基因超家族 B. 红细胞生成素受体家族 C. 干扰素受体家族 D. 肿瘤坏死因子受体家族 E. 趋化性细胞因子受体家族 18.刺激B细胞产生IgA的细胞因子是: A. TNF

细胞因子6项临床意义

6 项细胞因子检测试剂盒 检测靶标 促炎因子: IL-6、IL-17、IFN-γ、TNF-α、 抑炎因子:IL-4、IL-10、 本项目涵盖由Th1、TH2、Th17、单核/巨噬细胞、树突细胞等多种细胞分泌的细胞因子,可更全面的反映疾病状态下机体免疫系统的改变。 重症疾病 细胞因子水平是早期预警全身炎症反应综合证(SIRS)的灵敏指标,SIRS 发生时IL-6、IFN-γ、IL-10、TNF-α等细胞因子大幅升高,是反映SIRS 的关键细胞因子。对于临床重症患者,如脓毒症、不明原因发热、急性胰腺炎、重症肺炎、围手术期等患者,若发生SIRS 不能及时治疗,则易引发ARDS 和MODS,死亡率高达40-60%,因此,越完善的因子种类更有利于反映患者的细胞因子风暴,进而警醒临床医生及时干预。 IL-4 是机体Th2 细胞特异性分泌的细胞因子,IFN-γ是机体Th1 细胞特异性分泌的细胞因子,临床中多用IFN-γ/IL-4 来反映机体Th1/Th2 漂移水平,Th1/Th2 漂移是评估肿瘤疾病病情的重要指标; 自身免疫性疾病 IL-17 几乎参与所有自身免疫疾病的炎症反应,是自身免疫性疾病炎症损伤 评估的主要指标 感染/炎症相关疾病 IL-6、IFN-γ、TNF-α是感染患者主要升高的促炎因子,IL-4、IL-10 是机体最主要的抗炎因子,检测促炎/抗炎因子变化情况可评估感染病情进展及预后疗效。 细胞因子谱鉴别脓毒症和噬血细胞综合征(HLH) 脓毒症:IL-6 显著升高,IL-10 升高较明显 噬血细胞综合征:IFN-γ和 IL-10 显著升高

革兰氏阴阳性菌细胞因子谱 G-BIRCP:我们将 IL-6、 IL-10 同时高度增高>10 倍( X+S),定义为革兰氏阴性菌感染相关细胞因子谱( G-BIRCP)G+BIRCP:将 IL-6 为轻度增高>2 倍甚至>10 倍( X+S),但 IL-10 正常或增高值<10 倍( X+S)者,定义为革兰氏阳性菌感染相关细 胞因子谱( G+BIRCP) 噬血细胞综合征(HLH)细胞因子谱 IFN-γ>100pg/mL, ,IL-10>60pg/mL ,且 IFN-γ水平高于 IL-10 水平。该标准对于 HLH 诊断的敏感度和特异性分别达到 88.0%和 98.7%,且阳性预测值和阴性预测值达到了 93.6%和97.5%。 细胞因子在不同类型疾病中的结果解读 1、常见细菌感染/病毒感染相关细胞因子 2、常见自身免疫性疾病相关细胞因子

