細胞因子生物學檢測方法有哪些

『壹』 PeproTech公司的重組人細胞因子IFN-γ 20ug 我看相關參考文獻上寫的是單位是U/ml.不知道要如何換算，謝謝

曾經看到過人的IFN-Y單位和濃度的關系1200U/ml=40ng/ml，但不知對你買的是否適用，不放心的話就自己測一下吧，或者查查用你同樣東西的文獻！

干擾素的一般特性： 比活性：指每毫克蛋白中所含干擾素的活性單位。 活性單位：國內標準是指在人羊膜傳代細胞（WISH）被皰疹病毒進攻時，能保護一半的細胞不被攻擊的干擾素稀釋度的倒數。例如，將干擾素稀釋到300萬分之一的濃度時，它能使試驗所用的人羊膜傳代細胞中有一半沒有被皰疹病毒所殺滅，此時所用干擾素的活性為300萬單位。

干擾素(IFN)生物學活性檢測
干擾素(IFN)根據其產生細胞不同和理化性質、犐z物學特性的差異可分為α干擾素(IFN-α)、β干擾素(IFN-β)和γ-干擾素(IFN-γ)。它們在機體免疫調節、抗病毒感染中具有重要作用。檢測IFN的方法主要分為定量測定(常用ELISA)和生物學活性的檢測，後者較為常用。
(一)原理
干擾素能刺激某些指示細胞(如人羊膜上皮細胞Wish株、人喉癌細胞株Hep-2以及人胚肌皮或肺單層細胞)產生抗病毒蛋白，從而使細胞免受水皰性口炎病毒(VSV)的攻擊，根據待測樣品不同稀釋度的保護能力，計算出干擾素生物學活性單位。
(二) 操作步驟
96孔培養板中加入不同稀釋度的IFN和標准IFN，
每個稀釋度設3孔，每孔50μl，病毒對照不加IFN
↓
每孔加入100μl 1.5～2×105／ ml Wish
或Hep-2細胞懸液，37℃、CO�孵箱培養6～12h，
使細胞貼壁為單層
↓
每孔加入50μl含100個 TCID50 VSV,
細胞對照不加病毒液
↓
根據細胞病變狀態，終止培養前3～4h
加入5mg／ml MTT, 15μL／孔
↓
加入適量生理鹽水，用滴管輕輕吹吸
棄去懸浮病變細胞和死細胞
↓
200μl／孔 二甲亞碸(DMSO)，作用10min
↓
測OD(570nm),表示活細胞中含甲 的量，
也可用剛果紅攝入法、結晶紫染色法
測定IFN對活細胞的保護水平
計算:
以保護半數(50％)細胞免受病毒損害的最高幹擾素稀釋度為1個干擾素活性單位。也可從標准曲線中求得待測樣品的IFN活性單位。
(三) 試劑和器材
1. VSV
2. WISH、HeP-2細胞株或人胚肌皮或肺單層培養物。
3. MTT[3-(4,5二甲噻唑-2-yl)-2,5-2苯基-四唑溴鹽]，二甲亞碸(DMSO)，剛果紅，結晶紫等。
4. 10％FCS RPMI1640, 培養板、培養瓶、CO�孵箱、超凈台、酶聯檢測儀。
(四) 注意事項
1. 實驗時先加IFN，後加指示細胞，以使細胞均勻分布於培養板底部。
2. 本法對天然培養上清或重組IFN-α、IFN-β和IFN-γ均可檢測其活性單位。

