对于细胞因子,你都了解多少?

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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对于细胞因子,你都了解多少?

曾覃平

绵阳市第三人民医院·四川省精神卫生中心  四川绵阳 621000

随着时代的发展,科学水平的不断进步,对于人体的研究越来越深入,在网络上出现“细胞因子风暴”的词语,很多人对“细胞因子”产生了浓厚的兴趣,在临床上也开始对“细胞因子”进行检测,帮助病患找到产生疾病的原因,对于感染病、肿瘤、自身免疫疾病等问题起到了积极的作用。

一、细胞因子的概念和分类

细胞因子是由免疫细胞(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。具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞以及损伤组织修复等多种功能。

细胞因子可被分为白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趋化因子、生长因子(GF)等。

二、细胞因子的起源

医学科技的发展,让我们对疾病、衰老有了深层次的了解,细胞学说最早在1930年被正式提出,至今为止,已经有HIV病患被治愈成功的案例,该报在疑难杂症上有着明显的作用,具有较高的法身潜力。到今天为止,这项技术不仅用于疾病的治疗,更多的人还希望能在抗衰老的领域中得到突破。

在临床医学中,将需要的人体组织中的干细胞提取出来,制作成细胞试剂,在符合制药标准的实验室中培养皿中进行分化反应,形成一定数量和活性的细胞群,以便后续的使用。其次,细胞在增殖的过程中会释放大量的细胞因子,如EGF(表皮生长因子)、VEGF(血管内皮细胞生长因子)等,研究人员将试剂采集和加工,形成液态规则的试剂或者固态规格的冻干粉,在合适的空间中保存,以备治疗的时候使用。

三、细胞因子的作用方式

多效性:一种细胞因子可以对不同细胞发挥作用。

重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用。

协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能。

拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能。

从细胞的作用方式可以明显看出来,细胞因子是从另一个细胞中释放出来,通过与其他的表面的接触而发生受体结合反应,从而影响其细胞的行为。发生受体结合反应的细胞,接收到细胞因子对他下达的“指令”,根据化学信息的指引,受体细胞进行活动。一般来说,细胞因子能够在细胞之间传递信息,是具有免疫调节和效应功能的蛋白质或者小分子多肽物质。

四、细胞因子是信号分子

细胞因子是细胞表面发生受体反应而产生的生物学作用,在细胞因子与手提细胞结合之后,启动较为复杂的细胞之间的互相作用力。细胞因子被细胞排放到血液中,可以吸引更多的免疫细胞对病原体进行清除,吞噬受到损伤的细胞,在细胞因子穿过血管壁的时候,有可能诱发机体的炎症,使得被破坏的集体穿肿胀、发热、疼痛的反应。

五、细胞因子风暴的概念

细胞因子风暴常常是指机体在感染微生物或者病毒之后,血液中产生多种、大量的细胞因子的现象,如TNF-ɑ、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-ɑ、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等,是引起急性呼吸窘迫综合征和多脏器衰竭的重要因素。

细胞因子风暴的出现,是因为细胞因子的过度分泌,造成病变部位的血管通透性增加,使得病毒更容易进入到病变部位的血管中,加速血管液体的渗透,达到破坏组织的效果。最终,在机体中穿多器官系统的损伤和病变过程,如高热、肺炎、休克、呼吸衰竭等现象,如果抢救不及时,甚至出现患者死亡。COVID-19的又发过程中会穿很多的并发症,都是由于细胞因子和细胞因子风暴引发的。

六、细胞因子的应用领域

对细胞的深入探究,细胞因子的培养技术越来越高,但是由于血清成分和结构较为复杂,对于一些精准研究的数据有一定的影响,其中包括药物分析、新药研发等方面。血清中包含一定的物质,对细胞中的毒性成分和抑制物有着作用,使得细胞发生分化作用,影响某些功能的体现。尝试在没有血清的培养皿中培养细胞,使得细胞呈现出良好的壮状,需要添加一定量的促进因子,如EPO、NGF、PDGF、EGF、M-CSF等。常用的培养基补充剂有IL-15、IL-7以及IL-21等细胞因子,是促进T\NK免疫细胞增殖分化的主要试剂。所以,在培养和重组细胞因子中被广泛应用,对于细胞分化、类器官培养、细胞凋亡、细胞增殖、细胞生长等有着积极的作用。

当机体受到细菌、病毒等感染的时候,免疫系统会分泌大量恶细胞因子来进行抵抗,就是我们苏说的抗炎过程,有相关专家提出,可以用IL-6比降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)等物质进行辅助急性感染的早期判断,对感染严重程度进行预判。呼吸机相关性肺炎(VAP)是较常见的ICU获得性感染之一,根据大量的实验表明,支气管肺泡灌洗液中低浓度的IL-1β和IL-8是排除VAP的有效标志物。IL-1β联合IL-8能够排除VAP,在最佳临界点为1.7616时,其敏感度为100%,特异度为44.3%。这项实验说明,结合IL-1β以及IL-8等物质即可以准确排除VAP。