细胞因子详解
细胞因子总结大全
细胞因子总结大全细胞因子是一类能够调节和协调细胞功能的蛋白质分子。
它们在细胞间传递信息，参与免疫调节、炎症反应、细胞生长和分化等重要生理过程。
细胞因子的种类繁多，各自具有不同的功能和作用机制。
本文将综述常见的细胞因子，并对其功能和研究进展进行总结。
一、干扰素（Interferon，IFN）干扰素是一类重要的免疫调节因子，可抗病毒、抗肿瘤和调节免疫应答。
根据功能和结构特点，干扰素可分为α、β、γ三个亚型。
干扰素的研究和应用已广泛用于临床医学，包括治疗肿瘤、病毒感染和免疫性疾病等。
二、白细胞介素（Interleukin，IL）白细胞介素是一类多功能的细胞因子，参与调节免疫和炎症反应。
根据功能和受体的不同，白细胞介素可分为多个亚型，如IL-1、IL-2、IL-6等。
它们在免疫细胞之间传递信号，调节免疫应答和炎症反应，对于机体的免疫功能至关重要。
三、肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor，TNF）肿瘤坏死因子是一类具有多种生物学活性的细胞因子。
它们参与免疫调节、细胞凋亡和炎症反应。
TNF-α是最具代表性的肿瘤坏死因子，它在免疫炎症反应中发挥重要作用，但过度活化的TNF-α也与多种疾病的发生和发展密切相关。
四、生长因子（Growth Factor）生长因子是一类能够促进细胞增殖和分化的细胞因子。
它们参与胚胎发育、伤口修复和组织再生等过程。
常见的生长因子有表皮生长因子（EGF）、血小板源性生长因子（PDGF）、神经生长因子（NGF）等。
研究发现，生长因子在组织工程和再生医学领域具有巨大的应用潜力。
五、趋化因子（Chemokine）趋化因子是一类能够吸引和导向免疫细胞迁移的细胞因子。
它们通过与特定的受体结合，引导免疫细胞向炎症部位或病灶集聚，发挥免疫调节和炎症反应的作用。
趋化因子的研究不仅对于理解免疫细胞迁移的机制有重要意义，也为炎症性疾病的治疗提供了新的思路。
细胞因子的研究不断深入，新的细胞因子不断被发现，并对其功能和作用机制进行了深入研究。
细胞因子特点
细胞因子特点
细胞因子是一类具有生物调节和信号传递功能的分子，可以调节生物体的免疫功能和细胞增殖、分化和转化等。
在细胞生长、分化和免疫防御中发挥着重要作用。
细胞因子可分为多种类型，包括细胞生长因子、趋化因子、肿瘤坏死因子、白介素等。
1.具有多效性。
具有多种生物学效应，可调节和影响多种不同类型细胞，尤其是免疫细胞和造血细胞等。
2.作用局部性强。
细胞因子主要通过自动分泌和对邻近细胞的激活作用发挥生物学效应，作用范围一般局限在分泌细胞周围的细胞。
3.作用时间短暂。
细胞因子作用时间一般较短，一般都是在自动分泌后立即发挥生物学效应，作用效应持续的时间比较短。
4.可被调节性。
细胞因子产生与释放均受到复杂的生理调节机制的控制，包括神经、内分泌、免疫系统等机制。
5.具有生物学活性。
细胞因子可以调节生物体内的生长、发育、存活和凋亡等生理过程。
细胞因子可通过激活关键的细胞信号转导途径和影响基因表达，从而调控多个细胞生物学过程。
6.具有稳定和标准性。
细胞因子具有较高的稳定性和标准性，这也恰恰是细胞因子被广泛应用于生物医药领域的重要原因之一。
7.与细胞增殖和分化密切相关。
细胞因子对于细胞增殖和分化具有非常重要的影响和作用，是控制代谢、维持组织稳态和治疗疾病的重要生物分子。
总之，细胞因子具有多重生物学效应，并在生理和病理状态下发挥重要作用，具有广泛的应用前景。
细胞因子的研究也成为当今生物医学领域的研究热点之一。
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)主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入特定的淋巴器官和组织以及感染发生的部位。