『貳』 測定CTL效應的方法有哪些

測定CTL效應的方法有：51鉻（Cr）釋放法和非同位素測定法兩大類。
一、經典的CTL活性測定方法為51鉻（Cr）釋放法，本法結果准確、重復性好，但也存在以下不足：
①使用放射性的51Cr不利於安全操作及廢物處置，且需特殊測定儀器；
②51Cr自發釋放率高，常因不同靶細胞標記效率變化差別大而影響結果判定；
③51Cr半衰期（27.8天），無法用於需多次測定的動物試驗；
④細胞共育時間短而試驗操作步驟多，不能在單個細胞水平進行測定。
二、非同位素測定法：
1 熒光測定法
1.1 alamarBlue一步熒光測定法
alamarBlue為活細胞代謝指示劑，易溶於水，進入細胞後經線粒體酶促還原產生熒光及顏色變化，可用以定量。具體測定方法是：在靶細胞孔（T）、效應細胞孔（E）和實驗孔（T+E）各加alamarBlue,共育6~24h後用板式熒光測定儀測530nm（發射）/590nm（散射）波長熒光強度，將T及E孔熒光均值相加後減去實驗孔（T+E）熒光均值，與T孔熒光均值比較即可計算CTL對靶細胞的溶解%。
1.2 Calcein-AM熒光掃描測定法
Calcein acetoxymethy1酯（Calcein-AM）是一種胞漿熒游標記物，本身無熒光，滲入細胞後細胞內酯酶催化生成的水溶性綠色熒光物質不易透出細胞。靶細胞用其標記後與效應細胞共充，再加Fluoro-Quench試劑（一種以Ca2+螯合的小牛血紅蛋白主要成分、還含溴化乙啶試劑，它對細胞無毒，不能進入活細胞但可能進入膜已破損的死細胞），淬滅培養液中的熒光，在板式熒光掃描儀上定量測定活細胞內的熒光強度，與靶細胞對照孔（代表細胞100%存活）比較。即可計算效應細胞殺傷靶細胞%。
2 流式細胞分析法
2.1 PE-mAb/FITC-annexin V 熒游標記法
正常細胞的磷酯醯絲氨（phosphatidylserine,PS）位於細胞膜內表面，細胞凋亡(Apoptosis)時翻轉露於膜外側，可與annexinV高親合力結合。研究發現PS外翻為細胞凋亡(Apoptosis)的早期事件，先於膜通透性增加所51Cr或其他染料的釋放。將效應細胞與靶細胞充分共育後，用PE結合的效應細胞特異性單克隆抗體（如CD8-PE）標記效應細胞（不能與PE-mABA結合的細胞即為靶細胞），再用FITC-annexin V標記凋亡靶細胞，用流式細胞儀區分並定量此三類不同的細胞群，即可計算出效應細胞殺傷靶細胞%。
2.2 DIOC18(3)/碘化丙錠（PI）熒游標記法
用DIOC18（3）（3，3，-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate）標記靶細胞膜，用紅色熒光核染料PI（propidium iodide）標記效應細胞和死亡靶細胞，通過流式細胞分析可清楚區分2類細胞。在用人和豬的外周血單核細胞（PBMC）作效應細胞時可觀察到靶細胞溶解%與不同E：T比之間存在良好相關。本法簡單易行，與51Cr釋放法同樣敏感可信，重復性和相關性很好，另一優點是可用新制備的脾細胞作靶細胞，不再需要培養及活化靶細胞，還可測多種動物的NK活性。
2.3 PKH-26/CFSE熒游標記法
Sheehy等採用PKH26和CFSE雙示法可有效地標記和區分靶細胞，其標記靶細胞後的自發釋放僅為51Cr釋放法的1/40，因此可更准確地評價及檢測少量CTL介導的細胞溶解。平行試驗結是顯示本法與51Cr釋放法明顯相關（r2=0.998，p<0.0001），對進一步研究效應細胞溶解細胞的機理具有應用價值。
2.3 樹突狀細胞（DC）清除法
抗原標記的樹突狀細胞DC(dendritic cell)在體內的存活與CTL活性明顯相關。將DC用兩種不同熒光物質標記，再分為兩部分，一部分用抗原標記，另一部分不標記，二者混合後注入小鼠皮下，只有標記了特異抗原的DC自引流淋巴結清除，未標記抗原的DC仍存於局部不受影響。據此建立了簡單靈敏體內測定CTL活性的方法。由於DC可有效攝取及呈遞復合抗原、核酸及凋亡小體，本法除可測定用特異性肽負荷的DC免疫或用流感病毒感染所產生的CTL反應外，也可用於評價不具有肽表位特徵的抗原的CTL活性。
3.報告基因轉染法
應用基因轉染技術將原核或真核生物的報告酶如β-半孔糖苷酶（β-galactosidase，β-gal）或熒光素酶（luciferase,luc）基因轉染靶細胞，建立穩定轉染靶細胞系，以此測定CTL、NK細胞及葯物介導的細胞毒和細胞凋亡(Apoptosis)。通過測定釋放入培養液中報告酶活性（代表靶細胞死亡數目），可以計算效應細胞殺傷靶細胞%。其中β-gal半衰期較luc長，應用較為方便。
4 比色測定法
4.1 MTT（或MTS）還原法
本法根據細胞代謝活動與活細胞數直接成比例的原理，通過測定靶細胞代謝活性的減少來反映效應細胞所致靶細胞的死亡。氧化型MTT進入細胞後被線粒體脫氫酶還原生成藍色formazan顆粒，經溶劑溶解後比色定量，其顏色深淺直接與活細胞數有關，與靶細胞對照孔比較可計算效應細胞殺傷靶細胞%。
4.2 LDH釋放法
酸脫氫酶（LDH）在胞漿內含量豐富，正常時不能通過細胞膜，當細胞受損傷或死亡時可釋放到細胞外，此時細胞培養液中LDH活性與細胞死亡數目成正比，用比色法測定並與靶細胞對照孔LDH活性比較，可計算效應細胞對靶細胞的殺傷%。
5 其他
5.1 「雞尾酒「混合刺激法
將外周血細胞在體外用一種含有抗原、細胞因子、共刺激分子及放射照射的飼養細胞的混合「雞尾酒」刺激7天後，在有限稀釋條件下可從微孔板快速測得抗原特異性信號。本法靈敏性高，較傳統的CTL測定方法更有效，尤其是本法僅需150μl小鼠外周血而無需處死動物，因此可增加每次測定時的小鼠數量，還可在體內研究過程中於不同時間從每個小鼠多次取血測定，大大方便了CTL反應及其體內效果的相關性研究。
5.2 ELISPOT試驗
酶聯免疫斑點試驗（ELISPOT）通過檢測抗原誘導的細胞因子（如IFN-γ）的分泌，可在體外定量測定病人PBMC中抗原特異性T細胞反應(T細胞受抗原刺激產生並釋放IFN-γ)。本法在肽特異性分泌IFN-γ的T細胞數量與細胞毒活性之間，與標準的51Cr釋放法相關良好，是一種在臨床試驗中監測病人對腫瘤抗原的CTL或Th-細胞反應的靈敏、准確、價廉、的方法，可對腫瘤病人的抗腫瘤疫苗(vaccine)療法的優化提供必要的信息。
以上幾種CTL測定方法各有特點，其中隨著熒光測定儀器的普及和新的熒游標記物的發現，熒光測定法將有可能取代傳統的51Cr釋放法，而微量和直接測定體內CTL活性的方法將為細胞免疫研究開辟新路。