细胞因子制剂在临床上的应用

细胞因子制剂在临床上的应用 一,简介 中文名称:细胞因子英文名称:cytokine 定义1:一组由多种细胞所分泌的可溶性蛋白与多肽的总称。在nmol/L或pmol/L水平即显示生物作用,可广泛调控机体免疫应答和造血功能,并参与炎症损伤等病理过程。 所属学科:免疫学(一级学科);免疫系统(二级学科);免疫分子(三级学科) 定义2:由免疫系统细胞以及其他类型细胞主动分泌的一类小分子量的可溶性蛋白质。包括淋巴因子干扰素、白介素、肿瘤坏死因子、趋势化因子和集落刺激因子等。是免疫系统细胞间,以及免疫统细胞与其他类型细胞间联络的核心,能改变分泌细胞自身或其他细胞的行为或性质,通过与细胞异的膜受体而起作用。所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);激素与维生素(二级学科) 定义3:细胞释放的可影响其他细胞行为的蛋白质。常指在免疫反应中起细胞间介导物作用的分子。 所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞免疫(二级学科) 二.细胞因子的分类 (一)根据产生细胞因子的细胞种类不同分类 1.淋巴因子(lymphokine) 于命名,主要由淋巴细胞产生,包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞等。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和神经白细胞素等。 2.单核因子(monokine)主要由单核细胞或巨噬细胞产生,如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、G-CSF 和M-CSF等。 3.非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子主要由骨髓和胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等细胞产生,如EPO、IL-7、IL-11、SCF、内皮细胞源性IL-8和IFN-β等。(二)根据细胞因子主要的功能不同分类 1.白细胞介素(interleukin, IL) 1979年开始命名。由淋巴细胞、单核细胞或其它非单个核细胞产生的细胞因子,在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用,凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功,目前已报道IL-1-IL-15。 2.集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) 根据不同细胞因子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落,分别命名为G(粒细胞)-CSF、M(巨噬细胞)-CSF、GM(粒细胞、巨噬细胞)-CSF、Multi(多重)-CSF(IL-3)、SCF、EPO等。不同CSF不仅可刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖的分化,还可促进成熟细胞的功能。 3.干扰素(interferon, IFN) 1957年发现的细胞因子,最初发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制,因此而得名。根据干扰素产生的来源和结构不同,可分为IFN-α、INN-β和IFN-γ,他们分别由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。各种不同的IFN生物学活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。 4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF) 最初发现这种物质能造成肿瘤组织坏死而得名。根据其产生来源和结构不同,可分为TNF-α和TNF-β两类,前者由单核-巨噬细胞产生,后者由活化T细胞产生,又名淋巴毒素(lymphotoxin, LT)。两类TNF基本的生物学活性相似,除具有杀伤肿瘤细胞外,还有免疫调节、参与发热和炎症的发生。大剂量TNF-α可引起恶液质,因而TNF-α又称恶液质素(cachectin)。

细胞因子与疾病实例

细胞因子与疾病实例 1、乙肝: 乙型肝炎病毒(HBV)感染机体后, 在细胞免疫导致的肝损伤中细胞及其所释放的细胞因子起着重要的作用, 多种因素影响细胞增殖并且调节其亚型比例, 细胞因子网络受到破坏, 在细胞因子介导下便可造成肝脏等组织与器官的损害, 直接或间接的影响到乙型肝炎发病及其转归。Th细胞亚群、细胞因子与HVB清除与感染的慢性化、肝细胞损伤、肝纤维化、肝细胞癌有着重要的关系。Th1/Th2的不平衡可造成疾病的不同病理状态, 比例就是否平衡就是机体能否有效清除病毒与病毒感染细胞的主要因素之一。 TNF就是一类能直接造成肿瘤细胞死亡的细胞因子。根据其来源与结构不同,它介导自细胞黏附于血管内皮细胞,使之在炎症部位聚集,刺激单核细胞产生细胞因子,同时激活T细胞与B细胞产生抗体,增强CTL对病毒感染细胞的杀伤作用。还可诱导急性期蛋白的合成,与病情的严重程度有关。在抗HBV感染过程中TNF具有抑制及清除HBV的作用。 本研究表明,TNF-α水平乙型肝炎组(包括大三阳与小三阳)明显高于正常对照组(P<0.01)。由此说明,TNF-α在反映乙肝病变程度方面就是一项敏感指标,TNF-β水平与病情严重程度有关。人IL-6分子量为21~26kD,由184个氨基酸残基组成的糖蛋白。作为肝细胞的刺激因子,主要诱导肝细胞急性期反应蛋白的合成。 慢性乙肝患者血清IL-6、IL-8与TNF-a 含量明显高于健康对照组,IL-6、IL-8两种细胞因子作为肝细胞损伤的介质,共同参与乙肝的免疫病理损伤,有研究表明,它们在清除病毒及免疫复合物过程中释放溶酶体酶等炎性介质,并与抗原及病毒感染后改变了的肝细胞膜成分发生反应,造成肝细胞坏死、丙氨酸氨基转移酶升高。本实验结果显示,病毒有复制组的血清IL-6、IL8与INF-a含量明显高于健康对照组, IL-6、IL-8水平与HBV DNA 载量关系密切,HBV复制时体内病毒量增加,HBV DNA作为TNF-a的强诱导剂,致使机体免疫系统紊乱加重而刺激机体产生更多TNF,从而产生与释放IL-6、IL-8,使肝组织中出现大量细胞因子,从而促进炎性反应,导致肝细胞炎性反应、坏死。本实验结果中血清IL-6、IL-8与INF-a水平呈现慢性乙肝大于慢性HBV携带者大于非活动HBsAg携带者的改变,既表明了其与肝细胞受损的程度,与病毒复制呈正相关,说明慢性乙肝患者病情的加重与IL-6、IL-8等细胞因子的大量产生有关。亦表明慢性乙肝患者体内的确存在免疫功能的紊乱,IL-6、IL-8与TNF-β水平在一定程度上反映了患者的病情。 2、丙肝: 丙肝感染者在感染丙型肝炎病毒后病情容易发展为慢性病变, 其中一个重要原因就就

