细胞因子网络

这些细胞在免疫系统中具有独特的作用，并通过细胞因子与其他免疫细胞交流，从而控制免疫系统细胞的增殖、分化和功能。此外，它们还参与炎症过程以及生物体的神经元、造血和胚胎性发育。与激素不同，细胞因子不以预先合成的分子储存在腺体中，而大多是在受到刺激后由不同细胞迅速合成并分泌。细胞因子在其生物活性中具有多效性，在多种应答中发挥着关键作用，包括免疫应答、血细胞生成、神经发生、胚胎发生和肿瘤发生。它们经常以附加、协同或对立方式影响其他细胞因子发挥作用(参考文献1)。

细胞因子根据其对免疫细胞的作用，按其生物反应分为促炎细胞因子和抗炎细胞因子(参考文献2)。细胞因子在网络或级联中发挥作用。主要细胞因子包括：

• 白细胞介素 (IL)
• 生长激素
• 干扰素 (IFN)
• 肿瘤坏死因子-α 和 β (TNF)

许多细胞因子在局部如同自分泌激素一样，其靶标是与产生细胞因子的细胞类型相同或相似的细胞。

显著区分某些细胞因子与激素的一种特征是它们的活性与细胞间相互作用的偶联。部分细胞因子 (如 IL-1，IL-2，IL-4，IL-5，IL-6 和 IL-10) 的功能与 B 细胞与 T 细胞之间的相互作用密切相关 (参考文献 3)。

• IL-1 激活抗原呈递细胞和 CD4+ 淋巴细胞；影响 B 细胞、T 细胞和其他免疫活性细胞的分化，并参与调节其他细胞因子和 GM-CSF (粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子) 的生成 (参考文献 6)。
• IL-2 促进 B 细胞和 T 细胞的增殖和活化。IL-4 在 Th2 (辅助性 T 细胞 2 型) 分化、过敏反应和抗体类型的转换中起作用。
• IL-5 促进炎症期间嗜酸性粒细胞的生成和成熟。
• IL-8 作为一种趋化因子，可吸引中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和 T 细胞进入炎症部位。
• IL-12 是先天免疫与适应性免疫之间的关键连接子，能让 T 细胞和 NK 细胞进行 Th1 (T 辅助细胞 1 型) 分化和 IFN-γ 释放 (参考文献 4)。
• IL-10 可抑制促炎细胞因子的分泌。
• IL-3 是造血细胞的强效激活剂。它刺激 NK 细胞，在诱导 CD4+ 淋巴细胞活化过程中与 IL-4 协同作用。
• IL-7 被称为未成熟 B 细胞和 T 细胞的生长因子。它诱导肿瘤细胞的凋亡，并引起急性骨髓性白血病亚组的细胞分化。
• IL-9 刺激 IL-2、IL-4、IL-6、IL-11 的排泄，并参与刺激 T 杀伤细胞和 NK 细胞的细胞毒性，诱导细胞凋亡。
• IL-11 是一种促炎因子，用于调节 B 细胞和 T 细胞的功能。它也参与诱导各种杀伤细胞活性，是一种自分泌因子，用于巨核细胞增殖。
• IL-13 对单核细胞和 B 细胞非常敏感。IL-13 不作用于 T 细胞，但抑制白血病前 B 细胞的增殖。
• IL-14 是一种 BCGF (B 细胞生长因子) ，这种白介素的高产可促进 NHL B (B 细胞型非霍奇金淋巴瘤) 的进展。
• IL-15 类似于 IL-2，可增加 T 杀伤细胞 和 NK 细胞的抗肿瘤活性，并增加细胞因子 CD4+ 淋巴细胞的生成。
• IL-17 主要由 CD4+ T 细胞制造，通过 GMCSF 诱导粒细胞生成。它参与许多细胞因子的调节，可增强抗体依赖性肿瘤细胞的破坏。
• IL-18 与 IL-12 配合使用，特别是在诱导 IFN-γ 产生和抑制血管生成方面。
• IL-19 主要由单核细胞生成，在其功能上与 IL-10 相似。它由 GM-CSF 刺激，调节巨噬细胞的功能，还抑制 Th1 和 Th2 的活性。
• IL-21 在造血和免疫应答的监管中发挥重要作用。其可促进 T 细胞的大量生成、NK 细胞和 B 细胞群的快速生长和成熟。
• IL-22 在急性炎症中是由活化 T 细胞产生的。它在功能上与 IL-10 相似，但无法通过单核细胞生成促炎细胞因子。

除了上述细胞因子外，其他炎性细胞因子的释放，特别是肥大细胞释放TNF（TNF-α和TNF-β）以及相关的中性粒细胞募集，是肥大细胞对感染的保护作用的重要组成部分。Th1 细胞分泌 TNF-α 和 TNF-β 活化巨噬细胞，抑制中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的细胞凋亡，并诱导感染部位的血管内皮细胞改变其表达的粘附分子，从而使血液中循环的吞噬细胞能与其结合。在免疫应答的早期，在感染区域产生 IFN-α、IFN-β 和 IFN-γ。IFN-α 和 IFN-β 可诱导 NK 细胞的增殖，并刺激天然和适应性免疫反应，其专门靶向病毒感染。一经活化， NK 细胞就释放 IFN-γ，其可活化巨噬细胞，分泌有助于活化 T 细胞的细胞因子，并促进 T 细胞反应的启动 (参考文献 6)。

细胞因子在多细胞生物细胞之间的交流中发挥重要作用。作为细胞间介质，它们调节细胞的存活、生长、分化和效应功能。除了多效性效应，细胞因子作用通常冗余，它们还通过特定细胞表面受体对靶细胞发挥作用，包括自分泌、旁分泌和内分泌 (参考文献 2)。它们是免疫反应调节的关键因素，特别是在感染、炎症关节、肾脏、血管和肠病、或神经系统和内分泌自体免疫疾病期间 (参考文献 5)。