『叄』 什麼是cytokine,它的具體概念是什麼

由免疫細胞（如單核、巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等）和某些非免疫細胞（內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞等）經刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質。細胞因子一般通過結合相應受體調節細胞生長、分化和效應，調控免疫應答。

細胞因子（cytokine，CK）是免疫原、絲裂原或其他刺激劑誘導多種細胞產生的低分子量可溶性蛋白質，具有調節固有免疫和適應性免疫、血細胞生成、細胞生長、APSC多能細胞以及損傷組織修復等多種功能。細胞因子可被分為白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子超家族、集落刺激因子、趨化因子、生長因子等。

受體

細胞因子是由多種細胞產生的，具有廣泛調節細胞功能作用的多肽分子， 細胞因子不僅作用於免疫系統和造血系統，還廣泛作用於神經、內分泌系統，對細胞間相互作用、細胞的增殖分化和效應功能有重要的調節作用。細胞因子發揮廣泛多樣的生物學功能是通過與靶細胞膜表面的受體相結合並將信號傳遞到細胞內部。

因此，了解細胞因子受體的結構和功能對於深入研究細胞因子的生物學功能是必不可少的。隨著對細胞因子受體的深入研究，發現了細胞因子受體不同亞單位中有共享鏈現象這對闡明眾多細胞因子生物學活性的相似性和差異性從受體水平上提供了依據。

絕大多數細胞因子受體存在著可溶性形式，掌握可溶性細胞因子受體產生的規律及其生理和病理意義，必將擴展人們對細胞因子網路作用的認識。檢測細胞因子及其受體的水平已成為基礎和臨床免疫學研究中的一個重要的方面。

『肆』 細胞因子簡介

目錄

• 1 拼音
• 2 英文參考
• 3 細胞因子的概念
• 4 細胞因子的命名
• 4.1 白細胞介素
• 4.2 集落 *** 因子
• 4.3 干擾素
• 4.4 腫瘤壞死因子
• 4.5 淋巴因子
• 4.6 單核因子
• 5 細胞因子的作用特點
• 6 細胞因子的分子結構
• 7 細胞因子受體
• 8 細胞因子的生物學活性
• 8.1 免疫細胞的調節劑
• 8.2 免疫效應分子
• 8.3 造血細胞 *** 劑
• 8.4 炎症反應的促進劑
• 8.5 其它
• 9 細胞因子與疾病
• 9.1 細胞因子及其受體的缺陷
• 9.2 細胞因子表達過高
• 9.3 可溶性細胞因子受體水平升高
• 10 細胞因子與治療
• 10.1 細胞因子補充和添加療法
• 10.2 細胞因子阻斷和拮抗療法
• 11 細胞因子的檢測
• 11.1 依賴性細胞株
• 11.2 功能檢測
• 11.3 免疫測定
• 11.4 功能測定與抗體抑制
• 11.5 分子雜交技術
• 11.6 多聚酶鏈反應技術（PCR）

1 拼音

xì bāo yīn zǐ

2 英文參考

cell factor

cytokine

cytokines

3 細胞因子的概念

機體的免疫細胞和非免疫細胞能合成和分泌小分子的多肽類因子，它們調節多種細胞生理功能，這些因子統稱為細胞因子（cytokines）。細胞因子包括淋巴細胞產生的淋巴因子和單核巨噬細胞產生的單核因子等。目前已知白細胞介素（interleukin,IL），干擾素（interferon,IFN）、集落 *** 因子（colony stimulating factor,CSF）、腫瘤壞死因子（tumornecrosis factor,TNF）、轉化生長因子（transforming growth foctor,TGFβ）等均是免疫細胞產生的細胞因子，它們在免疫系統中起著非常重要的調控作用，在異常情況下也會導致病理反應。

研究細胞因子有助於闡明分子水平的免疫調節機制，有助於疾病的預防、診斷和治療，特別是利用細胞因子治療腫瘤、感染、造血功能障礙、自身免疫病等，已收到初步療效，具有非常廣闊的應用前景。

4 細胞因子的命名

4.1 白細胞介素

在1979年第二屆淋巴因子的國際會議上，將介導白細胞間相互作用的一些細胞因子命名為白細胞介素（IL），並以阿拉伯數字排列，如IL1、IL2、IL3。隨著分子免疫學的研究進展，不斷有新的IL被命名，迄今已正式命名到IL15，可以預期，還會有更多的IL被發現。目前的研究發現，許多IL不僅介導白細胞相互作用，還參與其它細胞的相互作用，如造血幹細胞、血管內皮細胞、纖維母細胞、神經細胞、成骨和破骨細胞等的相互作用（表41）。

