第二节 研究现状
20世纪60年代,研究者从体外培养的淋巴细胞的上清中,发现某种可溶性的因子可以调控细胞的增殖和分化,这是首次认识到细胞因子的生物学作用。但是,由于细胞因子浓度很低,半衰期很短,很难进行分离和纯化,而且缺乏对单个细胞因子进行精确分析的系统,因此,细胞因子的研究一度进展缓慢。直到20世纪70~80年代,基因克隆技术使通过基因重组生产纯化的细胞因子成为可能,研究开始取得巨大进展。生化研究实现了对纯化的细胞因子及其受体进行基因克隆和基因测序,以及应用X射线晶体衍射技术和核磁共振解析细胞因子和受体的三维结构;免疫学研究则通过建立生长依赖于特定细胞因子的细胞系为研究细胞因子功能提供了一个简单的分析系统,此外细胞因子单克隆抗体的发展为细胞因子研究提供了快速、量化的免疫分析工具;而近年来发展的基因敲除技术、基因编辑技术,可以实现对大多数细胞因子及其受体,以及许多信号通路分子的基因敲除,产生的基因敲除鼠为研究细胞因子体内生物学功能提供了非常重要的信息。同时,对许多细胞因子或细胞因子受体相关性人类疾病的识别和研究,也使我们更深地认识到细胞因子及其受体的生物学作用。基于对细胞因子结构和功能的研究,观察细胞因子的角度已经发生了很大转变,以前将细胞因子视为分散的具有特定功能的个体,现在过渡到将细胞因子视为诸多亚群中的一个,而亚群的判定是根据细胞因子和受体的三维结构、共有的受体成分和共有的信号通路。目前确定的亚群包括:Ⅰ型细胞因子或血细胞生成素家族、干扰素或Ⅱ型细胞因子家族、肿瘤坏死因子超家族、白介素-1超家族、趋化因子家族等,而相应的受体被称为细胞因子受体超家族(图8-3)。下面将以这些亚群为单位,介绍细胞因子的研究现状。
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图8-3 五类细胞因子受体的结构特征