免疫系统的分子成分

完整评审: 4月 2026 作者:Peter J. Delves, PhD, University College London, London, UK | 同行评审人Brian F. Mandell, MD, PhD, Cleveland Clinic Lerner College of Medicine at Case Western Reserve University
Last updated: 5月 2026
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看法 进行患者培训

免疫系统细胞成分和分子成分组成,它们共同作用以清除抗原(Ags)。(参见免疫系统概述。)

急性期反应物

急性期反应物是血浆蛋白,其水平会随着感染或组织损伤伴随的白细胞介素 (IL)-1 和 IL-6 循环水平升高而发生变化(12)。

  • 正性急性期反应物是指在炎症后其水平显著升高的物质。

  • 负性急性期反应物是指在炎症后水平下降的物质。

升高最显著的急性期蛋白:

  • C反应蛋白(CRP)

  • 血清淀粉样蛋白A

其他急性期反应物包括:

  • 甘露糖结合凝集素

  • 血清淀粉样P成分

  • alpha-1酸性糖蛋白

  • 纤维蛋白原

  • 铁蛋白

负性急性期反应物包括:

  • 白蛋白

  • 维生素D结合蛋白

  • 转铁蛋白

  • 转甲状腺素蛋白(前白蛋白)

  • 抗凝血酶

正性急性期反应物,如 C 反应蛋白、甘露糖结合凝集素和血清淀粉样 P 成分,可激活补体,并作为调理素发挥作用;调理素是指与微生物结合、使其易于被吞噬的物质。血清淀粉样蛋白A和alpha-1酸性糖蛋白是转运蛋白,纤维蛋白原是凝血因子。C反应蛋白(CRP)水平升高是提示感染或炎症的非特异性指标。纤维蛋白原水平增加,是急性炎症患者红细胞沉降率(ESR)升高的主要原因(3)。

负性急性期反应物包括白蛋白维生素D结合蛋白、转铁蛋白、转甲状腺素蛋白(前白蛋白)、抗凝血酶、甲胎蛋白、甲状腺素结合球蛋白、胰岛素样生长因子I和因子XII(1)。所有这些蛋白质都有其各自的基本功能。急性炎症期间这些蛋白质循环水平的下降可能反映了肝脏将蛋白质合成优先转向正性急性期反应物,此外可能还有其他机制(如毛细血管通透性增加、组织分解代谢增强)。

许多急性期反应物由肝脏合成。总的来说,急性期反应物能限制组织损伤,增强机体对感染的抵御能力,促进组织修复及炎症消退。急性期反应也可能由内脏脂肪细胞释放的细胞因子激活,这可能在一定程度上解释肥胖、炎症和心血管疾病之间的联系。

急性期反应物参考文献

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抗体

抗体,也称为免疫球蛋白(Ig),在B细胞表面充当抗原受体。在受到抗原刺激后,浆细胞会分泌出抗体。抗体识别抗原表面的特定构型(如蛋白质、多糖、核酸)。这些构型称为表位,或抗原决定簇。 由于结构及其他表面特性(如电荷)的互补性,抗原和抗体能紧密结合。如果相关抗原的表位与最初抗原的表位足够相似,相同的抗体分子可与相关抗原发生交叉反应。免疫球蛋白的主要类别(也称为同型)包括IgM、IgD、IgG、IgA和IgE;各自具有独特的免疫功能。

抗体结构

抗体由4条多肽链(2条相同的重链和2条相同的轻链)组成,这些多肽链通过二硫键连接形成Y形(见图)。重链和轻链均可分为可变区(V)和恒定区(C)。

B细胞受体

B细胞受体由一个锚定在细胞表面的Ig分子组成。CH = heavy chain constant region(重链恒定区);CL = light chain constant region(轻链恒定区);Fab = antigen-binding fragment(抗原结合片段);Fc = crystallizable fragment(可结晶片段);Ig = immunoglobulin(免疫球蛋白);L-kappa (κ) 或 lambda (λ) = types of light chains(2种类型的轻链);VH = heavy chain variable region(重链可变区);VL = light chain variable region(轻链可变区)。

V区域 位于 Y 型抗体分子氨基端;氨基酸序列随抗体种类不同而变化,因此命名可变区。在 V 区内,高变区决定免疫球蛋白(Ig)的特异性;每条重链和轻链各有 3 个此类区域(见 B 细胞受体)。超变区中实际接触抗原的部分被称为互补决定区。尽管高变区是抗体的一部分,但其本身也可作为抗原(独特型决定簇)发挥作用,某些天然抗体(抗独特型抗体)可与之结合;这种结合可能有助于调节 B 细胞应答。