表41 白細胞介素的特性（IL）

IL 曾用名稱 產生細胞 效應 1 淋巴細胞活化因子（LAF） 單核巨噬細胞，樹突狀細胞，纖維母細胞內皮細胞 T和B細胞的增殖和分化， *** 造血細胞，參予炎症反應 2 T細胞生長因子 活化的T細胞 T和B細胞的增殖分化，增強NK細胞，單核細胞殺傷活性 3 多集落 *** 因子（multiCSF） 活化的T細胞 多能造血幹細胞增殖，促進肥大細胞，嗜酸，嗜堿性粒細胞增殖與分化 4 B細胞 *** 因子（BSF1）
B細胞生長因子（BCGF1） 活化的T細胞 B和T細胞增殖， *** 造血祖細胞增殖與分化，誘導lgE、lgG產生 5 B細胞生長因子Ⅱ
（BCGFⅡ） 活化的T細胞 促進B細胞增殖與分化，促進嗜酸性粒細胞增殖與分化，誘導lgA產生 6 B細胞 *** 因子2（BSF2）
B細胞分化因子（BCDF） 淋巴細胞
單核細胞
纖維母細胞 促進B細胞分化、促進肝細胞產生急性期蛋白，抑制乳腺癌細胞、 *** 骨髓瘤細胞、 *** 造血細胞，參與炎症 7 淋巴細胞生素（LPO） 骨髓及胸腺基質細胞 促進前T、前B細胞增殖，促進成熟T細胞生長，促進血小板生成 8 中性粒細胞趨化因子（NCF）
粒細胞活化因子（NAF） 單核巨噬細胞
血管內皮細胞 中性粒細胞活化和趨化作用，T細胞趨化作用，促進血管生成，參與炎症 9 P40
肥大細胞生長增強活性T
細胞生長因子（TCGFⅢ） 活化的T 細胞 促進TH產生細胞因子,促進肥大細胞增殖, *** 造血細胞 10 細胞因子合成抑制因子(CSIF) 活化的T細胞,B細胞單核巨噬細胞 抑制TH產生細胞因子,促朝進胸腺細胞增殖,促進B細胞增殖 11 (一) 骨髓基質細胞 促進B細胞分化, *** 造血細胞,促進血小板生成 12 細胞毒性淋巴細胞成熟因子(CLMF) B細胞 促進TC，NK，LAK細胞殺傷功能，透導細胞免疫 13 P600 活化的T細胞 抑制細胞因子分泌和表達， *** B細胞增殖和CD23表達，透導lgE產生

4.2 集落 *** 因子

在進行造血細胞的體外研究中，發現一些細胞因子可 *** 不同的造血幹細胞在半固體培養基中形成細胞集落，這類因子被命名為集落 *** 因子（CSF）。根據它們的作用范圍，分別命名為粒細胞CSF（GCSF），巨噬細胞CSF（MCSF），粒細胞和巨噬細胞CSF（GMCSF）和多集落 *** 因子(multiCSF,又稱IL3)。不同發育階段的造血幹細胞起促增殖分化的作用，是血細胞發生必不可少的 *** 因子。廣義上，凡是 *** 造血的細胞因子都可統稱為CSF，例如 *** 紅細胞生成素（erythropoictin,Epo）、 *** 造血幹細胞的幹細胞因子（stem cellfactor,SCF）、可 *** 胚胎幹細胞的白血病抑制因子（leukemia inhibitory factor,LIF）等均有集落 *** 活性。此外，CSF也作用於多種成熟的細胞，促進其功能具有多相性的作用（表42）。

表42 集落 *** 因子的特性

細胞因子 產生細胞 效應 MultiCSF 活化的T細胞 *** 造血幹細胞增殖，促進肥大細胞，嗜酸、嗜堿粒細胞增殖分化 GMCSF 活化的T細胞，巨噬細胞，纖維母細胞等 *** 粒細胞，巨噬細胞集落形成 *** 粒細胞功能 GCSF 纖維母細胞，骨髓基質細胞，膀胱癌細胞株等 *** 粒細胞集落， *** 粒細胞功能 MCSF 巨噬細胞 *** 巨噬細胞集落、 *** 粒細胞功能，降低血膽固醇 SCF 纖維母細胞，骨髓和胸腺的基質細胞 *** 髓系、紅系、巨核系及淋巴系造血祖細胞 Epo 腎細胞 *** 紅系造血祖細胞 LIF 基質細胞、單核細胞 促進某些白血病細胞株的分化促進胚胎干（ES）細胞的增殖，抑制ES細胞的分化

4.3 干擾素

干擾素（IFN）是最先發現的細胞因子，早在1957年，lssacs等人發現病毒感染的細胞產生一種因子，可抵抗病毒的感染，干擾病毒的復制，因而命名為干擾素。根據其來源和結構，可將IEN分為IFNα、IFNβ、IFNγ，它們分別由白細胞、纖維母細胞和活化T細胞產生。IFNα為多基因產物，有十餘種不同亞型，但它們的生物活性基本相同。IFN除有抗病毒作用外，還有抗腫瘤、免疫調節、控制細胞增殖及引起發熱等作用。

4.4 腫瘤壞死因子

TNF是一類能直接造成腫瘤細胞死亡的細胞因子，根據其來源和結構分為兩種，即TNFα和TNFβ.前者由單核巨噬細胞產生；後者由活化的T細胞產生，又名淋巴毒素(lymphotoxin)。TNF除有殺腫瘤細胞作用外，還可引起發熱和炎症反應，大劑量TNFα可引起惡液質，呈進行性消瘦，因而TNFα又稱惡液質素（cac hectin）。

4.5 淋巴因子

由活化的淋巴細胞產生的細胞因子都可稱為淋巴因子（lymphokine）,如IL2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13，TNFβ，IFNγ等均為淋巴因子。

4.6 單核因子

由單核已噬細胞產生的細胞因子統稱單核因子（monokine）,如IL1、6、8，TNFα、IFNα等。

5 細胞因子的作用特點

目前發現並正式命名的細胞因子有數十種，每種細胞均有其獨特的、起主要作用的生物學活性。盡管種類繁多、產生細胞和作用細胞多樣、生物學活性廣泛、發揮作用的機制不同，但眾多的細胞因子具有以下共同的特性：

