促炎細(xì)胞因子及其功能概述
瀏覽次數(shù):2005 發(fā)布日期:2023-8-8
來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
促炎細(xì)胞因子是一類對(duì)于炎癥和免疫調(diào)節(jié)起促進(jìn)作用的細(xì)胞因子。在炎癥反應(yīng)中,生物體內(nèi)的炎癥反應(yīng)情況往往取決于促炎細(xì)胞因子與抗炎細(xì)胞因子之間的平衡關(guān)系,這些促炎細(xì)胞因子主要由被活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,并且它們能夠增強(qiáng)炎癥反應(yīng)的程度。
表1 細(xì)胞因子及其功能概述
細(xì)胞因子 |
主要來(lái)源 |
受體 |
靶細(xì)胞 |
主要功能 |
G-CSF |
成纖維細(xì)胞,內(nèi)皮細(xì)胞 |
CD114 |
骨髓干細(xì)胞 |
粒細(xì)胞生成 |
IL-1 |
巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞 |
CD121a |
B細(xì)胞、NK細(xì)胞、T細(xì)胞 |
熱原性、促炎性、增殖和分化、骨髓細(xì)胞增殖 |
IL-6 |
Th細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞 |
CD126,130 |
B細(xì)胞,漿細(xì)胞 |
B細(xì)胞分化 |
IL-8 |
巨噬細(xì)胞 |
IL-8R |
中性粒細(xì)胞 |
促進(jìn)中性粒細(xì)胞和T細(xì)胞趨化 |
IL-11 |
骨髓基質(zhì)細(xì)胞 |
IL-11Ra、CD130 |
B細(xì)胞 |
分化,誘導(dǎo)急性期蛋白 |
IL-17 |
Th17細(xì)胞 |
IL-17R |
單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞 |
將單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞募集到感染部位。IL-17的活化可進(jìn)一步活化許多細(xì)胞因子和趨化因子下游,例如IL-1、IL-6、IL-8、IL-21、 TNF-β和MCP-1 |
IL-18 |
巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和上皮細(xì)胞 |
CD218a(IL-18Ra) |
單核細(xì)胞和T細(xì)胞 |
募集單核細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞。與IL-12配合誘導(dǎo)FN-γ生成和抑制血管生成。 |
IFN-α |
巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和一些體細(xì)胞 |
CD118 (IFNAR1, IFNAR2) |
廣泛 |
抗病毒 |
IFN-β |
成纖維細(xì)胞 |
CD118 (IFNAR1, IFNAR2) |
廣泛 |
抗病毒,抗增殖 |
IFN-γ |
T細(xì)胞和NK細(xì)胞 |
CDw119 (IFNG R1) |
廣泛 |
抗病毒,巨噬細(xì)胞活化,增強(qiáng)中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞功能以及MHC-I和-II在細(xì)胞上的表達(dá) |
TNF-α |
巨噬細(xì)胞 |
CD120a,b |
巨噬細(xì)胞 |
吞噬細(xì)胞活化,內(nèi)毒素休克 |
TNF-β |
T細(xì)胞 |
CD120a,b |
吞噬細(xì)胞,腫瘤細(xì)胞 |
趨化性,吞噬作用,抑瘤作用,誘導(dǎo)其他細(xì)胞因子 |
接下來(lái),我們介紹其中比較幾個(gè)比較典型的細(xì)胞因子:
1、IL-1β
當(dāng)細(xì)胞受到損傷、感染或侵襲,并出現(xiàn)炎癥時(shí),單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及其他非免疫細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞)會(huì)釋放一種名為IL-1β的細(xì)胞因子。最近的研究發(fā)現(xiàn),IL-1β也在損傷性的背根節(jié)(DRG)神經(jīng)元中表達(dá)。在周圍神經(jīng)受到擠壓傷害以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞受到創(chuàng)傷后,IL-1β的表達(dá)增加。注射IL-1β到腹腔、側(cè)腦室或足底可導(dǎo)致痛覺(jué)過(guò)敏現(xiàn)象。此外,IL-1β在許多神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中促進(jìn)神經(jīng)肽P物質(zhì)和前列腺素E2(PGE2)的生成。
IL-1ra是IL-1受體拮抗劑,可以通過(guò)與IL-1β競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合到相同的受體上,但并不會(huì)觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo),從而阻斷了IL-1β介導(dǎo)的細(xì)胞反應(yīng)。通過(guò)注射IL-1ra和其他抗炎細(xì)胞因子,可以預(yù)防或減輕細(xì)胞因子引發(fā)的炎性痛覺(jué)過(guò)敏,并減輕神經(jīng)損傷導(dǎo)致的異常疼痛。
2、IL-6
IL-6是一種在神經(jīng)元反應(yīng)中發(fā)揮核心作用的細(xì)胞因子。研究表明,IL-6在體內(nèi)的作用可以通過(guò)抗IL-6受體抗體來(lái)抑制,從而減少神經(jīng)元的再生效應(yīng)。此外,IL-6還參與激活小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞,并調(diào)節(jié)神經(jīng)元中神經(jīng)肽的表達(dá)。
研究顯示,IL-6在周圍神經(jīng)損傷后的疼痛進(jìn)展中發(fā)揮著重要的角色。在坐骨神經(jīng)冷凍損傷模型中,這種依賴于交感神經(jīng)的致神經(jīng)病理性疼痛模型中,脊髓中的IL-6免疫反應(yīng)性增加。此外,在實(shí)驗(yàn)中使用神經(jīng)系統(tǒng)完整的大鼠和神經(jīng)損傷的大鼠,在它們的鞘內(nèi)注射IL-6,導(dǎo)致各自觸覺(jué)異常性疼痛和熱痛覺(jué)過(guò)敏。
3、TNF-α
TNF-α,也稱為惡病質(zhì)素,在許多疼痛模型中扮演著重要角色。它通過(guò)作用于細(xì)胞表面的兩種受體,即TNFR1和TNFR2,調(diào)節(jié)多種信號(hào)通路,包括凋亡通路、炎癥因子NF-kB的激活以及應(yīng)激活化蛋白激酶 (SAPKs)的激活。神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞都表達(dá)有TNF-α受體。研究證實(shí),TNF-α在炎癥和神經(jīng)病理性痛覺(jué)過(guò)敏中都發(fā)揮著重要作用。
在成年大鼠的足底內(nèi)注射完全佐劑(CFA)后,炎癥足部會(huì)顯著增加TNF-α、IL-1β和神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)水平。在注射CFA前,單次注射抗TNF-α抗體可以明顯延遲炎性痛覺(jué)過(guò)敏的發(fā)作時(shí)間,并且只降低了IL-1β水平,而NGF水平保持不變。注射TNF-α到足底也能引起機(jī)械性和熱痛覺(jué)過(guò)敏。
研究發(fā)現(xiàn),將TNF-α注射到神經(jīng)中會(huì)誘導(dǎo)Wallerian變性,并在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致的神經(jīng)損傷疼痛中產(chǎn)生短暫的疼痛行為和神經(jīng)內(nèi)膜病理現(xiàn)象。
TNF結(jié)合蛋白(TNF-BP)是TNF的抑制劑,它是TNF的可溶性形式,并可與跨膜TNF受體結(jié)合。在脂多糖(LPS)引起的痛覺(jué)過(guò)敏模型中,給予TNF-BP后痛覺(jué)過(guò)敏完全消失。同時(shí)聯(lián)合應(yīng)用TNF-BP和IL-1拮抗劑可以減輕L5脊神經(jīng)橫斷大鼠的機(jī)械性異常疼痛。