细胞因子
- 英文名:
- Cytokines
简介
什么是细胞因子?
细胞因子是在免疫系统中充当化学信使的蛋白质。免疫系统是一个由多个部分组成的网络,这些部分协同工作以保护身体免受威胁,例如可能使你生病的细菌等病原体。它包含对抗入侵病原体(如病毒和细菌)、过敏原和其他进入身体的有害物质的免疫细胞。细胞因子向这些免疫细胞发出信号以对抗入侵者。
即使没有威胁,细胞因子也会向其他细胞发出信号,以保持免疫系统的功能。
细胞因子的不同类型有哪些?
细胞因子包括不同类型的蛋白质,这些蛋白质告诉免疫细胞去哪里以及做什么以保持免疫系统正常运作。
- 趋化因子:趋化因子引导免疫细胞到达身体中可以对抗感染的部位。
- 干扰素:干扰素向细胞发出信号,使其对入侵身体的病毒建立防御。通过这种方式,干扰素“干扰”了允许病毒复制的过程,即在病毒入侵健康细胞后产生更多病毒的过程。
- 白细胞介素:白细胞介素得名于“inter”(意为之间)和“leukocyte”(白细胞的另一个名称)。最初,科学家认为白细胞单独释放白细胞介素,并且只向其他白细胞传递信息。但现在我们知道,除白细胞外的其他细胞也会释放这些蛋白质。此外,白细胞介素可以在非白细胞之间传递信息。
- 肿瘤坏死因子(TNF):TNF 有助于调节体内的炎症。TNF 还向杀死肿瘤细胞的免疫细胞发出信号。
- 集落刺激因子(CSF):CSF 向造血干细胞发出信号,使其发育成特定的细胞类型。造血干细胞(HSC)是产生所有血细胞类型的前体细胞:白细胞、红细胞和血小板。这些变化发生在称为造血作用的过程中。例如,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)向 HSC 发出信号,使其成为一种称为中性粒细胞的白细胞。中性粒细胞有助于对抗感染。
一些细胞因子因其产生细胞的类型而得名,包括:
功能
细胞因子有什么作用?
细胞因子最为人所知的作用是调节体内的炎症。许多人认为炎症是一种讨厌的症状,意味着你生病了或有过敏反应。但炎症是身体免疫细胞正在对抗入侵者或修复组织损伤的迹象。当有威胁时,身体细胞会释放细胞因子。细胞因子告诉免疫细胞如何对抗威胁和修复损伤。
可以将细胞因子视为告诉细胞如何行为的化学信使。
细胞因子发出信号:
- 细胞激活:细胞因子告诉细胞去哪里以及做什么。例如,细胞因子可以引导免疫细胞到达感染部位,以便细胞在那里对抗细菌。它们可以增强或减弱与炎症相关的过程。
- 细胞分化:细胞因子可以告诉未成熟细胞发育成特定类型的细胞。例如,细胞因子可以告诉未成熟细胞成熟为能够对抗感染的白细胞。
- 细胞增殖:细胞因子可以告诉细胞制造更多与之相同的细胞。例如,细胞因子可以告诉白细胞制造更多的白细胞来对抗感染。
细胞因子还可以向身体细胞发出信号,释放更多的细胞因子以增加身体的炎症反应。
促炎细胞因子和抗炎细胞因子有什么区别?
当身体的免疫反应正常工作时,细胞因子会引发炎症,帮助对抗威胁和修复组织。当不再需要时,细胞因子也会减少或停止身体的炎症反应。
- 促炎细胞因子引发或增强炎症。它们传递协调身体免疫反应以抵御攻击者(如细菌)的信息。
- 抗炎细胞因子停止或减轻炎症。它们传递防止过度免疫反应导致组织损伤的信息。
停止身体的炎症反应与启动它同样重要。过多的炎症会引起不适症状,导致长期疾病,甚至在没有治疗的情况下危及生命。
细胞因子如何起作用?
某些细胞释放细胞因子,而其他细胞则含有细胞因子受体。可以将细胞因子视为钥匙,将接收细胞上的受体视为锁。当细胞因子(钥匙)进入细胞因子受体(锁)时,接收细胞会收到一条告诉它该做什么的信息。细胞根据收到的信息采取行动。
例如,免疫细胞可能在体内检测到有害物质,如病毒,并释放细胞因子作为响应。细胞因子可以通过血液循环或直接进入组织,直到它们到达具有匹配受体的细胞。一旦细胞因子与受体结合,接收细胞就会收到指令并根据指令采取行动。例如,该细胞可能会迁移到病毒处并攻击它。它可能会增强其防御能力以防止病毒入侵。
细胞因子可能向释放它们的细胞附近的细胞发出信号,或者它们可以远距离传递其信息。
- 自分泌信号:细胞因子可以与释放它的相同细胞上的受体结合。
- 旁分泌信号:细胞因子可以与附近细胞上的受体结合。
- 内分泌信号:细胞因子可以与远离释放细胞因子的细胞上的受体结合。
具有细胞因子受体的细胞遍布全身。实际上,身体的大多数器官都含有具有细胞因子受体的细胞。全身具有细胞因子受体的细胞使炎症能够在广泛的位置发生。
细胞因子来自哪里?
构成免疫系统的细胞,即免疫细胞,释放身体大部分的细胞因子。然而,身体中许多细胞——不仅仅是免疫细胞——都可以释放细胞因子。
免疫细胞
免疫细胞包括身体的白细胞,也称为白细胞。释放细胞因子的免疫细胞包括:
其他细胞
不被视为免疫细胞但也释放细胞因子的细胞包括:
各种细胞可以释放相同类型的细胞因子。
病症
哪些疾病或状况涉及细胞因子?
细胞因子对你的免疫系统至关重要,它们在可能影响你的大多数状况和疾病中都发挥着作用。通常,细胞因子有助于使你免受感染。如果你的免疫系统因感染或免疫疗法等治疗而释放过多细胞因子,你可能会患上细胞因子释放综合征(CRS),也称为细胞因子风暴。你可能会出现影响多个身体系统的各种症状。未经治疗,CRS 可能危及生命。过多的细胞因子会导致炎症反应增强。过多的炎症会损害组织并导致疾病和状况,包括:
- 自身免疫性疾病:在自身免疫性疾病中,你的身体免疫细胞错误地攻击健康细胞。
- 代谢紊乱:代谢紊乱涉及代谢问题,即允许你的身体将食物转化为能量并清除体内废物的过程。
- 癌症。
- 脓毒症:在脓毒症中,你的身体炎症反应非常强烈,导致主要器官的血流减少。未经紧急医疗治疗,脓毒症可能是致命的。
如果你的细胞因子过多且免疫反应过度活跃,医生可以开具治疗处方以帮助减轻炎症。
什么是细胞因子组?
医生可以通过使用细胞因子组来确定你的身体是否产生过多或过少的细胞因子。细胞因子组是一种血液测试,用于检查你的细胞因子水平。医生抽取血液样本并测试与炎症相关的细胞因子。细胞因子升高可能是炎症增强的迹象,你可能需要药物帮助。
细胞因子对拥有健康的免疫系统至关重要。就像许多事情一样,适度是关键。拥有适量的细胞因子并正确发出信号,可以使你免受感染。高水平的细胞因子可能导致过度炎症,如果不进行治疗可能会有害。