揭秘细胞因子:解析细胞间的通讯密语

细胞因子

       细胞因子是由免疫细胞(如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。

      细胞因子一般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。

来源形态细胞(尤其是免疫细胞)分泌
小分子蛋白
大多15-30KD

      通常是由抗原等刺激物激活相关细胞才能合成和分泌,其合成和分泌过程是一种自我调控过程(刺激后迅速合成,立即分泌至细胞外发挥生物学作用,而被迅速降解.刺激消失后合成亦很快停止,即窗口期短,半衰期短,敏感性强)

1.作用

       调节细胞大小、分化成熟、功能维持、免疫应答、参与机体炎症反应、创伤愈合和肿瘤消长等。

       以非特异性方式发挥生物学作用,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,涉及感染免疫,肿瘤免疫,自身免疫,移植免疫等。

2.分类

白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趋化因子、生长因子(GF)

3.作用方式

   

4.作用特点

多效性:一种细胞因子可以对不同细胞发挥作用;

重叠性: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;

协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能;

拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能;

   

多相性网络效应

细胞因子是信号分子

增强免疫细胞效应

      为了维持机体的生理平衡,抵抗病原微生物的侵袭,防止肿瘤发生,机体的许多细胞,特别是免疫细胞合成和分泌许多种细胞因子,并且通过细胞因子彼此沟通。

      细胞因子是细胞释放到血液中的小分子蛋白质,可以令免疫细胞冲到感染部位、吞噬遭到损伤的细胞,甚至穿透血管壁,细胞因子还可以引发炎症,令被破坏的机体肿胀、发热以及疼痛

       

       细胞因子在细胞之间传递信息,调节细胞的生理过程,提高机体的免疫力,在免疫过程中,免疫细胞可以通过分泌细胞因子,招募更多的免疫细胞,更快地清除病原体。因此,我们认为细胞因子是一种“信号分子“!

什么是细胞因子风暴?

      机体受到感染或创伤后, 免疫系统即刻发挥作用 。通过激活人体内的固有免疫和适应性免疫 清除异物,恢复体内的动态平衡。如果异物很容易消除,则不会引起炎症反应。

      如果异物很顽强或者很多,此时产生的特异性和非特异性免疫不足以消灭异物,机体就会产生炎症反应,从而促进进一步的免疫反应的活化,产生更强的免疫反应,直至异物消除。如果炎症严重,过度的免疫反应就会引起机体损伤。

      在炎症反应中,处于感染处的免疫细胞会分泌细胞因子,细胞因子会引导更多免疫细胞前往受感染处。同时,细胞因子也会激活这些免疫细胞, 被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子,引导更多免疫细胞前往。由此形成一个正反馈调节 。

      通常情况下,这一正反馈调节受到一定的调控。然而在某些情况下,这种调节机制失灵,机体内免疫细胞被大量活化,进而分泌更多细胞因子,即细胞因子风暴。目前为止,还没有完全了解这一现象的具体成因,但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。

 

      细胞因子风暴(cytokine storm)是指机体因剧烈刺激(如感染微生物)后引起体液中多种细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要原因。

细胞因子风暴会产生什么影响?

      由于细胞因子的过度分泌,使得病变部位的 血管通透性增大(为了募集免疫细胞),这就导致了病变部位的病原体 更容易地进入血管,同时也加速的血管中液体的外渗,从而破坏组织。

     细胞因子风暴可以引发多种疾病(包括感染、急性呼吸窘迫综合征(ARDS),败血症、急性胰腺炎、风湿性疾病等。肺部由于结构特殊,其血管通透性在增加将产生极其严重的后果。

      急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 为临床常见危重症,其发病急、病情重、治疗手段有限,病死率高达40%~70%。ARDS的根本发病原因即细胞因子风暴:肺组织中炎症反应失控,过度免疫应答使大量的免疫细胞在肺中激活、募集。

      因此,早期发现细胞因子风暴是降低ARDS等多种疾病发生率的重要途径!


本期先到这里啦!敬请期待下一期。

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作者:congcong
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来源:TechFM
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