细胞因子名词解释
细胞因子名词解释细胞因子是细胞间相互作用和通信的重要分子，是免疫系统和炎症反应的关键组成部分。
细胞因子可以被分为许多不同类型，每种类型的细胞因子都有特定的功能和作用机制。
下面将对几种常见的细胞因子进行解释。
1. 白细胞介素（Interleukin，简称IL）：白细胞介素是一类细胞间信号分子，主要由免疫细胞产生。
白细胞介素在免疫应答中发挥着重要的调节作用，可以促进或抑制免疫反应。
常见的白细胞介素包括白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-2（IL-2）等。
2. 肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor，简称TNF）：肿瘤坏死因子是一类具有细胞毒性和炎症调节作用的细胞因子。
肿瘤坏死因子能够诱导肿瘤细胞凋亡和炎症反应，进而发挥着抗肿瘤和免疫调节的作用。
肿瘤坏死因子主要包括肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和肿瘤坏死因子-β（TNF-β）。
3. 干扰素（Interferon，简称IFN）：干扰素是一类具有抗病毒和免疫调节作用的细胞因子。
干扰素能够抑制病毒复制和传播，提高机体的抗病毒能力。
干扰素还能够调节免疫反应，促进细胞间的相互作用和通信。
常见的干扰素包括干扰素-α（IFN-α）、干扰素-β（IFN-β）和干扰素-γ（IFN-γ）。
4. 白细胞趋化因子（Chemokine）：白细胞趋化因子是一类能够吸引和引导白细胞迁移的细胞因子。
白细胞趋化因子通过与白细胞表面的受体结合，促使白细胞定向迁移，参与炎症反应和免疫调节。
常见的白细胞趋化因子包括单核细胞趋化因子（Monocyte Chemoattractant Protein，简称MCP）、趋化因子蛋白（Chemokine Protein）等。
5. 补体系统（Complement System）：补体系统是一组能够调节免疫反应和炎症反应的蛋白质。
补体系统可以通过激活一系列的补体蛋白，产生溶菌作用、调节吞噬作用和炎症反应等生物学效应，参与机体的免疫防御和清除病原体。
简述细胞因子名词解释
简述细胞因子名词解释细胞因子是一类由各种细胞产生的小分子蛋白质或者多肽，它们在细胞间传递信号，并调节免疫和炎症反应。
细胞因子在机体内进行细胞间的通讯，调节免疫系统的功能、促进细胞增殖和分化、调控炎症反应等多种生理过程。
下面将详细解释几种常见的细胞因子。
1. 白细胞介素（Interleukin，简称IL）：白细胞介素是一类由免疫细胞产生的细胞因子，主要调节免疫系统的应答和调节免疫细胞之间的相互作用。
例如，IL-2能够促进T细胞的增殖和活化，IL-4则能够刺激B细胞的活化和抗体产生。
2. 肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor，简称TNF）：肿瘤坏死因子是一类参与炎症反应的细胞因子，主要由活化的巨噬细胞和T细胞产生。
TNF能够引起组织炎症反应、促进细胞凋亡，并具有抗肿瘤作用。
TNF的过度释放与多种炎症和自身免疫性疾病的发生密切相关。
3. 干扰素（Interferon，简称IFN）：干扰素是一类由受到病毒感染的细胞产生的细胞因子，具有抗病毒和免疫调节的作用。
干扰素能够增强细胞抗病毒能力，抑制病毒复制和传播，并通过调节免疫细胞的活性来增强机体的免疫防御能力。
4. 刺激素（Cytokines）：刺激素是一类广泛存在于机体各种细胞中的细胞因子。
它们起到调节细胞增殖、分化、分泌和表达等生物学过程的作用。
刺激素包括多种类型，如生长因子、巨噬细胞刺激因子等，它们在机体的正常生理过程中起到重要的调节作用。