1．天然細胞因子是由細胞產生的 正常的靜息或休止（resting）狀態的細胞必須經過激活後才能合成和分泌細胞因子。通常是由抗原、絲裂原或其它 *** 物激活免疫細胞和相關細胞，6～8小時後細胞培養上清中即可檢測出細胞因子，於24～72小時期間細胞因子水平最高。但是有些細胞株不需外源 *** 就可以自發地分泌某些細胞因子。

2．細胞因子的產生和作用具有多向性(pleiotropi *** )即單一 *** 如抗原、絲裂原、病毒感染等可使同一種細胞分泌多種細胞因子，而一種細胞因子由多種不同類型的細胞產生可作用於多種不同類型的靶細胞。

3．細胞因子的合成和分泌過程是一種自我調控的過程通常情況下，細胞因子極少儲存，即不以前體形式貯存在細胞內，而是經過適當 *** 後迅速合成，一旦合面後便分泌至細胞外以發揮生物學作用， *** 消失後合成亦較快地停止並被迅速降解。

4．為低分子量的分泌型蛋白質常被糖基化。分子量大小不等，大多數為15～30kD，小者僅8～10kD，一般不超過80kD。

5．細胞因子需與靶細胞上的高親和力受體特異結合後才發揮生物學效應。

6．生物學效應極強 細胞因子在pM(1012M)水平就能發揮顯著的生物學效應。這與細胞因子與靶細胞表面特異性受體之間親和力極高有關，其解離常數在1012～1010M之間。

7．單一細胞因子可具有多種生物學活性，但多種細胞因子也常具有某些相同或相似的生物學活性。

8．主要參與免疫反應和炎症反應影響反應的強度和持續時間的長短。涉及到感染免疫、腫瘤免疫、自身免疫、移植免疫等諸多方面。

9．以非特異性方式發揮生物學作用且不受MHC限制。

10．某種細胞因子對靶細胞作用的強弱取決於細胞因子的局部濃度，靶細胞本身的類型（即作用於自身產生細胞）和旁分泌方式（paracrine,即作用於鄰近的靶細胞）短暫性地產生並在局部發揮作用。

11.天然細胞因子大多是在近距離發揮局部作用 大多是通過自分泌方式（autocrine,即作用於自身產生細胞）和旁分泌方式（paracrine,即作用於鄰近的靶細胞）短暫性地產生並在局部發揮作用。

12．細胞因子的作用並不是孤立存在的，它們之間通過合成分泌的相互調節，受體表達的相互調控、生物學效應的相互影響而組成細胞因子網路（addidveeffect）也可以取得協同效應（synergy），甚至取得兩種細胞因子單用時所不具有的新的獨特的效應。

6 細胞因子的分子結構

不同細胞因子之間的結構上有很大的差異，一般，多數細胞因子為小分子多肽，分子量不超過60kD，多由100個左右的氨基酸組成。不同細胞因子之間無明顯的氨基酸序列的同源性。

多數細胞因子以單體形式存在，少數因子如IL5、IL12、MCSF、TGFβ等以雙體形式存在。

給大多數細胞因子帶有糖基，但這些糖基多與細胞因子的生物活性無關，可能起延長細胞因子體內半衰期的作用。

7 細胞因子受體

細胞因子都是通過與靶細胞表面高親合力的特異性受體結合後才能發揮其生物學效應的。細胞因子受體與其它膜表面受體一樣，均由3個功能區組成，即膜外區（細胞因子結合區）。跨膜區（疏水性氨基酸富有區）和膜內區（信號傳導區）。細胞因子受體存在有單鏈、雙鏈或三鏈不同形式的結構。最近的研究發現，有些細胞因子受體共同使用一條多肽鏈，如IL3、IL5和GMCSF共同使用同一β鏈，IL2、IL4和IL7共同使用同一γ鏈。由於細胞因子在受體水平存在相似性，因而會使用共同的信號傳導途徑，發揮類似的生物學效應。根據細胞因子受體膜外區的氨基酸序列，可將其主要分為三個受體家族：

（一）造血生長因子受體家族（HPR）

大部分細胞因子如IL2、3、4、5、6、7、9等的受體均屬於這一家族，其典型結構特點是含有TrpSerXTrpSer(WSXWS)的五聯保守序列，與細胞因子結合功能密切相關。

（二）lg超家族

IL1受體、MCSF受體等屬於這一家族，IL6受體同時含有lg超家族和HPR家族兩個結構區。這一超家族的特點是均在膜外區含有lg樣的分子構型，每個lg樣功能區由100個左右的氨基酸組成，通過二硫鍵形成穩定的發夾樣反平行的β片層折疊結構。