重链的C区含有相对恒定的氨基酸序列(同型),但是在不同类别的免疫球蛋白中氨基酸序列仍有差异。每个 B 细胞均可改变其产生的同种型,从而转换其所产生 Ig 的类别。由于 Ig 保留重链的可变部分和整条轻链,因此如果发生向另一种同种型的转换(如 IgM 转换为 IgG),其仍保留原有的抗原特异性。

抗体的氨基端(可变区)与抗原结合形成抗原-抗体复合物。Ig的结构可大致分为2部分:

  • 免疫球蛋白的抗原结合部分(Fab)由一条轻链和部分重链组成。它包含Ig分子的V区,包括抗原表位的结合位点。

  • Ig的可结晶片段(Fc)部分包含重链的大部分C区。在B细胞受体中,它包含将Ig锚定在B细胞表面膜上的跨膜区。当Ig随后以可溶性/分泌形式从浆细胞释放时,Fc部分可与细胞表面的Fc受体结合,并负责补体激活。

抗体类型

抗体被分成以下五种类型:

  • IgM

  • IgG

  • IgA

  • IgD

  • IgE

类别是根据它们所含的重链类型来定义的:

  • μ链:构成 IgM 重链

  • 伽马(γ) 为 IgG

  • α链:构成 IgA 重链

  • ε链:构成 IgE 重链

  • δ链:构成 IgD 重链

轻链也有两种类型:

  • κ:卡帕型轻链

  • λ (λ

5种抗体的轻链均为κ链或λ链。

IgM是机体接触新的抗原后最先形成的抗体。它由5个Y形分子(10个重链和10个轻链)通过一个J链(1)连接在一起。IgM主要在血管内循环;它能结合并凝集抗原,激活补体,因此具有调理吞噬的作用。同族血凝素(即导致同种其他个体红细胞凝集的Ig)主要为IgM。单体IgM可作为B细胞膜上的抗原受体。高IgM综合征患者存在涉及抗体类别转换的基因缺陷(如编码CD40、CD154[又称CD40L]、AID[激活诱导胞苷脱氨酶]、UNG[尿嘧啶-DNA糖基化酶]或NEMO[核因子-κB必需调节蛋白]的基因);因此,IgA、IgG和IgE水平较低或缺乏,循环中IgM水平通常较高。

IgG是血清中最常见的抗体类型,存在于血管内和血管外空间(2)。IgG包被抗原并激活补体,促进中性粒细胞巨噬细胞的吞噬作用。IgG 是机体再次接触抗原(二次免疫应答)后主要生成的循环免疫球蛋白,也是市售丙种球蛋白制剂中最主要的同种型。IgG可以抵御细菌、病毒和毒素。它是唯一能够穿过胎盘的免疫球蛋白同种型;因此,这类抗体对于保护新生儿非常重要。新生儿有一种称为FcRn的特异性受体,可与母体来源的IgG结合;这种结合可防止IgG分解代谢,并在婴儿能够合成自身IgG之前提供免疫力。如果母体中存在致病性 IgG 抗体(如抗 Rh0[D] 抗体、抗 SSA 抗体[抗干燥综合征 A 相关抗原抗体]以及刺激性抗促甲状腺激素受体自身抗体),则可能导致胎儿发生严重疾病。

IgG有4种亚类:IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。 它们按血清浓度的降序编号。IgG亚类之间的区别主要体现在其激活补体的能力方面; IgG1和IgG3效率最高,IgG2效率较低,IgG4效率最低。IgG1和IgG3可有效介导抗体依赖细胞毒作用,IgG4和IgG2则次之。IgG4主要参与免疫阻断,防止免疫系统过度活跃。在IgG4相关疾病中,产生IgG4的细胞增多。

IgA 存在于黏膜表面、血清和分泌物中(唾液;泪液;呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道分泌物;初乳),在这些部位提供早期抗菌和抗病毒防御(3)。J 链介导 IgA 单体聚合形成二聚体,即分泌型 IgA(sIgA)。分泌型IgA由呼吸道和胃肠道上皮下的浆细胞合成。选择性IgA缺乏症临床高发,但因其他抗体可代偿功能,多数患者无明显临床表现。

IgD与IgM在初始B细胞表面共表达,可能参与调节耐受性和保护性B细胞反应(4)。血清 IgD 水平很低,循环 IgD 是否具有独特功能在很大程度上仍不清楚;不过,有证据提示其可能在 Th2 应答中具有免疫调节作用(5)(见表 ),并可能参与维持黏膜稳态(4)。有几种与高 IgD 水平相关的罕见周期性发热综合征