这些细胞因子的作用是相互关联的，它们共同调节机体的免疫和炎症反应，保持机体内部的稳态。
然而，当细胞因子的平衡被打破，过度或不足的产生可能导致免疫疾病的发生。
因此，对细胞因子的研究有助于理解和治疗各种病理状态。
第6章-细胞因子(2)
结构特点：含有7个疏水性跨膜区 ( -螺旋结 构)，胞质区与G蛋白(结合GTP的蛋白)结合，将 信号转导入细胞内部。
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第四节 细胞因子受体
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（二）可溶型CKR和CKR拮抗剂
1.可溶型CKR （1）存在：血清、尿液等体液。 （2）可能作用： A.与膜受体竞争结合CK，抑制CK功能。 B.与CK结合, 转运至机体相关部位，增加局部CK的浓度，发挥
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小结
1. 掌握细胞因子概念、分类、特点； 2. 掌握白细胞介素、干扰素的定义，主要细胞因子的
生物学活性； 3. 了解细胞因子受体的结构、意义，细胞因子的临床
应用。
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习题
1、名词解释：CK、IL、IFN、TNF、CSF 2、细胞因子的分类及生物学活性有哪些？
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膜外区（细胞因子结合区）
CK （跨膜糖蛋白）
跨膜区（富含疏水性氨基酸区）
胞质区（信号转导区）
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（一）CKR分类 ——根据膜外区结构特征分5类
1.免疫球蛋白超家族(IgSF)
在Ig的每个结构域中，都是由70～110个氨基酸组成 的紧密折叠的结构。后来在很多不同种类的蛋白质 中也都发现有类Ig结构域的存在，这些结构同Ig一 起构成了IgSF (immunoglobulins superfamily)。 结构特点：膜外区具有免疫球蛋白样功能区。
第三节 细胞因子的生物学活性
一、调节固有免疫应答
参与固有免疫应答的细胞有：DC，单核-巨噬细胞，中性粒细 胞，NK细胞，NKT细胞，γδT细胞，B-1细胞，嗜碱性粒细胞和 嗜酸性粒细胞等，细胞因子对这些细胞发挥重要的调节作用。
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第三节 细胞因子的生物学活性
细胞因子
IL 1～35
干扰素： Ⅰ型α/β —白细胞、成纤维细胞、病毒感染细胞产生 Ⅱ型γ ——活化T细胞、NK细胞等产生。 功能：增强NK、CTL/单核-巨噬细胞活性；增强MHC I、 II类分子的表达；抑制病毒增殖；抗肿瘤。 肿瘤坏死因子： TNF-α:由活化Mo-M ø 、NK细胞、T细胞等产生 TNF-β：由活化T细胞产生（LT） 功能：使肿瘤出血坏死，抑制病毒感染细胞的生长，刺 激T、B细胞生长；炎症介质，内源性致热源，高浓度可 导致恶液质。
集落刺激因子： 刺激造血干细胞增殖分化，并在半固体培养基上长 成细胞集落的细胞因子。 GM-CSF,M-CSF,G-CSF,EPO,SCF,TPO Chemokine：
白细胞、基质细胞分泌，按半胱氨酸的排列分亚家族：
生长因子： 刺激细胞生长作用的细胞因子。 TGF-β,EGF,VEGF,FGF,NGF,PDGF; IL-2,TNF
CK功能 功能 的多向性、 的多向性、 重叠性、 重叠性、 协同性和 拮抗性作 用示意图
抗原于单核 细胞作用后 导致TH细胞 导致 细胞 活化并产生 细胞因子， 细胞因子， 从而在整个 免疫应答的 不同过程中 发挥相应的 调节作用
