几种淋巴因子简介

2009-02-03 10:26崔世丽
中学生物学 2009年8期
关键词:靶细胞介素干扰素

崔世丽

普通高中课程标准实验教科书必修三“免疫调节”一节中有关淋巴因子的叙述为:“大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子。少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,开始一系列的增殖、分化……”在高中阶段师生普遍认为淋巴因子是效应T细胞分泌的,增强效应T细胞的杀伤力。实际上淋巴因子的种类繁多,而且不同的淋巴因子生理作用也不同。淋巴因子属于细胞因子的一类,是由活化的淋巴细胞产生的激素样的多肽物质,不具有抗体的结构也不能与抗原结合。不同的淋巴因子能表现多种生物学活性,可作用于相应的靶细胞,使靶细胞发生特性或功能的变化。淋巴细胞借助淋巴因子对邻近或远离的靶细胞产生作用,这与抗体的作用相平行,是实现免疫效应和免疫调节功能十分重要的途径。

1淋巴因子的命名

淋巴因子在正常人和动物体内含量极少,不易检测或提取。各种淋巴因子最初都是从在体外培养的淋巴细胞培养液的上清液中发现的。这种上清液所含的淋巴因子的浓度很低,只能用体外试验的方法来检测其生物学活性。自1966年以来的报道,有近百种不同名称的淋巴因子,其中大部分缺乏分子结构的研究,仅根据它们的生物学活性来进行命名和分类,这样虽有一定的实用意义,但容易引起混乱。例如分子结构相同的物质,可因有不同的生物学活性而被称为几种名称不同的因子;有时,活性相似而分子结构不同的几种物质会得到相同的名称。

2淋巴因子的种类

淋巴因子的种类繁多,至今只有少数因子得到较充分的研究。这里简要介绍几种比较重要的淋巴因子。

2.1白细胞介素

1979年第二次国际淋巴因子学术会议决定,把已弄清分子结构的细胞因子(包括淋巴因子)统一命名为白细胞介素(IL),并按它们被确认的先后顺序,用阿拉伯数字编号。现在至少已有10种细胞因子被正式命名为白细胞介素。其中白细胞介素2、3、4与5都是由淋巴细胞产生的,属于“真正”的淋巴因子。白细胞介素1和6主要由单核巨噬细胞产生,也可由一些淋巴细胞培养株产生,它们既可算单核细胞因子,也可算淋巴因子。现在许多新的研究表明,一些白细胞介素和其他的细胞因子,既可以由多种非白细胞产生,也可以作用于非白细胞的靶细胞,它们的生物学作用不仅仅是充当白细胞之间的介质。有一些重要的细胞因子或淋巴因子,虽然其分子结构与基因结构已弄清,知其产生细胞或其靶细胞不属于白细胞,故不宜称为白细胞介素,但仍保留着惯用的名称。

2.2单核一巨噬细胞移动抑制因子(MIF)

MIF是1966年发现的一种淋巴因子,可由活化的T淋巴细胞或B淋巴细胞产生。人的MIF是糖蛋白,包括有23 000,和55 000两种分子量的分子。在体外试验中,MIF可以抑制在毛细玻璃管中的单核细胞或巨噬细胞向管口外的四周运动,因此得名。将MIF注射于人或动物皮内,局部可发生迟发型超敏反应样的变化,皮肤出现红肿硬结,病理检查表现为以单核细胞浸润为主的炎症。这说明MIF在迟发型超敏反应过程中具有重要的作用。

2.3细胞毒性因子

天然杀伤细胞(NK细胞)、杀伤T细胞(Tc细胞)、活化的T细胞、活化的B细胞或活化的巨噬细胞对各自相应的靶细胞有杀伤作用,即细胞毒性作用,这些作用与各自产生的细胞毒性因子有关。

2.3.1天然杀伤细胞的细胞毒性因子(NKCF)

NKCF是NK细胞在接触相应的靶细胞后释出的两种分子,分子量分别为20 000和40 000。NK细胞的靶细胞是一些肿瘤细胞和未成熟的造血细胞,称为NK敏感细胞。NKCF能与NK敏感细胞细合,并被纳入胞内,从而使NK敏感细胞裂碎。

2.3.2细胞溶素

细胞溶素是由大颗粒淋巴细胞和活化的Tc细胞的胞浆颗粒释放出来,能杀伤的靶细胞范围较宽,因其杀伤作用较NKCF快,能在靶细胞膜上形成孔洞,所以细胞溶素可称为穿孔素。细胞溶素是一种糖蛋白,分子内部有多个二硫键连接而成,成熟的穿孔素蛋白由534个氨基酸组成,分子量为印000,等电点约为6.4。穿孔素主要是以单聚体形式结合并插入膜内,而后逐渐形成一中空的多聚体,即在膜上形成一5-20 nm大小的孔,可以令水分子、离子以及其他的小分子通过,进入靶细胞内,导致细胞最终死亡。据此,人们已发现它在抗肿瘤、抗病毒、寄生虫过程中的重要意义,它还可以在移植反应中作为预后、快速监测排斥反应的标志,故穿孔素的新药开发是一项很有价值的工作。

2.3.3淋巴细胞毒素

淋巴细胞毒素由活化的T或B细胞产生,分子量为80 000-90 000,能对一些非淋巴细胞或肿瘤细胞产生细胞毒性作用。它们杀伤靶细胞的种类比NKCF稍多,但与NKCF无抗原性交叉。

2.4干扰素

1957年,科学家在利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感干扰现象时了解到,病毒感染的细胞能产生一种因子,后者作用于其他细胞,干扰病毒的复制,故将其命名为干扰素。

人天然干扰素分为α、β、和γ三种。α干扰素和β干扰素分别由各类白细胞与成纤维细胞于受病毒或多聚核苷酸作用之后产生。γ一千扰素由T细胞或NK细胞在受有丝分裂素的作用后产生。人的γ一干扰素分子量为20 000~25 000。γ一干扰素的生物学活性为:①调节抗体产生反应,增加Ig的产生,抑制T和B细胞的增殖;②增强NK细胞的活性,也可增加NKCF的产生;③抑制病毒在细胞内的繁殖;④具有吞噬细胞活化因子的活性,能增强巨噬细胞杀伤肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞生长的作用。

干扰素对细胞表面的干扰素受体有高度亲和力,它与受体的相互作用可激发细胞合成新的mRNA,产生多种效应蛋白,发挥抗病毒、抗种瘤及免疫调节等作用。干扰素不具有特异性,即由一种病毒所诱发产生的干扰素,能抗御多种病毒甚至其他的胞内寄生的病原生物的能力。动物实验证明,干扰素能抑制多种致癌性DNA病毒和RNA病毒,从而抑制病毒诱发的肿瘤生长。干扰素制剂可用以治疗某些病毒性感染(如慢性乙型肝炎、带状疱疹等),以及治疗多种肿瘤(如骨肉瘤、白血病、多发性骨髓瘤等)。干扰素开始用于病毒性疾病,继而扩大到恶性肿瘤的治疗。但目前所用的干扰素,不论是纯化的天然干扰素,还是以DNA重组技术产生的干扰素,均有许多毒性,临床使用时常可造成白细胞减少、贫血、头痛、发热、肝功能异常、中枢神经系统中毒等。临床应用的干扰素诱生剂,如聚肌胞,毒性较大,而且价格昂贵,此外,人血清中存在破坏聚肌胞的核糖核酸酶,故难以在临床推广应用。

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