细胞因子及分类

细胞因子的基本概念与种类 2008-11-19 13:38 【大中小】 细胞因子(CK)是由活化免疫细胞和非免疫细胞(如某些基质细胞)合成分泌的能调节细胞生理功能、参与免疫应答和介导炎症反应等多种生物学效应的小分子多肽或糖蛋白,是不同于免疫球蛋白和补体的又一类免疫分子。 根据来源最初将活化淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(LK),将单核-吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(MK)。目前根据功能,可将细胞因子粗略分为以下6类: 1.白细胞介素 白细胞介素(IL)简称白介素,最初被定义为由白细胞产生,在白细胞间发挥作用的细胞因子。虽然后来发现它们的产生细胞和作用细胞并非局限于白细胞,但这一名称仍被沿用。 目前已报道的白细胞介素有18种,摘要列表如下: 2.干扰素(IFN) 干扰素是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称为干扰素。根据来源和理化性质,可将干扰素分为α、β和γ三种类型。IFN-α/β主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染的组织细胞产生,称为Ⅰ型干扰素。IFN-γ主要由活化T细胞和NK细胞产 生,称为Ⅱ型干扰素。 丙型干扰素生物学性能比较详见下表: 3.肿瘤坏死因子(TNF) 肿瘤坏死因子是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子。1975年Garwell等将卡介苗注射给荷瘤小鼠,两周后再注射脂多糖,结果在小鼠血清中发现一种能使肿瘤发生出血坏死的物质,称为肿瘤坏死因子。肿瘤坏死因子分为TNF-αTNF-β两种,前者主要由脂多糖/卡介苗活化的单核巨噬细胞产生,亦称恶病质素;后者主要由抗原/有丝分裂原激活的T细胞产生,又称淋巴毒素。TNF-α/β为同源三聚体分子,主要生物学作用如下: (1)对肿瘤细胞和病毒感染细胞有生长抑制和细胞毒作用; (2)激活巨噬细胞、NK细胞,增强吞噬杀伤功能,间接发挥抗感染、抗肿瘤作用; (3)增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增生反应,促进MHC-Ⅰ类分子表达,增强 Tc细胞杀伤活性; (4)诱导血管内皮细胞表达粘附分子和分泌IL-1、IL-6、IL-8、CSF等细胞因子促进炎 症反应发生; (5)直接作用或刺激巨噬细胞释放IL-1间接作用下丘脑体温调节中枢引起发热; (6)引起代谢紊乱,重者出现恶病质。 4.集落刺激因子(CSF)

