细胞因子(cytokine)是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子。

        根据其产生细胞的种类，有些细胞因子曾被冠以不同的名称，如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子(lymphokine)，由单个核吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子(monokine)。

        有些细胞因子根据其主要功能所命名，如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子，可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。

        淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞以及其他非造血细胞(如成纤维细胞和内皮细胞等)均可产生细胞因子，其中辅助性T淋巴细胞(Th)是产生细胞因子最多的免疫细胞。

 

         根据结构和功能，细胞因子可分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子家族、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等多种类型。

1.白细胞介素
       白细胞介素(interleukin,IL)最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用的细胞因子。后来发现，除白细胞外，其他细胞也可产生白细胞介素，如基质细胞和内皮细胞等;除白细胞外，白细胞介素也作用于其他的靶细胞如内皮细胞、成纤维细胞和神经细胞等。目前已发现的白细胞介素有30余种( IL-1~IL-35 )。

2.干扰素家族
       干扰素( interferon, IFN )是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒的感染和复制的功能而得名。根据来源和理化性质的不同，干扰素可分为I型和I型。干扰素: I型干扰素包括IFN-α(有13个亚型)、IFN-β、IFN-ε、 IFN-ω和IFN-κ; II 型干扰素即IFN-γ。IFN-α、IFN-β和IFN-γ已被成功应用于临床某些疾病的治疗。

3.肿瘤坏死因子超家族
        肿瘤坏死因 子( tumor necrosis factor, TNF )是在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。肿瘤坏死因子分为TNF-α和淋巴毒素(lymphotoxin, LT )。肿瘤坏死因子超家族( TNFSF )目前至少有19个成员，它们在调节适应性免疫、杀伤靶细胞和诱导细胞凋亡等过程中发挥重要作用。

4.集落刺激因子
        集落刺激因子( colony-stimulating factor, CSF )是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖、分化的细胞因子。目前发现的集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF )、粒细胞集落刺激因子( G-CSF )。此外，红细胞生成素( EPO )、干细胞因子( SCF )和血小板生成素(TPO)等也是集落刺激因子。IL-3可作用于多种早期造血祖细胞，因此也具有集落刺激因子的功能。

5.趋化因子家族
       人类有约几十种趋化因子( chemokine )，根据结构特征和功能分为4种亚家族:①CC亚家族:此类趋化因子的近氨基端有2个相邻的半胱氨酸(CC)。单核细胞趋化蛋白-1( MCP-1 )是一种CC亚家族的趋化因子，对单核细胞、T淋巴细胞、嗜碱性细胞和树突状细胞有趋化和激活作用。②CXC亚家族:此类趋化因子的氨基端有一个CXC基序(半胱氨酸-1个任意其他氨基酸-半胱氨酸)。IL-8是一种CXC亚家族趋化因子，可趋化多形核白细胞到达急性炎症部位。③C亚家族:此类趋化因子近氨基端只有1个半胱氨酸(C)。淋巴细胞趋化蛋白(lymphotactin)是一种C亚家族趋化因子，对T淋巴细胞、NK细胞和树突状细胞有趋化作用。④CX3C亚家族:此类趋化因子的近氨基端有一个半胱氨酸-3个其他任意氨基酸-半胱氨酸序列。Fractalkine是一种CX3C亚家族趋化因子，对单核细胞和T淋巴细胞有趋化作用。

6.其他细胞因子
        除上述常见的几类细胞因子外，免疫系统中还有许多其他的细胞因子，如转化生长因子-β (TCF-β)、血管内皮细胞生长因子( VEGF)、表皮生长(EGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)等。

 

        众多细胞因子在机体内相互促进或相互制约，形成十分复杂的细胞因子调节网络。细胞因子通过结合细胞表面的细胞因子受体而发挥生物学作用。细胞因子受体分为免疫球蛋白超家族受体、Ⅰ类和Ⅱ类细胞因子受体家族、肿瘤坏死因子受体超家族和趋化因子家族受体等。

 

 

 

细胞因子的生物学活性

        细胞因子在调节固有免疫应答、适应性免疫应答、刺激造血、诱导细胞凋亡、直接杀伤靶细胞和促进损伤组织的修复等方面发挥着重要作用。

(一)调节固有免疫应答

         参与机体固有免疫应答的细胞主要有树突状细胞(Dendriticcell,DC)、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B-1细胞以及嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等。细胞因子对这些细胞发挥多种重要的调节作用。

(二)调节适应性免疫应答

细胞因子调控B细胞和αβT细胞的发育、分化和效应功能的发挥。

（三）刺激造血

        造血(hematopoiesis)主要在中枢免疫器官骨髓和胸腺中进行。骨髓和胸腺微环境中产生的细胞因子尤其是集落刺激因子对调控造血细胞的增殖和分化起着关键作用。

(四)促进凋亡，直接杀伤靶细胞

       在肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)中，有几种细胞因子可直接杀伤靶细胞或诱导细胞凋亡。如TNF-α和LT-α可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞。活化T细胞表达的Fas配体(FasL)可通过膜型或可溶型形式结合靶细胞上的Fas,诱导其凋亡。

(五)促进创伤的修复

       多种细胞因子在组织损伤的修复中扮演重要角色。如转化生长因子β(TGF-β)可通过刺激成纤维细胞和成骨细胞促进损伤组织的修复。血管内皮细胞生长因子(VEGF)可促进血管和淋巴管的生成。成纤维细胞生长因子(FGF)促进多种细胞的增殖，有利于慢性软组织溃疡的愈合。表皮生长因子(EGF)促进上皮细胞、成纤维细胞和内皮细胞的增殖，促进皮肤溃疡和创口的愈合。

 

细胞因子与临床

 

(一)细胞因子与疾病的发生

        细胞因子和其他免疫分子一样，也是“双刃剑”，既可发挥免疫调节作用，在一定条件下也可参与多种疾病的发生。在类风湿关节炎、强直性脊柱炎、银屑病关节炎和银屑病患者体内均可检测到过高水平的TNF-α，拮抗TNF-α的生物制剂对上述疾病有治疗作用。多种趋化因子促进类风湿关节炎、肺炎、哮喘和过敏性鼻炎的发展。多种肿瘤细胞分泌的TGF-β可抑制机体的免疫功能，与肿瘤逃逸有关。

        近年来，在感染H5N1禽流感病毒的人类个体观察到了“细胞因子风暴”的现象。细胞因子风暴(cytokinestorm)是指由于机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象。细胞因子风暴也是引起急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和多器官衰竭的重要原因。

(二)细胞因子及其相关生物制品

        采用现代生物技术研制开发的重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子受体拮抗蛋白已获得了广泛的临床应用。

        Biorbyt生产和研发的科研用重组细胞因子蛋白、细胞因子抗体，在世界范围内被广大科学工作者使用，很多产品被引用并发表文献。

细胞因子文献产品摘录：

         欢迎访问biorbyt全球官方网站（www.biorbyt.com）和中国网站（www.biorbyt.com.cn），或者拨打biorbyt中国办事处热线电话：400-966-3101；027-87663101。 或微信（电话）13871074302在线沟通。