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第二节 细胞因子的分类与功能
一、细胞因子的分类
细胞因子种类繁多，已发现人细胞因子200 余种。 根据结构和功能分为六大类。
1.白细胞介素
白细胞介素（interleukin，IL）指主要来源于白细胞和其他一些细胞，并主要参与白细胞间相互作用的细胞因子。 因其最初发现来源于白细胞，故而得名IL。 目前发现的IL 已达30 余种。 几种常见的IL 名称、来源及主要功能见表5-1。
表5-1 白细胞介素及其主要来源和生物学功能
2.干扰素
干扰素（interferon，IFN）因其具有干扰病毒复制的作用而得名。 根据来源和理化性质的不同，主要包括IFN-α、IFN-β 和IFN-γ 三种类型。 IFN-α、IFN-β 属于Ⅰ型干扰素，主要由病毒刺激体细胞产生，其抗病毒功能强于免疫调节功能；IFN-γ 属于Ⅱ型干扰素，主要由抗原刺激T 细胞和NK 细胞产生，其免疫调节功能强于抗病毒功能，主要表现为促进Th1 分化、增强MHC 分子表达和抗原提呈、激活巨噬细胞和NK 细胞等。
3.肿瘤坏死因子
肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF），因其具有体内外杀伤肿瘤细胞的作用而得名，主要成员为TNF-α 和TNF-β。 TNF-α 主要来源于活化的单核巨噬细胞，而TNF-β 则主要来源于活化的T 细胞，后者又称为淋巴毒素-α（lymphotoxin，LT-α）。 膜结合型TNF-β 称为LT-β。 两种TNF 有相似的生物学功能。 主要表现为致热、调节单核巨噬细胞和淋巴细胞功能、参与免疫应答和炎症过程
4.集落刺激因子
集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）是指在体内外均可刺激造血干细胞增殖、分化并形成某一特定谱系的细胞因子。 在体外，这些细胞因子可刺激不同造血细胞系或不同分化阶段的细胞在半固体培养基中形成特定类型的细胞集落，故而得名。 CSF 主要包括：粒细胞集落刺激因子（granulocyte-CSF，G-CSF）、巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF，M-CSF）、粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、干细胞因子（stem cell factor，SCF）、红细胞生成素（erythropoietin，EPO）、血小板生成素（thrombopoietin，TPO），他们诱导生成相应谱系的细胞。 IL-3 诱导早期造血干细胞分化、增殖为多种血细胞，也具有CSF 的功能。
5.趋化因子
趋化因子（chemokine）是一类控制多种细胞定向迁移、活化和趋化效应的细胞因子家族，现已发现有50 多个家族成员，属于细胞因子中最大的家族。 该家族成员根据其分子N 端半胱氨酸的数目及间隔可分为CC（CCL1～28）、CXC（CXCL1～16）、C（XCL1～2）、CX3C（CX3CL1）4 个亚家族，分别趋化和激活不同类型的免疫细胞。 广泛参与免疫应答和炎症反应。
6.生长因子
生长因子（growth factor，GF）是一群以刺激细胞生长和分化为主要功能的细胞因子。 主要包括：转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、血管内皮细胞生长因子（vascular endothelial cell growth factor，VEGF）、表皮生长因子（epithelial growth factor，EGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）和神经生长因子（nerve growth factor，NGF）等。 其中，TGF-β 的功能非常多样，具有抑制大多数免疫细胞增殖分化的作用，也具有促进组织修复和促进IgA 分泌的功能。
二、细胞因子的功能
细胞因子种类繁多，具有非常广泛的生物学活性。 其免疫功能主要体现为以下两方面。
1.直接参与并调节免疫应答
细胞因子参与并调节机体免疫应答是重要和广泛的。 既可参与适应性免疫应答及其调节，也可参与固有免疫应答及其调节。 既可表现为正向调节，也可表现为负向调节。 例如：T 细胞产生IL-2、4、5、6 以及IFN-γ 等细胞因子刺激B 细胞的增殖分化和抗体产生。 IL-10 和TGF-β 等通过直接抑制单核巨噬细胞等多种免疫细胞或诱导Treg 生成而间接发挥免疫抑制作用。
2.刺激造血
各种CSF 是刺激造血干细胞分化发育为不同谱系血细胞的主要细胞因子。 而血细胞就是执行免疫应答功能的各种免疫细胞。 因此某种CSF 缺陷就可能影响相应血细胞的分化发育，进而影响相应的免疫功能。 目前多种刺激造血的CSF 已成功用于临床血液病的治疗，有非常好的发展前景。
另外，神经-内分泌-免疫网络是机体内环境稳定的重要调节机制。 在该网络中，细胞因子作为免疫细胞分泌的递质，与激素、神经递质共同构成机体不同系统细胞间的信号分子。 某些病理过程常伴有细胞因子的异常表达，并直接影响疾病的发生、发展及预后。 细胞因子及其相关制剂用于某些疾病治疗也取得可喜成绩。
案例5-1
患者，男，45 岁。 因萎靡、食欲不振、恶心、呕吐、头晕，巩膜和皮肤黄染一周就诊入院。 体检提示，肝大于肋下，压痛；实验室检查显示，HBsAg 阳性，谷丙转氨酶升高。 初步诊断为急性乙型肝炎。 住院经拉米夫啶、葡醛内酯、维生素等抗病毒和护肝药物治疗两月后，未见明显好转。 根据病情迁延不愈的情况，医生在原治疗方案基础上加用干扰素治疗（500 万U/次），患者逐渐症状缓解，谷丙转氨酶恢复正常，HBsAg 转阴。
思考
1.干扰素属于哪类物质？ 为什么可用于治疗急性乙型肝炎？
2.细胞因子的功能特点有什么？