细胞因子的作用特点

细胞因子的作用特点 目前发现并正式命名的细胞因子有数十种,每种细胞均有其独特的、起主要作用的生物学活性。尽管种类繁多、产生细胞和作用细胞多样、生物学活性广泛、发挥作用的机制不同,但众多的细胞因子具有以下共同的特性: 1.天然细胞因子是由细胞产生的正常的静息或休止(resting)状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞,6~8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子,于24~72小时期间细胞因子水平最高。但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。 2.细胞因子的产生和作用具有多向性(pleiotropism)即单一刺激如抗原、丝裂原、病毒感染等可使同一种细胞分泌多种细胞因子,而一种细胞因子由多种不同类型的细胞产生可作用于多种不同类型的靶细胞。 3.细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程通常情况下,细胞因子极少储存,即不以前体形式贮存在细胞内,而是经过适当刺激后迅速合成,一旦合面后便分泌至细胞外以发挥生物学作用,刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。 4.为低分子量的分泌型蛋白质常被糖基化。分子量大小不等,大多数为15~30kD,小者仅8~10kD,一般不超过80kD。 5.细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后才发挥生物学效应。 6.生物学效应极强细胞因子在pM(10-12M)水平就能发挥显著的生物学效应。这与细胞因子与靶细胞表面特异性受体之间亲和力极高有关,其解离常数在10-12~10-10M之间。 7.单一细胞因子可具有多种生物学活性,但多种细胞因子也常具有某些相同或相似的生物学活性。 8.主要参与免疫反应和炎症反应影响反应的强度和持续时间的长短。涉及到感染免疫、肿瘤免疫、自身免疫、移植免疫等诸多方面。 9.以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。

第五章细胞因子

第五章细胞因子 主要内容 (一)细胞因子的概念与种类 1.细胞因子(CK)机体多种细胞分泌的小分子蛋白质或多肽,通过与细胞表面相应受体结合发挥抗感染、抗肿瘤、免疫调节、参与炎症反应、促进细胞生长和组织修复等多种生物学作用。 2.细胞因子的分类按来源分为两类:淋巴因子(LK)和单核因子(MK);按结构和功能可分为以下六类: (1)白细胞介素(IL):是一组能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。主要作用是调节细胞生长,参与免疫应答和介导炎症反应。 (2)干扰素(IFN):因其能干扰病毒感染和复制而命名。IFN有α、β和γ三种类型。IFN-α和IFN-β合称为Ⅰ型干扰素,主要由被病毒感染的细胞、单核-巨噬细胞、成纤维细胞产生,其作用以抗病毒、抗肿瘤为主,也有一定的免疫调节作用。IFN-γ又称Ⅱ型干扰素,由活化的T细胞和NK细胞产生,其作用以免疫调节为主,抗病毒、抗肿瘤作用不及Ⅰ型干扰素。 (3)肿瘤坏死因子(TNF):因最初发现其能引起肿瘤组织出血坏死而得名。主要的有TNF-α、TNF-β。TNF-α由单核-吞噬细胞产生,大剂量可引起恶液质。TNF-β由活化的T细胞产生又称淋巴毒素。TNF能发挥抗肿瘤、抗病毒、免疫调节作用,也能引起发热反应、炎症反应和恶液质。 (4)集落刺激因子(CSF):能够刺激造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化的一组细胞因子。 (5)趋化性细胞因子:是一类促进炎症的细胞因子,其主要作用是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位。 (6)生长因子(TGF):具有刺激细胞生长作用的细胞因子。有些生长因子也可抑制免疫应答,如转化生成因子-β(TGF-β)可抑制多种免疫细胞的增殖、分化及免疫效应。 (二)细胞因子的共同特性 1.理化特点和分泌特点 (1)理化特点:多数是小分子糖蛋白。多以单体形式存在(如IL-1、IL-2),少数以二聚体(如IL-10、IL-12)、多聚体形式存在(TNF为三聚体)。

