细胞因子与疾病

四、细胞因子与疾病

(一)细胞因子参与某些病理过程

细胞因子参与多种病理过程,影响疾病的发生、发展。

1.细胞因子风暴 细胞因子分泌受到机体严密调控,促进及抑制表达之间处于平衡状态。但是异常情况如超抗原刺激下,体液中迅速产生大量促炎细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、干扰素和趋化因子等,引发全身炎症反应综合征,称为细胞因子风暴,严重时可导致中毒性休克、多器官衰竭等严重病理过程的发生。

2.细胞因子与炎症 炎症是机体对细菌、病毒等微生物感染、组织损伤等刺激发生的生理性应答。细胞因子参与了急性和慢性炎症反应,发挥抵御感染、促进组织修复功能,但在一定条件下导致组织损伤。病原体入侵后,感染部位的固有免疫细胞释放IL-1、IL-6、TNF-α、IL-8等,激活并趋化巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞到达感染部位、促进血管内皮细胞和免疫细胞表达黏附分子、促进吞噬细胞杀伤病原体、促进T、B细胞的分化和活化,引起局部或全身炎症反应,促进机体清除病原体。另一方面,细胞因子也参与了炎症病理性损害,如IL-1、IL-6、TNF-α均为内源性致热源,作用于下丘脑体温调节中枢引起发热;IL-1促进免疫细胞在抗原所在部位的浸润,刺激内皮细胞和免疫细胞释放一氧化氮、氧自由基,导致组织损伤,在类风湿性关节炎、内毒性休克的发病机制中起重要作用。

3.细胞因子与肿瘤发生 有的细胞因子能够杀伤肿瘤,有的能够促进肿瘤生长,有的则在不同微环境下,分别显示出抑瘤或促瘤效应。例如TNF-α、LT 直接杀伤肿瘤细胞,IFN-γ、LIF抑制肿瘤增殖,而IL-6促进骨髓瘤细胞增殖,TGF-β、IL-10抑制机体免疫功能,有助于肿瘤逃逸的发生。

4.细胞因子与器官移植 细胞因子参与移植排斥反应。急性移植排斥反应发生时,受者血清和移植物局部细胞因子网络失衡,受者血清IL-2、IL-1、TNF-α、IFN-γ、IL-6等水平升高,移植物局部IL-1、TNF和M-CSF水平升高,因此细胞因子及其受体的表达水平成为监测排斥反应的指标之一。(https://www.daowen.com)

5.细胞因子与免疫系统相关性疾病 细胞因子或细胞因子受体的异常表达,可能导致免疫缺陷或免疫功能紊乱,引起相应的免疫相关性疾病,如免疫缺陷病、超敏反应、自身免疫病等。

(1)免疫缺陷病 IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21的受体共有链为γ链,所以γ链基因缺陷导致上述细胞因子的受体不能进行信号转导,引起严重的细胞免疫和体液免疫缺陷,见于X-性连锁重症联合免疫缺陷病。

(2)超敏反应 IL-4、IL-5可促进Th2细胞应答,正向调节IgE的生成和活性,使机体易于发生Ⅰ型超敏反应,而IFN-γ则有利于Th1细胞分化增殖,抑制IL-4对IgE的诱生作用,有助于防止Ⅰ型超敏反应发生。

(3)自身免疫病 IL-1是重要的致炎因子,与类风湿性关节炎的关节损伤相关,应用IL-1受体拮抗剂可以减轻关节炎症和功能障碍。TNF-α在类风湿关节炎、强直性脊柱炎患者体内高水平表达,应用抗TNF-α抗体治疗取得了较好的疗效。

(二)细胞因子与疾病治疗

细胞因子及其受体是药物研发的重要靶点和研究热点。目前应用于临床的主要是重组细胞因子、靶向细胞因子及其受体的抗体或拮抗剂。