（三）干擾素受體超家族

干擾素α和β共用同一個受體，與干擾素γ受體的結構有類似之外，均含有一段200個氨基酸的保守序列，其中4個半胱氨酸是共有的。

8 細胞因子的生物學活性

細胞因子具有非常廣泛的生物學活性，包括促進靶細胞的增殖和分化，增強抗感染和細胞殺傷效應，促進或抑制其它細胞因子和膜表面分子的表達，促進炎症過程，影響細胞代謝等。

8.1 免疫細胞的調節劑

免疫細胞之間存在錯綜復雜的調節關系，細胞因子是傳遞這種調節信號必不可少的信息分子。例如在TB細胞之間，T細胞產生IL2、4、5、6、10、13，干擾素γ等細胞因子 *** B細胞的分化、增殖和抗體產生；而B細胞又可產生IL12調節TH1細胞活性和TC細胞活性。在單核巨噬細胞與淋巴細胞之間，前者產生IL1、6、8、10，干擾素α，TNFα等細胞因子促進或抑制T、B、NK細胞功能；而淋巴細胞又產生IL2、6、10，干擾素γ，GMCSF，巨噬細胞移動抑制因子（MIF）等細胞因子調節單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產生自身調節單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產生自身調節作用。例如T細胞產生的IL2可 *** T細胞的IL2受體表達和進一步的IL2分泌，TH1細胞通過產生干擾素γ抑TH2細胞的細胞因子產生。而TH2細胞又通過IL10、IL4和IL13抑制TH1細胞的細胞因子產生。通過研究細胞因子的免疫網路調節，可以更好地理解完整的免疫系統調節機制，並且有助於指導細胞因子做為生物應答調節劑(biologicalresponsemodifier,BRM)應用於臨床治療免疫性疾病。

圖41 細胞因子與TH1、TH2的相互關系

8.2 免疫效應分子

在免疫細胞針對抗原（特別是細胞性抗原）行使免疫效應功能時，細胞因子是其中重要效應分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成腫瘤細胞的凋零(apoptosis),使瘤細胞DNA斷裂,細胞萎縮死亡;干擾素α、β、γ可干擾各種病毒在細胞內的復制，從而防止病毒擴散；LIF可直接作用於某些髓性白血病細胞，使其分化為單核細胞，喪失惡性增殖特性。另有一些細胞因子通過激活效應細胞而發揮其功能，如IL2和IL12 *** NK細胞與TC細胞的殺腫瘤細胞活性。與抗體和補體等其它免疫效應分子相比，細胞因子的免疫效應功能，因而在抗腫瘤、抗細胞內寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。

8.3 造血細胞 *** 劑

從多能造血幹細胞到成熟免疫細胞的分化發育漫長道路中，幾乎每一階段都需要有細胞因子的參與。最初研究造血幹細胞是從軟瓊脂的半固體培養基開始的，在這種培養基中，造血幹細胞分化增殖產生的大量子代細胞由於不能擴散而形成細胞簇，稱之為集落，而一些 *** 造血幹細胞的細胞因子可明顯 *** 這些集落的數量和大小因而命名為集落 *** 因子（CSF）。根據它們 *** 的造血細胞種類不同有不同的命名，如GMCSF、GCSF、MCSF、multiCSF(IL3)等。目前的研究表明，CSF和IL3是作用於粒細胞系造血細胞，MCSF作用於單核系造血細胞，此外Epo作用於紅系造血細胞，IL7作用於淋巴系造血細胞，IL6、IL11作用於巨核造血細胞等等。由此構成了細胞因子對造血系統的龐大控制網路。某種細胞因子缺陷就可能導致相應細胞的缺陷，如腎性貧血病人的發病就是腎產生Epo的缺陷所致，正因如此，應用Epo治療這一疾病收到非常好的效果。目前多種 *** 造血的細胞因子已成功地用於臨床血液病，有非常好的發展前景。

8.4 炎症反應的促進劑

炎症是機體對外來 *** 產生的一種病理反應過程，症狀表現為局部的紅腫熱痛，病理檢查可發現有大量炎症細胞如粒細胞、巨噬細胞的局部浸潤和組織壞死，在這一過程中，一些細胞因子起到重要的促進作用，如IL1、IL6、IL8、TNFα等可促進炎症細胞的聚集、活化和炎症介質的釋放,可直接 *** 發熱中樞引起全身發燒,IL8同時還可趨化中性粒細胞到炎症部位,加重炎症症狀.在許多炎症性疾病中都可檢測到上述細胞因子的水平升高.用某些細胞因子給動物注射,可直接誘導某些炎症現象,這些實驗充分證明細胞因子在炎症過程中的重要作用.基於上述理論研究結果,目前已開始利用細胞因子抑制劑治療炎症性疾病,例如利用IL1的受體拮抗劑(IL1receptor antagonist,ILlra)和抗TNFα抗體治療敗血性休克、類風濕關節炎等，已收到初步療效。

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8.5 其它

許多細胞因子除參與免疫系統的調節效應功能外，還參與非免疫系統的一些功能。例如IL8具有促進新生血管形成的作用；MCSF可降低血膽固醇IL1 *** 破骨細胞、軟骨細胞的生長；IL6促進肝細胞產生急性期蛋白等。這些作用為免疫系統與其它系統之間的相互調節提供了新的證據。

9 細胞因子與疾病

正常情況下，細胞因子表達和分泌受機體嚴格的調控，在病理狀態下、細胞因子會出現異常性表達，表現為細胞因子及其受體的缺陷，細胞因子表達過高，以及可溶性細胞因受體的水平增加等。

9.1 細胞因子及其受體的缺陷

包括先天性缺陷和繼發性缺陷兩種病理情況，例如先天性的性聯重症聯合免疫缺陷病人（XSCID），表現為體液免疫和細胞免疫的雙重缺陷，出生後必須在無菌罩中生活，往往在幼兒期因感染而夭折。現已發現這種患者的IL2受體γ鏈缺陷，由此導致IL2、IL4和IL7的功能障礙，使免疫功能嚴重受損。細胞因子的繼發性缺陷往往發生在感染、腫瘤等疾病以後，如人類免疫缺陷病毒（HIV）感染並破壞TH後，可導致TH細胞產生的各種細胞因子缺陷，免疫功能全面下降，從而表現出獲得性免疫缺陷綜合征（AIDS）的一系列症狀。

