㈠ 细胞因子有什么作用
目前发现并正式命名的细胞因子有数十种,每种细胞均有其独特的、起主要作用的生物学活性。尽管种类繁多、产生细胞和作用细胞多样、生物学活性广泛、发挥作用的机制不同,但众多的细胞因子具有以下共同的特性:
1.天然细胞因子是由细胞产生的
正常的静息或休止(resting)状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞,6~8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子,于24~72小时期间细胞因子水平最高。但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。
2.细胞因子的产生和作用具有多向性(pleiotropism)即单一刺激如抗原、丝裂原、病毒感染等可使同一种细胞分泌多种细胞因子,而一种细胞因子由多种不同类型的细胞产生可作用于多种不同类型的靶细胞。
3.细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程通常情况下,细胞因子极少储存,即不以前体形式贮存在细胞内,而是经过适当刺激后迅速合成,一旦合面后便分泌至细胞外以发挥生物学作用,刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。
4.为低分子量的分泌型蛋白质常被糖基化。分子量大小不等,大多数为15~30kD,小者仅8~10kD,一般不超过80kD。
5.细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后才发挥生物学效应。
6.生物学效应极强
细胞因子在pM(10-12M)水平就能发挥显着的生物学效应。这与细胞因子与靶细胞表面特异性受体之间亲和力极高有关,其解离常数在10-12~10-10M之间。
7.单一细胞因子可具有多种生物学活性,但多种细胞因子也常具有某些相同或相似的生物学活性。
8.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。涉及到感染免疫、肿瘤免疫、自身免疫、移植免疫等诸多方面。
9.以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。
10.某种细胞因子对靶细胞作用的强弱取决于细胞因子的局部浓度,靶细胞本身的类型(即作用于自身产生细胞)和旁分泌方式(paracrine,即作用于邻近的靶细胞)短暂性地产生并在局部发挥作用。
11.天然细胞因子大多是在近距离发挥局部作用
大多是通过自分泌方式(autocrine,即作用于自身产生细胞)和旁分泌方式(paracrine,即作用于邻近的靶细胞)短暂性地产生并在局部发挥作用。
12.细胞因子的作用并不是孤立存在的,它们之间通过合成分泌的相互调节,受体表达的相互调控、生物学效应的相互影响而组成细胞因子网络(addidveeffect)也可以取得协同效应(synergy),甚至取得两种细胞因子单用时所不具有的新的独特的效应。
㈡ 简述细胞因子的生物学活性
细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。
一、免疫细胞的调节剂免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系,细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间,T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13,干扰素γ等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生;而B细胞又可产生IL-12调节TH1细胞活性和TC细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间,前者产生IL-1、6、8、10,干扰素α,TNF-α等细胞因子促进或抑制T、B、NK细胞功能;而淋巴细胞又产生IL-2、6、10,干扰素γ,GM-CSF,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌,TH1细胞通过产生干扰素γ抑TH2细胞的细胞因子产生。而TH2细胞又通过IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1细胞的细胞因子产生。通过研究细胞因子的免疫网络调节,可以更好地理解完整的免疫系统调节机制,并且有助于指导细胞因子做为生物应答调节剂(biologicalresponsemodifier,BRM)应用于临床治疗免疫性疾病。
二、免疫效应分子在免疫细胞针对抗原(特别是细胞性抗原)行使免疫效应功能时,细胞因子是其中重要效应分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成肿瘤细胞的凋零(apoptosis),使瘤细胞DNA断裂,细胞萎缩死亡;干扰素α、β、γ可干扰各种病毒在细胞内的复制,从而防止病毒扩散;LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞,使其分化为单核细胞,丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能,如IL-2和IL-12刺激NK细胞与TC细胞的杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比,细胞因子的免疫效应功能,因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。
三、造血细胞刺激剂从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中,几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的,在这种培养基中,造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇,称之为集落,而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子(CSF)。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名,如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明,CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞,M-CSF作用于单核系造血细胞,此外Epo作用于红系造血细胞,IL-7作用于淋巴系造血细胞,IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞等等。由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷,如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致,正因如此,应用Epo治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病,有非常好的发展前景。
