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一文带你全面了解细胞因子

发布时间: 2021-10-21  点击次数: 1286次

一文带你全面了解细胞因子


一、细胞因子的概念

细胞因子(cytokine,CK),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(多肽或糖蛋白)。


细胞因子的发现历史

1957年,发现干扰素(interferon,IFN)

1969年,提出淋巴因子(lymphokine)的概念

1974年,定名细胞因子(cytokine,CK)

1975年,命名了肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)

1979年,白细胞介素(Interleukine,IL)

小结:20世纪80年代以来,有关细胞因子的研究发展迅猛。


二、细胞因子的作用

细胞因子具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能,细胞因子的研究成果为临床上预防、诊断、治疗疾病提供了科学基础,特别是利用细胞因子治疗肿瘤、感染、造血功能障碍、自身免疫性疾病等,具有非常广阔的应用前景。


三、细胞因子的特点

1、低分子量的蛋白或糖蛋白,分子量小(8-30KD);

2、通常以旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine)形式作用于附近细胞或细胞因子产生细胞本身;

3、同一细胞因子可由不同细胞产生,多种细胞因子可由同一细胞产生;

4、主要与调节机体的免疫应答、造血功能和炎症反应有关;

5、高效能作用,一般在pM(10-12M)水平即有明显的生物学作用;

6、与激素、神经肽、神经递质共同组成了细胞间信号分子系统;

6、多重的调节作用,细胞因子不同的调节作用与其本身浓度、作用靶细胞的类型以及同时存在的其它细胞因子种类有关。


四、细胞因子的分类

1)根据细胞因子的作用方式进行分类,可分为3类:自分泌、旁分泌、内分泌。

细胞因子的作用方式.jpg

1、自分泌:细胞因子作用于释放它的细胞当中;

2、旁分泌:细胞因子作用于相邻的细胞上;

3、细胞因子通过血液扩散到远处的区域来影响不同组织。


2)根据细胞因子的作用功能进行分类,可分为6大类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子

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1、白细胞介素(interleukin,IL-s) 最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。

2、干扰素(interferon,IFN) 最早发现的细胞因子,有干扰病毒感染和复制的能力。分α、β和g三种类型。

3、肿瘤坏死因子超家族(tumor necrosis factor,TNF) 1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。

4、集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF) 指能够刺激多能造血干细胞和不同造血祖细胞增殖分化,在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。包括G-CSF(粒细胞)、M-CSF(巨噬细胞)、GM-CSF(粒细胞、巨噬细胞)、Multi-CSF(多重)(IL-3)、红细胞生成素(EPO)、干细胞生长因子(SCF)、血小板生成素(TPO) 等。

5、趋化因子(chemokine)主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入特定的淋巴器官和组织以及感染发生的部位。根据趋化因子近N端半胱氨酸(Cys)的位置、排列方式和数量,可分为CC、CXC、C、CX3C四个亚家族。

6、生长因子(growth factor,GF) 生长因子(GF)是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。


五、细胞因子的应用 

1、细胞培养实验 

2、干细胞培养与扩增分化(ips)

3、细胞调亡研究

4、细胞因子的功能性分析 

5、细胞治疗

6、免疫学实验

7、体外生化分析 

8、作为抗原,用于生产高质量抗体 

9、抗体分析中作为阳性对照 

10、ELISA和其他分析方法中作为标准品使用


在细胞生物学研究中,需采用低内毒素、高纯度、质量稳定的细胞因子,方可满足细胞培养、干细胞研究和应用的需求。


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