多肽因子作用?
多肽因子(生长因子,cytokine)是一个大家族,其成员因来源和功能不同而结构差异显著。它们是由氨基酸组成的高活性蛋白分子,通过自分泌、旁分泌或内分泌等途径发挥生物活性。这些细胞因子能刺激体内其他靶器官的生理功能和细胞的增殖与分化,在调控机体免疫反应和修复损伤中起着重要作用 。
根据细胞因子半胱氨酸和缬氨酸序列之间的二硫键的位置,将促红细胞生成素(Epo)、白细胞介素(IL)-1β、IL-2、肿瘤坏死因子(TNF)-α等7种因子归为Ⅰ型;将转化生长因子(TGF)-α、骨形态发生蛋白(BMP)-2、胰岛素样生长因子(IGF)-1等5种因子归于Ⅱ型。 这两类细胞因子在结构和功能上有诸多相似之处且对免疫系统的调节有重要影响[8]
1. 细胞因子与细胞信号转导 许多细胞因子可以通过非受体方式进行信号转导。首先它们可以激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/ERK信号传导通路,进而引起基因表达的变化,最后导致细胞因子的合成与释放。这个机制对于大多数细胞因子来说是非常典型的。
细胞因子还可以通过磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、酪氨酸激酶(Tyk)及核因子kappa B(NF-κB)等通路进行信号转导,从而发挥作用 [9] 。
近年来发现细胞因子还可以作为激素发挥特异性调节作用,即通过结合细胞膜上的特异性受体发挥作用。对于某些类型细胞因子研究的深入发现了其作为激素调控的机制。 Epo可能通过G蛋白偶联受体(GPR)来发挥生物学效应。GPR是细胞表面跨膜蛋白,属于G蛋白偶联类激素受体超家族。最近发现GPR除了可以调节细胞内钙信号外,还可以调节细胞分裂、细胞分化和抗凋亡过程 [10] 。
2. 细胞因子与免疫功能 和绝大多数激素一样,细胞因子也有其靶器官。免疫细胞作为细胞因子最重要的靶细胞之一,可以受细胞因子的直接或间接调节。 T淋巴细胞亚群是机体免疫系统的重要组成部分。目前发现多种细胞因子对T淋巴细胞的增殖、分化以及凋亡具有重要调控作用。其中,IL-2是一种重要的T淋巴细胞增殖分化刺激剂,可以刺激T淋巴细胞产生γ干扰素 (IFN)-γ并使其扩增,进而增强T淋巴细胞对抗病原体的作用。它还可刺激NK细胞的增殖并与LAK细胞一起杀伤肿瘤患者。 IL-2被作为多种肿瘤的临床治疗药物之一 [11]
其它类型的细胞因子也可以通过自分泌、旁分泌或内分泌等途径调节T淋巴细胞的功能。例如, IL-15可诱导未成熟DC成熟并增强其迁移能力,从而提高抗原递呈能力,促进CD4+T细胞的增殖并增强它们的细胞毒性,最终激发细胞免疫反应 。
3. 细胞因子与组织器官的修复 细胞因子可以刺激成纤维细胞和其他细胞增生,从而促进伤口愈合和组织重建。 例如,在创伤修复过程中,TGF-β可以刺激成纤维细胞和有丝分裂原启动创伤周围上皮细胞的增殖,继而形成新的上皮组织和细胞。 TGF-β还能抑制炎症细胞浸润和炎症介质释放,防止创伤后的感染和进一步的组织破坏。
总之,各种细胞因子通过不同的信号转导途径参与创伤修复的各个阶段,并在促进细胞存活、免疫调节和新陈代谢等方面起到了重要的作用[12]