四、炎症反应的促进剂炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程,症状表现为局部的红肿热痛,病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死,在这一过程中,一些细胞因子起到重要的促进作用,如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放,可直接刺激发热中枢引起全身发烧,IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位,加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射,可直接诱导某些炎症现象,这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果,目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病,例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist,IL-lra)和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等,已收到初步疗效。
五、其它许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外,还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用;M-CSF可降低血胆固醇IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长;IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据。
㈢ 细胞因子的分类及生物学活性有哪些
细胞因子的种类:*按其产生细胞的来源分为淋巴因子和单核因子两类。*按其功能分为白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子和生长因子五类。
生物学活性主要有:抗感染、抗肿瘤。如干扰素和肿瘤坏死因子。
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㈣ 细胞因子主要有哪几类,简述其功能
细胞因子主要有白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化性细胞因子、转化生长因子、生长因子。
1、 白细胞介素
促进胸腺细胞、T细胞活化、增殖和分化;增强Tc和NK细胞的杀伤活性;引起发热,参与炎症反应;刺激造血功能;促进免疫应答。
2、干扰素
是一种广谱抗病毒剂,并不直接杀伤或抑制病毒,而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白,从而抑制乙肝病毒的复制;同时还可增强自然杀伤细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力,从而起到免疫调节作用,并增强抗病毒能力。
3、肿瘤坏死因子
杀伤或抑制肿瘤细胞,提高中性粒细胞的吞噬能力,增加过氧化物阴离子产生,增强ADCC功能,刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶;抗感染;TNF是一种内源性热原质,引起发热,并诱导肝细胞急性期蛋白的合成;促进髓样白血病细胞向巨噬细胞分化。
4、集落刺激因子
集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化,阶段造血干细胞增殖分化在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
5、趋化性细胞因子
趋化性细胞因子是一类重要的免疫调节因子,为介绍有关趋化性细胞因子/趋化性细胞因子受体在抗肿瘤免疫反应和自身免疫性疾病中所起的重要作用,以及特异性趋化性细胞因子受体阻断剂的应用研究新进展。
6、转化生长因子
转化生长因子-β(TGF-β)是一类多功能的多肽类生长因子,对细胞的增殖与分化、细胞外基质的产生、血管的生成、细胞凋亡及机体免疫系统均起着重要的调节作用。TGF-β与多种人类疾病相关。
7、生长因子
促进生成大量的成骨细胞、抑制破骨细胞。治疗骨质酥松、股骨头坏死、关节炎、风湿病和因钙缺乏导致的疾病。
㈤ 细说细胞因子共同特点及生物学功能
绝大多数细胞因子为质量小于25kDa的糖蛋白,质量低者如IL-8仅8kDa。多数细胞因子以单体形式存在,少数细胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和TGF-β等以双体形式发挥生物学作用。大多数编码细胞因子的基因为单拷贝基因,并由4-5个外显子和3-4个内含子组成。
主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关。通常以旁分泌(paracrine)或自分泌形式作用于附近细胞或细胞因子产生细胞本身。在生理状态下,绝大多数细胞因子只有产生的局部起作用。高效能作用,一般在pM(10-12M)水平即有明显的生物学作用。
(5)细胞因子的主要生物学作用有哪些扩展阅读
结构:从分子结构来看,细胞因子都是小分子的多肽,多数由100个左右氨基酸组成。细胞因子都是通过与靶细胞表面的细胞因子受体特异结合后才能发挥其生物学效应,这些效应包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和杀肿瘤细胞效应,促进或抑制其他细胞因子的合成;
促进炎症过程,影响细胞代谢等。细胞因子的这些作用具有网络性的特点,即每种细胞因子可作用于多种细胞;每种细胞可受多种细胞因子的调节;不同细胞因子之间具有相互协同或相互制约的作用,由此构成了复杂的细胞因子免疫调节网络。
㈥ 请举例叙述细胞因子有哪些主要的生物学功能及其相关的临床应用
于细胞因子的叙述.,错误的是 一中细胞因子有多种生物学作用一种因子也可由多种细胞产生 一种因子可有多种生物学活 多为强活性的大分子.
㈦ 细胞因子有哪些主要的生物学功能3.请简要说明 ⅰ型超敏反应的发生机制和特
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。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。
细胞因子通过结合细胞表面相应的细胞因子受体而发挥生物学作用。细胞因子与其受体集合后启动复杂的细胞内分子间的相互作用,最终引起细胞基因转录的变化。
参与免疫应答与免疫调节,调节固有免疫和适应性免疫应答;刺激造血功能;刺激细胞活化、增殖和分化;诱导或抑制细胞毒作用,诱导其凋亡。
细胞因子
细胞因子的作用方式:1.自分泌作用。2.旁分泌作用。3.内分泌作用。
细胞因子的作用特点:多效性、重叠性、协同性、拮抗性和双重性。
细胞因子研究具有非常重要的理论和实用意义,它有助于阐明分子水平的免疫调节机理,有助于疾病的预防、诊断和治疗,特别是利用基因工程技术生产的重组细胞因子已用于治疗肿瘤、感染、炎症、造血功能障碍等,并收到良好疗效,具有非常广阔的应用前景。
㈧ 写出常见的细胞因子及主要生物学作用
常见淋巴因子,单核因子,白介素,干扰素,肿瘤坏死因子。它们可调节细胞生理功能,是免疫细胞调节剂,造血细胞刺激剂,炎症反应促进剂等等。信息可能不全,最好查看 教材。厚百提供。
㈨ 哪位朋友知道什么是细胞因子,细胞因子包括哪些,具有哪些生物学作用
细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞,表皮细胞和成纤维细胞等)经刺激而合成分泌的一类小分子量可溶性蛋白或蛋白多肽。
细胞因子的种类:
白细胞介素(ILS)干扰素(IFN)肿瘤坏死因子(TNF)集落刺激因子(CSF)趋化因子(chemokines)生长因子(GF)
细胞因子的主要生物学作用:
① 抗感染和抗肿瘤作用。②免疫调节作用。③参与细胞凋亡。④刺激造血细胞增殖,分化。⑤促进各种细胞的生长和分化⑥参与和调节炎症反应。⑦细胞因子异常可导致疾病的发生。⑧参与神经-内分泌-免疫网络。