第二节
CK的分类
分类： 分类：按其结构可分为六个大家族 •白细胞介素 IL •干扰素IFN •肿瘤坏死因子TNF •集落刺激因子CSF •生长因子GF •趋化性细胞因子chemokine
第三节 CK的生物学活性
一、调节固有免疫应答 DC、Mo-MΦ、中性粒细胞、NK细胞 二、调节适应性免疫应答 B细胞、T细胞 三、刺激造血 IFN α、β 抗病毒作用
细胞因子与临床
与疾病的发生有关 细胞因子及其相应的生物制品的应用
第六章 细胞因子 （Cytokine,CK） ）
细胞因子的名词解释
细胞因子的名词解释细胞因子是一类具有调节、介导和传递作用的分子信号物质，它在生物体内起着重要的调控功能。
细胞因子主要通过与特定受体结合，激活一系列细胞内信号传导通路，影响细胞的生长、分化和功能活动。
细胞因子的种类繁多，包括细胞生长因子、细胞因子家族、细胞凋亡因子等，它们合作相互作用，维持生物体内部的平衡。
1. 细胞生长因子细胞生长因子是一类对细胞生长与分化具有刺激作用的蛋白质分子。
常见的细胞生长因子包括表皮生长因子（EGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）、成纤维生长因子（FGF）等。
细胞生长因子能够结合到靶细胞的受体上，通过激活内部信号传导通路，触发一系列反应，促进细胞的增殖和生长，参与组织发育以及伤口愈合等生理过程。
2. 细胞因子家族细胞因子家族是一类在结构和功能上高度保守的蛋白质分子，它们在细胞信号转导过程中起到重要作用。
典型的细胞因子家族包括肿瘤坏死因子（TNF）家族、白介素（IL）家族、干扰素（IFN）家族等。
细胞因子家族成员通常具有类似的结构域和生物活性，能够与特定的受体结合，触发一系列的信号级联反应，影响免疫、炎症等重要生理功能。
3. 细胞凋亡因子细胞凋亡因子是一类参与细胞凋亡（程序性细胞死亡）的蛋白质分子，能够调控细胞的死亡信号通路。
典型的细胞凋亡因子包括肿瘤坏死因子（TNF）、凋亡诱导配体（FasL）、乳头状瘤病毒（Warts virus）等。
细胞凋亡因子能够与受体结合，激活千变万化的信号通路，诱导细胞凋亡，起到清除异常、老化或受损细胞的作用，维护机体内部的稳定环境。
4. 细胞因子的功能与应用细胞因子作为细胞间的信息分子，参与调节免疫、炎症、生长和发育等多个生理和病理过程。
它们在医学领域有着广泛的应用。
例如，重组细胞因子制剂被广泛应用于治疗癌症、类风湿关节炎、多发性硬化症等多种疾病，调节机体的免疫反应和细胞增殖。
此外，细胞因子还被用于干细胞培养和再生医学研究中，通过调控干细胞的命运决定和分化，实现组织工程与器官再生。
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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
Ciliary neurotrophic factor
TNF family Tumour necrosis factor-α and –β
需要说明的是尽管所有的细胞因子都是多肽调节因子，但并非所有的多肽调节因子都是细胞因子。
比如胰岛素，促卵泡激素（FSH）和生长激素（GH）都不属于细胞因子家族。
细胞因子特点
随着重组DNA技术和单克隆抗体技术的发展，我们对细胞因子的了解逐渐加深，细胞因子家族的成员持续增加，下面大概介绍几种主要的细胞因子特征：
●细胞因子多为调控因子，他们在nM或者pM级浓度就可以起作用；
●大多数的细胞因子可由多种细胞表达，可能是白细胞或者非白细胞。
比如，IL-1可以由
白细胞：单核细胞、巨噬细胞、NK细胞、B/T淋巴细胞表达，也可由非白细胞，比如平滑肌细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞、星形胶质细胞或者软骨细胞表达。
