机体免疫细胞之间存在高度有序的分工合作与协调,这一过程依赖于有效的细胞间信息交换,细胞因子是免疫细胞之间传递信息的重要介质之一。 细胞因子(cytokine) 是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用的一类小分子可溶性蛋白质,通过结合相应受体,调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答,在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。 淋巴细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、成纤维细胞、内皮细胞等均可产生细胞因子。 自 1957 年干扰素发现以来,已发现 200 余种细胞因子。
第一节 细胞因子的共同特点
细胞因子具有以下三方面的共同特点:
(一)细胞因子的基本特征
(1) 小分子可溶性蛋白质(8 ~ 30kD), 多为糖蛋白。
(2) 高效性,一般在较低浓度下(pmol/L) 即有生物学活性。
(3) 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应。
(4) 可诱导产生,且合成具有自限性。
(5) 半寿期短。
(6) 效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。
(二)细胞因子的作用方式(图6-1)

1. 自分泌 (autocrine) 方式 作用于分泌细胞自身,例如T 细胞产生白细胞介素-2 ( IL-2 ) 可刺激T 细胞自身的生长,表现为自分泌作用。
2. 旁分泌(paracrine) 方式 对邻近细胞发挥作用,例如树突状细胞(DC)产生的白细胞介素-12 (IL-12) 刺激邻近的T 细胞分化,表现为旁分泌作用。
3. 内分泌 (endocrine) 方式 少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用,例如肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现为内分泌作用。
(三)细胞因子的功能特点(图6-2)

1.多效性(pleotropism) 一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用,例如IL-4 可活化B 细胞并促进B 细胞的增殖和分化,也可刺激胸腺细胞和肥大细胞的增殖。
2. 重叠性 (redundancy) 两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用,例如IL-2 、 IL-7 和IL-15 均可刺激T 细胞增殖。
3. 协同性(synergy) 一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能,例如IL-5 可增强IL-4 诱导B 细胞分泌的抗体类别向IgE 转换。
4. 拮抗性 (antagonism) 一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能,例如IFN-γ可阻断IL-4 诱导B 细胞分泌的抗体类别向IgE 转换。
5. 网络性 (network) 在免疫应答过程中,免疫细胞之间通过具有不同生物学效应的细胞因子相互刺激、彼此约束,形成复杂而有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。 例如T 辅助细胞(Th) 是调节免疫应答的主要细胞,其核心作用主要通过复杂的细胞因子洞节网络实现(图6-3) 。


