細(xì)胞因子的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)

細(xì)胞因子特點(diǎn):

眾多的細(xì)胞因子有以下共同的作用特點(diǎn)。

1.絕大多數(shù)細(xì)胞因子為質(zhì)量小于25kDa的糖蛋白，質(zhì)量低者如IL-8僅8kDa。多數(shù)細(xì)胞因子以單體形式存在，少數(shù)細(xì)胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以雙體形式發(fā)揮生物學(xué)作用。大多數(shù)編碼細(xì)胞因子的基因?yàn)閱慰截惢?IFN-α除外)，并由4-5個(gè)外顯子和3-4個(gè)內(nèi)含子組成。

2.主要與調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫應(yīng)答、造血功能和炎癥反應(yīng)有關(guān)。

3.通常以旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine)形式作用于附近細(xì)胞或細(xì)胞因子產(chǎn)生細(xì)胞本身。在生理狀態(tài)下，絕大多數(shù)細(xì)胞因子只有產(chǎn)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(xué)作用。

5.存在于細(xì)胞表面的相應(yīng)高親和性受體數(shù)量不多，在10-10000/每個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞因子受體的研究進(jìn)展相當(dāng)迅速，根據(jù)細(xì)胞因子受體基因DNA序列以及受體胞膜外區(qū)氨基酸序列、同源性和結(jié)構(gòu)，可分為四個(gè)類(lèi)型:免疫球蛋白超家族、造血因子受體超家族、神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體超家族和趨化因子受體。

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

7.多重的調(diào)節(jié)作用(multipleregulatoryaction),細(xì)胞因子不同的調(diào)節(jié)作用與其本身濃度、作用靶細(xì)胞的類(lèi)型以及同時(shí)存在的其它細(xì)胞因子種類(lèi)有關(guān)。有時(shí)動(dòng)物種屬不一，相同的細(xì)胞因子的生物學(xué)作用可有較大的差異，如人IL-5主要作用于嗜酸性粒細(xì)胞，而鼠IL-5還可作用于B細(xì)胞。

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

9.以網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)揮作用，細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)作用主要是通過(guò)以下三種方式:(1)一種細(xì)胞因子誘導(dǎo)或抑制另一種細(xì)胞因子的產(chǎn)生，如IL-1和TGF-β分別促進(jìn)或抑制T細(xì)胞IL-2的產(chǎn)生;(2)調(diào)節(jié)同一種細(xì)胞因子受體的表達(dá)，如高劑量IL-2可誘導(dǎo)NK細(xì)胞表達(dá)高親和力IL-2受體;(3)誘導(dǎo)或抑制其它細(xì)胞因子受體的表達(dá)，如TGF-β可降低T細(xì)胞IL-2受體的數(shù)量，而IL-6和IFN-γ可促進(jìn)T細(xì)胞IL-2受體的表達(dá)。

10.與激素、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)共同組成了細(xì)胞間信號(hào)分子系統(tǒng)。

11.自限性分泌。

 細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)：

從分子結(jié)構(gòu)來(lái)看，細(xì)胞因子都是小分子的多肽，多數(shù)由100個(gè)左右氨基酸組成。細(xì)胞因子都是通過(guò)與靶細(xì)胞表面的細(xì)胞因子受體特異結(jié)合后才能發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)，這些效應(yīng)包括促進(jìn)靶細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)抗感染和殺腫瘤細(xì)胞效應(yīng)，促進(jìn)或抑制其他細(xì)胞因子的合成，促進(jìn)炎癥過(guò)程，影響細(xì)胞代謝等。細(xì)胞因子的這些作用具有網(wǎng)絡(luò)性的特點(diǎn)，即每種細(xì)胞因子可作用于多種細(xì)胞;每種細(xì)胞可受多種細(xì)胞因子的調(diào)節(jié);不同細(xì)胞因子之間具有相互協(xié)同或相互制約的作用，由此構(gòu)成了復(fù)雜的細(xì)胞因子免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。人們對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)尚遠(yuǎn)未清晰明了。