9.2 細胞因子表達過高

在炎症、自身免疫病、變態反應、休克等疾病時，某些細胞因子的表達量可成百上千倍地增加，例如為風濕關節炎的滑膜液中可發現IL1、IL6、IL8水平明顯高於正常人，而這些細胞因子均可促進炎症過程，使病情加重。應用細胞因子的抑制劑有可能治療這為類症性細胞因子水平升高的疾病。

9.3 可溶性細胞因子受體水平升高

細胞膜表面的細胞因子受體可脫落下來，成為可溶性細胞因子受體，存在於體液和血清中，在某些疾病條件下，可出現可溶性細胞因子受體的水平升高。這類分子可能結合細胞因子，使其不再與膜表面的細胞因子受體結合，因而封閉了細胞因子的功能。

10 細胞因子與治療

目前，利用基因工程技術生產的重組細胞因子做為生物應答調節劑（BRM）治療腫瘤、造血障礙、感染等已收到良好的療效，成為新一代的葯物。重組細胞因子做為葯物具有很多優越之處。例如細胞因子為人體自身成分，可調節機體的生理過程和提高免疫功能，很低劑量即可發揮作用，因而療效顯著，副作用小，是一種全新的生物制劑，已成為某些疑難病症不可缺少的治療手段。目前已批准生產的細胞因子葯物包括干擾素α、β、γ，Epo，GMCSF，GCSF，IL2，正在進行臨床試驗的包括IL1、3、4、6、11，MCSF，SCF，TGFβ等（表43、44。）這些細胞因子的主要適應症包括腫瘤、感染（如肝炎、AIDS）、造血功能障礙、創傷、炎症等。

表43 已批准生產的細胞因子多肽葯物

葯物名稱 適應症 IFNα 白血病、Kaposi肉瘤、肝炎、惡性腫、AIDS IFNV 慢性肉芽、生殖器疣、惡性腫瘤、過敏性皮炎、感染性疾病、類風濕關節炎 GCSF 自身骨髓移植、化療導致的粒細胞減少症、AIDS、白血病、再生障礙性貧血 GMCSF 自身骨髓移植、化療導致的血細胞減少症、AIDS、再生障礙性貧血、MDS Epo 慢性腎功能衰竭導致的貧血、惡性腫瘤或化療導致的貧血、失血後貧血 IFNβ 多發性硬化症

表44 已批准臨床試驗的細胞因子多肽葯物

ILIα 放療、化療所致的骨髓抑制、惡性腫瘤 IL1β 放化療所致的骨髓抑制、癌症、促進傷口癒合 IL3 骨髓衰竭、血小板缺乏、自身骨髓移植、化療佐劑、外周血幹細胞移植 IL4 免疫缺陷、惡習性腫瘤、疫苗佐劑 IL6 放化療所致血小板減小、惡習性腫瘤、疫苗佐劑 MCSF 惡性腫瘤、白血病、骨髓移植、降膽固醇 TNF 惡性腫瘤 幹細胞因子（SCF） 骨髓衰竭 TGFβ 炎症 IL11 血小板減少症 IL1受體拮抗劑 敗血性休克，類風濕關節炎 PLXY321 骨髓衰竭

細胞因子療法（cytokine therapy）基本上可分為兩種，即細胞因子補充和添加療法及細胞因子阻斷和拮抗療法。

10.1 細胞因子補充和添加療法

通過各種途徑使患者體內細胞因子水平增加，充分發揮細胞因子的生物學作用，從而抗禦和治療疾病。目前已有多種細胞因子（多為基因重組產品）試用於臨床治療，經大量臨床資料驗證，以下幾種細胞因子的臨床適應症比較明確，臨床療效比較肯定。

1．IFN 不同型別的IFN各有其獨特的性質和生物學活性，其臨床應用適應症和療效有所不同。IFNα主要用於治療病毒性感染和腫瘤。IFNα對於病毒性肝炎（主要是慢性活動性肝炎）、皰疹性角膜炎、帶狀皰疹、慢性宮頸炎等有較好療效。IFNα對於血液系統惡性疾病如毛細胞白血病（有效率達80%以上）等療效較顯著，但對實體腫瘤的療效較差。雖然IFNγ的免疫調節作用強於IFNα，但其治療腫瘤的效果弱於IFNα，目前有人應用IFNγ治療類風濕關節炎、慢性肉芽腫取得了一定療效。

2．IL2 目前多將IL2與LAD/TIL合用治療實體腫瘤，對腎細胞癌、黑色素瘤、非何傑金淋巴瘤、結腸直腸癌有較顯著的療效，應用IL2（或與IFN合用）治療感染疾病亦取得了一定療效。

3．TNf 由於其全身應用副作用嚴重且療效差，目前多傾向將其局部應用如瘤灶內注射治療某些腫瘤和直腸癌，其確切療效尚待進一步評價。

4．CSF 目前主要應用GMCSF和GCSF治療各種粒細胞低下患者。例如與化療葯物合用治療腫瘤可以降低化療後粒細胞減少程度，使粒細胞的數量和功能能盡快回升並能提高機體對化療葯物的耐受劑量，從而提高治療腫瘤的效果。對再生障礙性貧血和AIDS亦有肯定療效。用於骨髓移植後可使中性粒細胞盡快恢復，降低感染率。此外，應用EPO治療腎性貧血取得了非常顯著的療效。