●很多类型的细胞都能表达不止一种细胞因子，比如淋巴细胞可以表达各类ILs、CSFs、
TNF、IFN-α和IFN-β。
●很多细胞因子除了在免疫和炎症过程中起到调节作用，在其他的一些生理过程中同样起
到调节作用，比如神经生长因子（NGF）和脑源性神经营养因子（BDNF）可以调节生长、发育，维持中枢神经和外周神经系统的神经数量。
●大部分的细胞因子具有多效性，可以作用于多种细胞，同一种细胞因子对不同类型的细
胞作用可能不同。
●大多数的细胞因子是要经过诱导表达的，并由表达细胞分泌到胞外。
比如，当IL-1结合
到T细胞表面受体时，可刺激T淋巴细胞合成并分泌IL-2。
●一些细胞因子则可以持续性表达，比如CSFs。
另外一些细胞因子，比如PDGF和TGF-
β储存细胞质颗粒中，当受到合适的刺激时迅速释放。
还有一些细胞因子结合在结缔组
织、骨组织和皮肤组织的胞外基质中，当这些器官受伤时释放。
许多的细胞因子看上去比较冗余，两个或者多个细胞因子可以引起相似的生物作用。
比如TNF-α和TNF-β，它们可以结合相同的受体，诱导非常相似的生物应答。
细胞因子受体
根据氨基酸序列的同源性，受体通常被分为6个超家族，每个超家族成员有20%-50%的同源性。
大多数受体都有多个结构域，还有的受体的结构域属于不同的超家族。
比如IL-6的受体同时含有造血和白细胞超家族结构域，该受体可以同时属于这两个家族。
表2. 细胞因子超家族
受体超家族名称别称主要成员
造血受体超家族细胞因子受体超家
族IL-2–7, -9, -12, G-CSF, GM-CSF, EPO, LIF, CNTF, GH的受体
干扰素受体超家族细胞因子受体II型
超家族
IFN-α, -β, -γ , IL-10的受体
免疫球蛋白超家族- IL-1, IL-6, FGF, PDGF, M-CSF的
受体
蛋白酪氨酸激酶受体超家族- EGF, insulin, insulinlike growth
factor-1 (IGF-1)的受体
神经生长因子超家族- NGF, TGF的受体
七次跨膜受体超家族- 大部分趋化因子受体，包括IL-8和
MIP
补体调控蛋白超家族- IL-2受体
少数细胞因子受体由单条跨膜多肽组成，大多数是含有两条多肽链，还有一些受体含有三条或者以上的多肽链。
一些细胞因子能通过激活两个或更多不同的受体，激活信号传导通路。
一些细胞因子受体与配体结合后可以直接激活信号传导，另外一些受体则需要额外的元素辅助。
细胞因子在生物制药中的应用
细胞因子是生物制药中的一个重要成分。
细胞因子可以调节免疫和炎症应答，调节细胞因子的活性可以影响对人体对各种药物的应答。
比如一些细胞因子可以提高免疫应答来治疗感染和癌症。
红细胞生成素可以有效的刺激贫血患者体内红细胞的生成，生长因子可以明显的促进伤口愈合，神经营养因子可用于治疗神经退行性疾病。
某些病毒病原体感染人体之后，会产生一些特定的蛋白，阻碍细胞因子介导的免疫应答反应。
比如牛痘病毒，可以产生IL-1结合蛋白。
绒毛纤维瘤病毒会产生TNF结合蛋白。
只有我们更深入的了解细胞因子才能发现治疗这些病毒病原体的新策略。
研究发现一些生理症状是由于身体内某些细胞因子表达过量导致的。
很多促炎因子前体，比如IL-6, IL-8和TNF就与败血性休克和类风湿关节炎的发病机制相关。
通过单克隆抗体靶
向细胞因子给药或者注射这些细胞因子受体的液体形式，可以抑制这些细胞因子的生物活性，达到有效的治疗这些症状的目的。
一部分的细胞因子药物已经获得了医疗认证，还有很多的该类药物处于临床或者临床前实验。
我们期待有更多的细胞因子药物上市。
后期我们将陆续为大家介绍各类细胞因子。
参考文献：
Biopharmaceuticals-Biochemistry and Biotechnology, Gary Walsh。