浅谈细胞因子

浅谈细胞因子在养猪中的应用 李爱民 一、细胞因子是什么? 我们都知道,免疫系统由多种免疫细胞组成,免疫细胞的主要作用是什么呢?——维持机体的免疫平衡,让猪不发病。细胞因子在其中具有重要的调节作用,细胞因子是多种具有高活性多功能的小分子蛋白质,包括干扰素(IFN)、转移因子(TF)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(INF)、MHC-Ⅱ等,和抗体(免疫球蛋白)、补体等一起形成完整的免疫功能。 二、细胞因子能干什么? 细胞因子具有广泛的生物活性和多种生物功能,可以刺激或者抑制免疫功能,调节多种细胞生理功能,或促进血细胞生成、分化与增殖,在抗感染与机体免疫系统中起着非常重要的调节作用。当机体内某种细胞因子的含量一旦发生异常变化,则会导致病理性反应,甚至致病。细胞因子是免疫系统从事具体工作的“一线工人”!是保持机体健康的物资基础。细胞因子数量的多少和猪“防火墙”的高度直接相关! 三、免疫抑制和亚健康状态的本质是什么? 免疫抑制—就是免疫器官抑制或阻断免疫抗体的形成,导致抗病能力下降或免疫应答不完全。也就是说,我们给猪打过疫苗以后,没有产生我们想要的足够的抗体!这是一个让人无比失望的现实——疫苗用的可能是进口的,剂量也比较大,免疫次数也不少,抗体就是不合格!免疫抑制导致基础免疫失败,这是猪越来越难养的根本原因。 亚健康状态—指非病非健康状态,这是一类次等健康状态,是界于健康与疾病之间的状态。处于亚健康状态的猪群,虽然没有明确的疾病,但出现精神活力和适应能力的下降,如果这种状态不能得到及时的纠正,非常容易引起疾病。我们经常看到某个猪群里出现母猪体态偏瘦、被毛粗乱、有泪斑甚至毛孔有铁锈色渗出

5 细胞因子与疾病

细胞因子与疾病 由于细胞因子作用的双重性(既可治病,也可致病)、多样性(一种细胞因子具有多种功能,一种功能可由多种细胞因子所共有)以及网络性(各细胞因子之间既可互相促进,也可抑制),因此在应用细胞因子治疗疾病或分析细胞因子与某些疾病的因果关系时,必须十分慎重。 一、细胞因子与肿瘤 细胞因子对肿瘤的作用具有双重性,即既能杀伤肿瘤生长。已知某些细胞因子表达失控可能在某些肿瘤的发生发展过程中起重要作用。例如,IL-1、IL-6、CSF、EGF等的过度表达、细胞因子受体质和量的改变以及受体后信号传递通路异常等均可能导致某些细胞增殖失控、恶变,最终转化为肿瘤细胞。白血病、骨髓瘤等多种肿瘤细胞的进行性生长依赖于其自分泌细胞因子的能力。例如,急髓性白血病(AML)患者产生高水平的IL-1,并由此介导GM-CSF的释放,二者共同刺激AML细胞增殖;急性T细胞白血病(ATL)细胞的增殖可能是IL-1自分泌作用的结果;慢性B细胞白血病(B-CLL)与TNF-α刺激相对成熟的B细胞克隆增殖有关;IL-6与骨髓瘤的发生关系密切,已证明IL-6和IL-6R基因表达失控是该病发生的主要原因,瘤细胞可依赖过度分泌的IL-6而生长。此外,IL-3及CSF产生异常也可能与白血病有关;结肠癌细胞可产生TNF。正是由于多种细胞因子可能通过自分泌与旁分泌方式促进瘤细胞生长,使肿瘤细胞得以逃避免疫系统的监视,从而持续性增殖。虽然目前关于肿瘤发生发展的确切机制尚未完全清楚,但细胞因子表达调控异常,以及细胞内信号系统紊乱可能与细胞癌变过程有密切关系。这一现象给癌变机制的研究提供了新的,同时也给细胞因子及细胞因子基因转导用于肿瘤治疗提出一个值得注意的问题,即在治疗前,必须排除诱发细胞因子及相关基因过度表达的可能性,避免医源性肿瘤的发生。 二、 细胞因子与肾炎 肾小球细胞在某些情况下能以自分泌细胞因子的形式造成肾小球损伤,引

