人類疾病的病因十分復(fù)雜，我們的免疫系統(tǒng)也是如此。在預(yù)防疾病方面，人體依賴于一種稱為細胞信號傳導(dǎo)通路的過程，該過程涉及細胞內(nèi)分子簇之間的一系列化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)控制著細胞的功能，例如細胞分裂或細胞死亡。

  當(dāng)某種物質(zhì)（例如激素或生長因子）附著在細胞表面或細胞內(nèi)的特定蛋白質(zhì)受體上時，細胞就會從其環(huán)境中獲取信號。通路中的第一個分子接收信號，激活后續(xù)分子。這個過程沿著整個信號通路重復(fù)進行，直到最后一個分子被激活，細胞功能得以實現(xiàn)。

  細胞信號傳導(dǎo)在介導(dǎo)免疫反應(yīng)中至關(guān)重要。細胞通路的缺陷和異常往往是癌癥、呼吸系統(tǒng)疾病和自身免疫性疾病等許多疾病的根本原因。

  研究證實，細胞因子在細胞信號傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。這些由細胞釋放的小蛋白質(zhì)會影響其他細胞的行為。細胞因子作為細胞之間的信使，負責(zé)調(diào)節(jié)其他血液和免疫系統(tǒng)細胞的發(fā)育和功能。

  在本文中，我們通過解釋細胞因子的作用原理、類型、功能及其在健康和疾病中的重要性，揭開細胞因子作用的神秘面紗。

  什么是細胞因子

  從醫(yī)學(xué)角度來說，細胞因子是多功能多肽激素或小蛋白質(zhì)，無結(jié)構(gòu)且分子量較小，由多種細胞釋放。這些蛋白質(zhì)影響和調(diào)節(jié)一系列生物過程，如免疫和炎癥。細胞因子蛋白是可溶性的，對我們的免疫系統(tǒng)至關(guān)重要。細胞因子組合對巨噬細胞的功能至關(guān)重要，巨噬細胞充當(dāng)先天免疫系統(tǒng)的守衛(wèi)者，并帶來從先天免疫到適應(yīng)性免疫的轉(zhuǎn)變。

  換句話說，它們充當(dāng)信使，介導(dǎo)免疫細胞和非免疫細胞之間的復(fù)雜協(xié)同作用，例如：

•   造血細胞
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•   淋巴樣細胞
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•   各種促炎和抗炎細胞，刺激炎癥和免疫反應(yīng)的生長

  細胞因子活性在1940年至1960年間被認識并確定。迄今為止，已確認約200種細胞因子。

  根據(jù)其特性、分泌情況和對免疫反應(yīng)的影響，細胞因子大致可分為以下幾類：

•   促炎細胞因子：這些細胞因子與炎癥反應(yīng)（炎癥過程的放大和持續(xù)）有關(guān)。
• 
  
•   生長因子：這些細胞因子促進細胞存活并帶來氣道的結(jié)構(gòu)變化。
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•   抗炎：抗炎細胞因子控制促炎細胞因子反應(yīng)。

  有哪些不同類型的細胞因子？

  由于細胞因子具有多種不同的生物學(xué)功能，因此存在許多不同類型的細胞因子。細胞因子是一個廣義的術(shù)語，根據(jù)其功能，屬于該家族的一些更具體的蛋白質(zhì)包括：

•   趨化因子（CC、CXC、CX3C和XC），
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•   干擾素（IFN）
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•   白細胞介素(IL)
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•   淋巴因子
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•   腫瘤壞死因子(TNF)
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•   生長因子

  趨化因子在白細胞遷移中起著至關(guān)重要的作用，并與炎癥細胞的趨化作用有關(guān)。

  干擾素幫助人體抵抗癌癥和病毒性疾病。

  淋巴因子由淋巴細胞產(chǎn)生。這些細胞因子吸引巨噬細胞等免疫細胞。這些細胞因子由T細胞（由骨髓中的干細胞生長而成）分泌，并控制免疫反應(yīng)。

  白介素是一組細胞因子，在白細胞之間充當(dāng)化學(xué)信號，由單個白細胞產(chǎn)生。它們可以作用于其他白細胞，介導(dǎo)細胞之間的相互作用。特定的白介素可以對細胞間通訊產(chǎn)生重大影響。

  當(dāng)巨噬細胞（特定白細胞）檢測到感染時，就會釋放腫瘤壞死因子或TNF細胞因子，向免疫系統(tǒng)的其他細胞發(fā)出信號，觸發(fā)炎癥反應(yīng)。

  在討論細胞因子作為生長因子時，有必要注意生長因子對細胞分裂有積極作用，而細胞因子是一個中性術(shù)語，用于表示分子是否對生殖有影響。雖然一些細胞因子可以作為生長因子發(fā)揮作用，但另一些細胞因子可以阻礙細胞生長。一些細胞因子通過充當(dāng)“死亡”信號觸發(fā)靶細胞中的程序性細胞死亡。例如，細胞因子通過釋放可導(dǎo)致異常細胞死亡和正常細胞存活更長時間的信號來促進抗癌活性并幫助預(yù)防疾病。

  細胞因子的作用是什么？

  細胞因子蛋白 通過反應(yīng)性靶細胞膜上的受體發(fā)揮作用，在免疫系統(tǒng)中至關(guān)重要。

•   調(diào)節(jié)體液和細胞免疫反應(yīng)之間的平衡
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•   誘發(fā)炎癥反應(yīng)
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•   調(diào)節(jié)造血
• 
  
•   分化并誘導(dǎo)傷口愈合，以及
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•   調(diào)節(jié)某些細胞群的成熟、生長和反應(yīng)能力

  此外，細胞因子經(jīng)常觸發(fā)新細胞因子的產(chǎn)生，從而引起一系列事件，其中后者細胞因子影響先前釋放它們的細胞因子的活性。

  最后，由于它們在血液和細胞外液中的半衰期很短，因此它們的功能范圍很短。

  細胞因子是如何產(chǎn)生的？

  細胞因子主要由多種細胞產(chǎn)生，包括免疫細胞，例如：

•   巨噬細胞
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•   B淋巴細胞
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•   T淋巴細胞和
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•   肥大細胞

  這些蛋白質(zhì)也可以由內(nèi)皮細胞、多形核白細胞(PMN)、上皮細胞、結(jié)締組織和脂肪細胞產(chǎn)生。

  細胞因子對健康和疾病的重要性是什么？

  它們對于健康和疾病至關(guān)重要，特別是在宿主對感染的反應(yīng)、免疫細胞分化和反應(yīng)、創(chuàng)傷、炎癥、膿毒癥、繁殖、病毒發(fā)病機制、神經(jīng)生物學(xué)、血管生成、腫瘤發(fā)生等方面。除了先天性和適應(yīng)性免疫外，細胞因子現(xiàn)在在癌癥和動脈粥樣硬化領(lǐng)域也具有重要意義。

  因此，細胞因子可以用于治療，并作為預(yù)后和診斷劑，同時還是健康和疾病的有效生物標(biāo)志物。治療中的細胞因子（如IL-1和IL-2）可能作為天然免疫刺激劑來對抗艾滋病的免疫缺陷。這一假設(shè)得到了實驗和臨床研究的支持，這些研究表明，免疫刺激細胞因子有可能幫助消除癌癥和艾滋病的免疫抑制。

  用于治療癌癥的特定細胞因子可以在實驗室中生產(chǎn)。一些細胞因子可以有效減少或控制化療的副作用。白介素和干擾素是最常用的。