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  • 第三章　免疫球蛋白
  • 第四章　补体系统
  • 第五章　细胞因子
  • 第六章　MHC及其分子
  • 第七章　CD分子及粘附分子
    		•  免疫分子
    第三节 细胞因子的生物学活性　 （The Biologic Activities of Cytokine）
     
     
    关键词：　细胞因子　　生物学活性 　 　固有免疫　　免疫应答　　造血

    　　细胞因子在下述方面表现生物学活性。
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    图片5-3-1     细胞因子的生物学作用
    一
    介导和调节固有免疫
    cytokines that mediate and regulate innate immunity

    　　介导固有免疫的细胞因子主要由单核－巨噬细胞分泌，表现抗病毒和抗细菌感染的作用。
    　　I型干扰素（IFN-α/β）、IL-15和IL-12是三种重要的抗病毒细胞因子。受到病毒感染的细胞可合成和分泌IFN-    α/β，IFN-α/β可刺激邻近的细胞合成抑制RNA及DNA病毒复制的酶类使其进入抗病毒状态。IFN-α/β具有增强NK细胞裂解病毒感染细胞的功能，能刺激被病毒感染的细胞表达MHC I类分子，增强CTL的活性。IL-12能增强激活的NK细胞和CD8+T细胞裂解靶细胞。IL-15能刺激NK细胞的增殖。抗病毒细胞因子的这些功能均有利于消除病毒的感染。
    　　TNF、IL-1、IL-6和趋化性细胞因子被称为促炎症细胞因子（pro-inflammatory cytokine），是启动抗菌炎症反应的关键细胞因子。TNF通过刺激血管内皮细胞表达粘附分子，使之易粘附于白细胞，刺激单核-吞噬细胞和其它细胞分泌趋化性细胞因子，引起白细胞在炎症部位的聚集。此外，TNF-    α激活炎性白细胞去杀灭微生物。IL-1刺激单个核吞噬细胞和内皮细胞分泌趋化性细胞因子，刺激血管内皮细胞表达白细胞粘附分子。IL-6刺激肝细胞分泌急性期蛋白。前炎症细胞因子的活性有利于抑制和排除细菌。
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    图片5-3-2 干扰素的抗病毒作用         　　动画5-3-1　IFN的抗病毒作用

    二
    介导和调节特异性免疫应答
    cytokines that mediate and regulate specific immunity
    　　介导和调节特异性免疫应答的细胞因子主要由抗原活化的T淋巴细胞分泌，调节淋巴细胞的激活、生长、分化和发挥效应。在受到抗原的刺激后，淋巴细胞的活化受到细胞因子的正负调节。如IFN-γ通过刺激抗原提呈细胞表达MHC II类分子促进CD4+细胞的活化；TGF-β可抑制巨噬细胞的激活。
    　　在免疫应答的过程中，有多种细胞因子可刺激免疫活性细胞的增殖，如IL-2和IL-4是T细胞的自分泌生长因子，也是B细胞的旁分泌生长因子；IL-4和IL-3协同刺激肥大细胞的增殖；IL-5刺激嗜酸性粒细胞的生长。
    　　在免疫应答的过程中，也有多种细胞因子刺激免疫活性细胞的分化。IL-12促进初始CD4+T细胞分化成Th1细胞，IL-4促进初始CD4+T细胞分化成Th2细胞。B细胞在分化过程中发生的类别转换也是在细胞因子的作用下实现的，如IL-4刺激B细胞产生IgE；IFN-γ刺激B细胞产生IgG；TGF-β刺激B细胞产生IgA。从这个意义上讲，细胞因子决定了B细胞产生的免疫球蛋白的类别,使其介导不同的效应功能。
    　　在免疫应答的效应阶段，多种细胞因子刺激免疫细胞对抗原性物质进行清除。Th1细胞分泌IFN-γ和IL-2，IFN-γ是一种重要的巨噬细胞激活因子(MAFs)，它激活单核吞噬细胞杀灭微生物。IFN-γ和IL-2都可增强NK细胞的细胞毒活性。IFN-γ促进CTL成熟，IL-2刺激CTL的增殖与分化,并杀灭微生物，尤其是胞内寄生物。Th2细胞分泌的IL-4和IL-5刺激嗜酸性粒细胞分化，使其能够杀伤蠕虫。
    　　有些细胞因子如TGF-β在一定条件下也可表现免疫抑制活性。它除可抑制巨噬细胞的激活外，还可抑制CTL的成熟。分泌TGF-β的T细胞表现抑制性T细胞的功能。某些肿瘤细胞因分泌大量的TGF-β，而逃避机体免疫系统的攻击。
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    图片5-3-3 细胞因子对Th1、Th2细胞分化的调节作用    　　　图片5-3-4 介导和调节特异性免疫应答的细胞因子 　　图片5-3-5 细胞因子在介导Ig类别转换中的作用
    三
    刺激造血
    		 　　Cytikines that stimulate　hematopoiesis
    　　在免疫应答和炎症反应过程中，白细胞、红细胞和血小板不断被消耗，因此机体需不断从骨髓造血干细胞补充这些血细胞。由骨髓基质细胞和T细胞等产生刺激造血的细胞因子在血细胞的生成方面起重要作用。SCF作用于造血干细胞后，使其对多种集落刺激因子具有应答性。GM-CSF、M-CSF和G-CSF刺激粒细胞和单核细胞的产生。IL-4加GM-CSF刺激朗格汉斯细胞分化为树突状细胞。IL-7刺激未成熟T细胞前体细胞的生长与分化。EPO刺激骨髓红细胞前体使之分化为成熟红细胞。IL-11和血小板生成素（thrombopoietin，TPO）均能具可刺激骨髓巨核细胞的分化、成熟和血小板的产生。
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    图片5-3-6     细胞因子淋巴细胞分化过程中的作用 　　图片5-3-7 细胞因子在髓系细胞分化过程中的作用