细胞因子

细胞因子 细胞因子,也翻译为细胞激素(Cytokine),是一组蛋白质及多肽在生物中用作信号蛋白。这些类似激素或神经递质的蛋白用作细胞间沟通的信号。细胞因子多是水溶性蛋白和糖蛋白,分子量小(8-30千道耳顿)。 细胞因子可以由多种细胞释放,尤其重要的是在先天性免疫反应和适应性免疫反应。由于其免疫系统中的作用,细胞因子参与免疫性疾病、炎症及传染性疾病。不过,并非所有的功能仅限于免疫系统,细胞因子还涉及多个胚胎发育环节。 细胞因子是由多种细胞类型(如造血性和非造血细胞)产生。并能对邻近细胞或整个机体有作用。这些效应强烈依赖于其他化学因子和细胞因子的存在。 命名 根据其假定功能,来源细胞或靶细胞,细胞因子曾被命名为淋巴因子、白细胞介素和趋化因子。因为细胞因子的特点是相当冗余性和多效性,这些区分已经过时. ?白细胞介素一词最初使用是因为有些研究者推定其主要靶细胞是白细胞. 现主要用于命名新的细胞分子,与其可能的功能没有太大的关系。 ?趋化因子是指可以介导细胞趋化的细胞因子。值得注意是,白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)是唯一的趋化因子被命名为白细胞因子。 作用 每个细胞因子与其特异的细胞表面受体结合,由此引起的细胞内信号传递而改变细胞功能。这可能包括上调或下调几个基因的转录及其转录因子。从而导致细胞内其它细胞因子的生产、细胞表面受体分子的增加,或通过反馈抑制而抑制其自身的作用。 对于某一特定细胞的某一特定细胞因子,其作用取决于细胞外浓度,相应的细胞表面受体的多少,以及配体-受体结合活化后的下游信号。而后两种因素可因细胞类型而异。有趣的是,细胞因子的特点是相当的“过剩”,许多细胞因子似乎有着相似的功能。 细胞因子的功能可以被归纳为: ?自分泌:细胞因子作用于释放它的细胞当中。 ?旁分泌:细胞因子作用于相邻的细胞上。 ?内分泌:细胞因子扩散到远处的区域(通过血液或血浆)来影响不同组织。 分类 按结构分类 ?根据结构的同源性,可以将细胞因子分为四种类型:

细胞因子与疾病实例

细胞因子与疾病实例 1、乙肝: 乙型肝炎病毒(HBV)感染机体后, 在细胞免疫导致的肝损伤中细胞及其所释放的细胞因子起着重要的作用, 多种因素影响细胞增殖并且调节其亚型比例, 细胞因子网络受到破坏, 在细胞因子介导下便可造成肝脏等组织和器官的损害, 直接或间接的影响到乙型肝炎发病及其转归。Th细胞亚群、细胞因子与HVB清除和感染的慢性化、肝细胞损伤、肝纤维化、肝细胞癌有着重要的关系。Th1/Th2的不平衡可造成疾病的不同病理状态, 比例是否平衡是机体能否有效清除病毒和病毒感染细胞的主要因素之一。 TNF是一类能直接造成肿瘤细胞死亡的细胞因子。根据其来源和结构不同,它介导自细胞黏附于血管内皮细胞,使之在炎症部位聚集,刺激单核细胞产生细胞因子,同时激活T 细胞和B细胞产生抗体,增强CTL对病毒感染细胞的杀伤作用。还可诱导急性期蛋白的合成,与病情的严重程度有关。在抗HBV感染过程中TNF具有抑制及清除HBV的作用。 本研究表明,TNF-α水平乙型肝炎组(包括大三阳和小三阳)明显高于正常对照组(P<0.01)。由此说明,TNF-α在反映乙肝病变程度方面是一项敏感指标,TNF-β水平与病情严重程度有关。人IL-6分子量为21~26kD,由184个氨基酸残基组成的糖蛋白。作为肝细胞的刺激因子,主要诱导肝细胞急性期反应蛋白的合成。 慢性乙肝患者血清IL-6、IL-8和TNF-a 含量明显高于健康对照组,IL-6、IL-8两种细胞因子作为肝细胞损伤的介质,共同参与乙肝的免疫病理损伤,有研究表明,它们在清除病毒及免疫复合物过程中释放溶酶体酶等炎性介质,并与抗原及病毒感染后改变了的肝细胞膜成分发生反应,造成肝细胞坏死、丙氨酸氨基转移酶升高。本实验结果显示,病毒有复制组的血清IL-6、IL8和INF-a含量明显高于健康对照组,IL-6、IL-8水平与HBV DNA载量关系密切,HBV复制时体内病毒量增加,HBV DNA作为TNF-a的强诱导剂,致使机体免疫系统紊乱加重而刺激机体产生更多TNF,从而产生和释放IL-6、IL-8,使肝组织中出现大量细胞因子,从而促进炎性反应,导致肝细胞炎性反应、坏死。本实验结果中血清IL-6、IL-8和INF-a水平呈现慢性乙肝大于慢性HBV携带者大于非活动HBsAg携带者的改变,既表明了其与肝细胞受损的程度,与病毒复制呈正相关,说明慢性乙肝患者病情的加重与IL-6、IL-8等细胞因子的大量产生有关。亦表明慢性乙肝患者体内的确存在免疫功能的紊乱,IL-6、IL-8和TNF-β水平在一定程度上反映了患者的病情。 2、丙肝: 丙肝感染者在感染丙型肝炎病毒后病情容易发展为慢性病变, 其中一个重要原因就是

