細(xì)胞因子
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細(xì)胞因子(cytokine,CK)是一類(lèi)能在細(xì)胞間傳遞信息、具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽?! ?/p>
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原理
為了維持機(jī)體的生理平衡,抵抗病原微生物的侵襲,防止腫瘤發(fā)生,機(jī)體的許多細(xì)胞,特別是免疫細(xì)胞合成和分泌許多種微量的多肽類(lèi)因子。它們?cè)诩?xì)胞之間傳遞信息,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理過(guò)程,提高機(jī)體的免疫力,在異常情況下也有可能引起發(fā)燒、炎癥、休克等病理過(guò)程。這樣一大類(lèi)因子已發(fā)現(xiàn)的有上百種,統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞因子,包括淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子、單核細(xì)胞產(chǎn)生的單核因子、各種生長(zhǎng)因子等。許多細(xì)胞因子是根據(jù)它們的功能命名的,如白細(xì)胞介素(IL)、干擾素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、腫瘤壞死因子(TNF)、紅細(xì)胞生成素(EPO)等?! ?/p>
作用
參與免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié);刺激造血功能;細(xì)胞因子與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
細(xì)胞因子的作用方式:1.自分泌作用。2.旁分泌作用。3.內(nèi)分泌作用。
細(xì)胞因子的作用特點(diǎn):多效性、重疊性、協(xié)同性、拮抗性和雙重性。
細(xì)胞因子研究具有非常重要的理論和實(shí)用意義,它有助于闡明分子水平的免疫調(diào)節(jié)機(jī)理,有助于疾病的預(yù)防、診斷和治療,特別是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組細(xì)胞因子已用于治療腫瘤、感染、炎癥、造血功能障礙等,并收到良好療效,具有非常廣闊的應(yīng)用前景?! ?/p>
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)。目前人們對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)尚遠(yuǎn)未清晰明了?! ?/p>
研發(fā)歷史
最近幾年,基因重組的細(xì)胞因子作為一種新型的生物應(yīng)答調(diào)節(jié)劑在臨床應(yīng)用上取得了令人矚目的成就。例如,最早用于臨床的干擾素α在治療白血病和病毒感染中收到顯著療效。中國(guó)的干擾素a1在1991年通過(guò)新藥審評(píng),已得到較為廣泛的應(yīng)用。目前在國(guó)際上已批準(zhǔn)生產(chǎn)的細(xì)胞因子藥物還包括EPO、干擾素γ、GM-CSF、G-CSF、IL-2等。由于細(xì)胞因子為人體自身成分,通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體生理過(guò)程和提高免疫力來(lái)治療疾病,在低劑量即可發(fā)揮作用,因而療效顯著,副作用小是一種全新的生物療法,將會(huì)很快獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
細(xì)胞因子的研究淵源始于50年代的干擾素研究和60年代的集落刺激因子研究,由于基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展,使細(xì)胞因子研究發(fā)生了突破性的進(jìn)展。在80--90年代相繼克隆出一大批細(xì)胞因子,細(xì)胞因子的化學(xué)本質(zhì)是多肽,從信息傳遞的角度,細(xì)胞因子是生物體內(nèi)一類(lèi)重要的第一信使分子,是細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的產(chǎn)物。
在自然狀態(tài)下,細(xì)胞因子受體 (cytokine receptor, CK-R)主要以膜結(jié)合細(xì)胞因子受體 (membrane-bound cytokine receptor, mCK-R) 和存在于血清等體液中可溶性細(xì)胞因子受體 (soluble cytokine receptor, sCK-R)兩種形式存在。 細(xì)胞因子復(fù)雜的生物學(xué)活性主要是通過(guò)其與相應(yīng)的mCK-R結(jié)合后所介導(dǎo)的,而sCK-R卻具有獨(dú)特的生物學(xué)意義。近年來(lái), sCK-R水平變化與某些疾病的關(guān)系日益受到學(xué)者們的重視。部分重組sCK-R(rsCK-R) 基因工程產(chǎn)品已進(jìn)入臨床驗(yàn)證,關(guān)于sCK-R的產(chǎn)生機(jī)理, 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其免疫學(xué)功能等方面的基礎(chǔ)研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。
研究表明,體內(nèi)的各種細(xì)胞因子之間并不是孤立存在的,而是有著復(fù)雜的相互作用,它們之間通過(guò)合成和分泌的相互調(diào)節(jié),受體表達(dá)的相互調(diào)節(jié)、生物學(xué)效應(yīng)的相互影響等組成一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞因子互作網(wǎng)絡(luò)。
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