10.2 細胞因子阻斷和拮抗療法

其基本原理是抑制細胞因子的產生和阻斷細胞因子與其相應受體的結合及受體後信號傳導過程，使細胞因子的病理性作用難以發揮。該療法適用於自身免疫性病、移植排序反應、感染性休克等的治療。例如抗TNF單克隆抗體可以減輕甚至阻斷感染性休克的發生，IL1受體拮抗劑對於炎症、自身免疫性疾病等具有較好的治療效果。

11 細胞因子的檢測

細胞因子檢測是判斷機體免疫功能的一個重要指標，因而具有重要的實驗室研究價值，同時還可能在臨床上有諸多實用價值、包括許多疾病的診斷、病程觀察、療效判斷及細胞因子治療監測等。但是，由於細胞因子在體內的含量甚微，給細胞因子的檢測帶來困維。目前細胞因子的主要檢測方法包括：

11.1 依賴性細胞株

一些腫瘤細胞株必須依賴於細胞因子方能在體外增殖，如DTLL細胞株依賴IL2；FDCPL細胞株依賴於小鼠IL3；TF1細胞株依賴於人IL3和人GMCSF，因而可利用這些依賴細胞株檢測相應的細胞因子。這種方法敏感性高，特異性也不錯，但可異的是並非所有細胞因都能找到相應的細胞株，因而限制了它的應用。

11.2 功能檢測

利用一些細胞因子的功能特性，可建立相應的活性測定方法，如干擾素的抑制病毒感染效應，腫瘤壞死因子對L929細胞的殺傷作用等。這樣的方法敏感性高，但特異性不夠，容易受一些擾因素的影響。

11.3 免疫測定

利用抗原抗體反應的原理，制備出抗細胞因子的單克隆抗體或多克隆抗體，可進行細胞因子的免疫檢測。這種方法的優點是特異性強、操作簡便，缺點是靈敏度不夠，且不能代表活性測定的結果。從目前的國際發展趨勢來看，已研製出了高靈敏度、特異性高、高度配套的細胞檢測試劑盒，其應用范圍正在擴大，有良好的發展前景。

11.4 功能測定與抗體抑制

為解決功能定特異性不夠，免疫測定靈敏度不夠的問題，可將兩種方法結合起來，利用各自的長處，有可能得到較為可靠的結果。在這一方法中，所用的抗細胞因子抗體必須是具有中和活性的抗體。

11.5 分子雜交技術

利用分子生物學技術，制備出細胞因子的基因探針，可通過分子雜交技術檢測細胞內細胞因子mRNA的表達，這是一種高度敏感和高度特異的檢測技術，目前在實驗室研究中使用較廣，其缺點是操作較為繁瑣，測定結果只能代表細胞因子基因的表達，而不能代表活性細胞因子的水平。

11.6 多聚酶鏈反應技術（PCR）

『伍』 試述細胞因子的生物學檢測法原理，常用的方法有哪些

細胞因子的生物學檢測法是根據細胞因子特定的生物活性而設計的檢測方法，由於各種細胞因子具有不同的生物活性，因此可選擇某一細胞因子獨特的生物活性，對其進行檢測。生物學檢測法又稱為生物活性檢測法，可分為以下幾類：細胞增殖法、靶細胞殺傷法、細胞因子誘導的產物分析法、細胞病變抑製法等。該法比較敏感，並能直接測定生物學功能，屬於一種最可靠的方法，是科研部門最常用的技術，需要長期培養依賴性細胞株，步驟繁雜，影響因素多，是這一方法的缺點。

『陸』 細胞因子中生物學測定方法的最大缺點是

正確答案:D
解析：細胞因子生物學檢測法特點：敏感，直接測定生物學功能，科研最常用，但需要長期培養依賴性細胞株，檢測耗時長，步驟繁雜，影響因素多
。

『柒』 細說細胞因子共同特點及生物學功能

絕大多數細胞因子為質量小於25kDa的糖蛋白，質量低者如IL-8僅8kDa。多數細胞因子以單體形式存在，少數細胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以雙體形式發揮生物學作用。大多數編碼細胞因子的基因為單拷貝基因，並由4-5個外顯子和3-4個內含子組成。

主要與調節機體的免疫應答、造血功能和炎症反應有關。通常以旁分泌（paracrine)或自分泌形式作用於附近細胞或細胞因子產生細胞本身。在生理狀態下，絕大多數細胞因子只有產生的局部起作用。高效能作用，一般在pM(10-12M）水平即有明顯的生物學作用。

(7)細胞因子生物學檢測方法有哪些擴展閱讀

結構：從分子結構來看，細胞因子都是小分子的多肽，多數由100個左右氨基酸組成。細胞因子都是通過與靶細胞表面的細胞因子受體特異結合後才能發揮其生物學效應，這些效應包括促進靶細胞的增殖和分化，增強抗感染和殺腫瘤細胞效應，促進或抑制其他細胞因子的合成；

促進炎症過程，影響細胞代謝等。細胞因子的這些作用具有網路性的特點，即每種細胞因子可作用於多種細胞；每種細胞可受多種細胞因子的調節；不同細胞因子之間具有相互協同或相互制約的作用，由此構成了復雜的細胞因子免疫調節網路。