细胞因子的临床意义

细胞因子的临床意义 关键词:细胞因子 一、细胞因子与疾病 正常情况下,细胞因子表达和分泌受机体严格的调控,在病理状态下、细胞因子会出现异常性表达,表现为细胞因子及其受体的缺陷,细胞因子表达过高,以及可溶性细胞因受体的水平增加等。 (一)细胞因子及其受体的缺陷 包括先天性缺陷和继发性缺陷两种病理情况,例如先天性的性联重症联合免疫缺陷病人(XSCID),表现为体液免疫和细胞免疫的双重缺陷,出生后必须在无菌罩中生活,往往在幼儿期因感染而夭折。现已发现这种患者的IL-2受体γ链缺陷,由此导致IL-2、IL-4和IL-7的功能障碍,使免疫功能严重受损。细胞因子的继发性缺陷往往发生在感染、肿瘤等疾病以后,如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染并破坏TH后,可导致TH细胞产生的各种细胞因子缺陷,免疫功能全面下降,从而表现出获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的一系列症状。 (二)细胞因子表达过高

在炎症、自身免疫病、变态反应、休克等疾病时,某些细胞因子的表达量可成百上千倍地增加,例如为风湿关节炎的滑膜液中可发现IL-1、IL-6、IL-8水平明显高于正常人,而这些细胞因子均可促进炎症过程,使病情加重。应用细胞因子的抑制剂有可能治疗这为类症性细胞因子水平升高的疾病。 (三)可溶性细胞因子受体水平升高 细胞膜表面的细胞因子受体可脱落下来,成为可溶性细胞因子受体,存在于体液和血清中,在某些疾病条件下,可出现可溶性细胞因子受体的水平升高。这类分子可能结合细胞因子,使其不再与膜表面的细胞因子受体结合,因而封闭了细胞因子的功能。 二、细胞因子与治疗 目前,利用基因工程技术生产的重组细胞因子做为生物应答调节剂(BRM)治疗肿瘤、造血障碍、感染等已收到良好的疗效,成为新一代的药物。重组细胞因子做为药物具有很多优越之处。例如细胞因子为人体自身成分,可调节机体的生理过程和提高免疫功能,很低剂量即可发挥作用,因而疗效显著,副作用小,是一种全新的生物制剂,已成为某些疑难病症不可缺少的治疗手段。目前已批准生产的细

细胞因子常识

细胞因子常识 重组细胞因子概述 一、细胞因子的概念 细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。 二、细胞因子的特征 1、低分子量;一般为<60kD的多肽或糖蛋白。多以单体形式存在,少数为二聚体,三聚体。 2、天然细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物活化的细胞所分泌,通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)方式在局部发挥短暂作用。 3、一种细胞因子可由多种细胞产生,同一种细胞可产生多种细胞因子。 4、需通过与靶细胞表面相应受体结合后发挥其生物学效应。 5、具有高效性、多效性、叠性、拮抗性、协同性和网络性。 三、细胞因子的分类 1、白细胞介素(interleukin,IL-s) 最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。 2、干扰素(interferon,IFN) 最早发现的细胞因子,有干扰病毒感染和复制的能力。分α、β和g三种类型。 3、肿瘤坏死因子超家族(tumor necrosis factor,TNF) 1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。 4、集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF) 指能够刺激多能造血干细胞和不同造血祖细胞增殖分化,在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。包括G-CSF(粒细胞)、M-CSF(巨噬细胞)、GM-CSF(粒细胞、巨噬细胞)、Multi-CSF(多重)(IL-3)、红细胞生成素(EPO)、干细胞生长因子(SCF)、血小板生成素(TPO)等。 5、趋化因子(chemokine)

细胞因子

第五章细胞因子 【学习建议】 本章内容介绍了细胞因子的基本概念、分类和名称、共同特性、重要的细胞因子的主要来源和功能。学习本章内容需掌握细胞因子的基本概念和分类。熟悉细胞因子的主要生物学活性。了解细胞因子的共同特点。 【 【内容提要】 一、细胞因子的概念 二、细胞因子的分类和名称 (一)根据来源分类:淋巴因子、单核因子 (二)根据功能分类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子 三、各种细胞因子的主要来源和生物活性 四、细胞因子的共同特性 五、细胞因子的主要生物学作用 【概念简释】 1.细胞因子(CK):是一类重要的分泌型免疫分子,是由活化免疫细胞或其他细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。细胞因子具有调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应。 2.淋巴因子(LK):是由活化淋巴细胞产生的一类细胞因子。其生物活性包括调节白细胞和其他免疫细胞增殖分化、产生免疫效应或引起炎症反应。重要的淋巴因子包括白细胞介素、肿瘤坏死因子(TNF-β)、干扰素(IFN-γ)等。

3.单核因子(MK):是由单核吞噬细胞产生的一类细胞因子。其生物活性包括诱导淋巴细胞和其他免疫细胞活化、增殖、分化、产生免疫效应和引起炎症反应。如白细胞介素类中的IL-1和IL-8;以及TNF-α、IFN-α。 4.白细胞介素(IL):是一组由淋巴细胞、单核吞噬细胞和其他非免疫细胞产生的、能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。其主要作用是调节细胞生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应。 5.干扰素(IFN):是最早发现的细胞因子,因其具有干扰病毒复制、阻断病毒感染的功能而称为干扰素。I型干扰素(IFN-α/β)主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生,以抗病毒、抗肿瘤作用为主。II型干扰素(IFN-γ)主要由活化T淋巴细胞和NK细胞产生,以免疫调节作用为主。 6.肿瘤坏死因子(TNF):是一类可引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子,包括TNF-α和TNF-β两种类型。前者主要由活化的单核吞噬细胞产生,也称为恶液质素;后者主要由激活的T细胞产生,又称为淋巴毒素。两者均有抗肿瘤、引起炎症反应和免疫调节作用。 7.集落刺激因子(CSF):是指可刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞增殖分化,并在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。集落刺激因子主要包括粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、红细胞生成素(EPO)、干细胞生成因子(SCF)、多能集落刺激因子(multi-CSF)等。 8.生长因子(GF):一类可刺激细胞生长的细胞因子,主要包括转化生长因子-β(TGF-β)、表皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经生长因子(NGF)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、肝细胞生长因子(HGF)。 【重点难点内容】 一、细胞因子的概念 细胞因子(CK)是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。可产生细胞因子的细胞主要有活化免疫细胞和非免疫细胞如骨髓或胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等。细胞因子具有调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应。 多种免疫细胞间的相互作用是通过细胞因子介导的,因此,细胞因子是除免疫球蛋白和补体之外的一类重要的分泌型免疫分子,在非特异性免疫应答和特异性免疫应答中都有重要作用。在国外,一些细胞因子的基因工程产品已获准生产并用于疾病的治疗。 二、细胞因子的分类和名称 (一)根据来源分类:可分为淋巴因子和单核因子。前者由淋巴细胞分泌,后者由单核吞噬细胞分泌。 (二)根据功能分类: 1.白细胞介素(IL):最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。虽然后来发现其他细胞也可分泌白细胞介素,并且白细胞介素也可作用于其他细胞,但该名称一直沿用至今。目前报道的白细胞介素已有18种,分别以IL-1~IL-18命名,其主要作用是调节细胞生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应。 2.干扰素(IFN):是最早发现的细胞因子。根据干扰素的来源和理化特性的不同可分为α、β、γ三种类型。IFN-α、β主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生,以抗病毒、抗肿瘤作用为主,也称I型干扰素。IFN-γ主要由活化T淋巴细胞和NK细胞产生,以免疫调节作用为主,也称为II型干扰素。

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