IgE以低水平存在于血清及呼吸道、胃肠道的黏液性分泌物中(6)。IgE以很强的亲和力与肥大细胞 嗜碱性粒细胞上高水平存在的受体结合,并在较小程度上与包括 树突细胞在内的其他几种造血细胞结合。如果抗原与结合在肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的2个IgE分子形成桥联,就会导致细胞脱颗粒,释放能引起炎症反应的化学介质。 在特应性疾病(如过敏性或外源性哮喘、枯草热和特应性皮炎)及寄生虫感染时,IgE浓度增高。

抗体参考资料

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细胞因子

细胞因子是免疫细胞或其他细胞与特异性抗原、内毒素等病原体相关分子或其他细胞因子发生反应时分泌的多肽。主要类别包括:

  • 趋化因子

  • 集落刺激因子类

  • 干扰素(IFNs)

  • 白细胞介素(ILs)

  • 转化生长因子类(TGFs)

  • 肿瘤坏死因子类(TNFs)

虽然淋巴细胞与特异性抗原相互作用可触发细胞因子分泌,但细胞因子本身并不具有抗原特异性;因此,细胞因子可连接固有免疫与获得性免疫,并且通常具有影响炎症反应或免疫应答强度的潜能(1)。这些细胞因子可依次发挥其作用,它们的作用可能相互协同或相互拮抗。它们可能以自分泌(即向产生细胞因子的细胞发出信号)或旁分泌(即向邻近的非自身细胞发出信号)方式作用。

有时可能发生细胞因子过度产生,例如在脓毒症等感染反应中,或在对嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法的反应中。在某些情况下,这种过度产生可构成危及生命的细胞因子风暴,涉及过度放大的免疫反应,如果不加控制可导致多器官衰竭(2)。

细胞因子通过与靶细胞表面受体结合传递信号,进而触发受体随后的构象变化和细胞内信号级联反应(3)。

例如,IL-2受体由3条链组成:alpha(α)、beta(β)和gamma(γ)。白细胞介素-2受体激活触发受体构象变化(使β链和γ链靠近)以及下游细胞内Janus激酶(JAK)和信号转导及转录激活因子(STAT)信号通路(4)。这一系列的事件促进了 T 细胞的增殖、分化以及存活。

该受体对IL-2的亲和力是:

  • 如果3条链都表达,则亲和力高

  • 如果只有beta和gamma链表达,亲和力介于中间。

  • 如果只表达alpha链,则受体亲和力低。

IL-2 受体基因 γ 链的突变或缺失是 X 连锁重症联合免疫缺陷的基础。

趋化因子

趋化因子是细胞因子的一种亚型,可诱导白细胞趋化和迁移。根据其氨基末端半胱氨酸残基的数量和间距,趋化因子可分为 4 个亚群(C、CC、CXC、CX3C),目前已发现 40 余种不同的趋化因子(5)。趋化因子受体存在于多种不同的细胞上。CCR5(位于记忆 T 细胞、单核细胞/巨噬细胞和树突状细胞上)和 CXCR4(位于静息 T 细胞上)作为 HIV 进入细胞的共同受体。

CXCR4 拮抗剂在与检查点抑制剂联合治疗胰腺导管腺癌中可能具有应用价值(6)。

集落刺激因子类

集落刺激因子(CSF)是一类糖蛋白,从骨髓祖细胞调节粒细胞和巨噬细胞的生成、成熟和功能。该家族包括三个主要组别:粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)(7)。一些白细胞介素(如IL-3,有时称为多集落刺激因子)也能刺激原始造血祖细胞的增殖和成熟。

粒细胞集落刺激因子(G-CSF)由内皮细胞和成纤维细胞产生。

G-CSF的主要作用表现为:

  • 刺激中性粒细胞前体的生长

G-CSF在临床上的使用包括:

  • 逆转化疗和(或)放疗后引起的中性粒细胞减少

  • 在多发性骨髓瘤和非霍奇金淋巴瘤中用于自体移植的干细胞动员

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)由内皮细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、肥大细胞和T辅助(Th)细胞分泌。

GM-CSF的作用主要表现为:

  • 刺激单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞前体的生长

  • 激活巨噬细胞

  • 促进树突状细胞的成熟(尤其是由单核细胞分化而来的树突状细胞)(8

GM-CSF的临床应用有:

  • 逆转化疗和(或)放疗后引起的中性粒细胞减少

针对 GM-CSF 产生自身抗体可导致自身免疫性肺泡蛋白沉积症

巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)由内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞产生。

M-CSF的作用主要表现为:

  • 刺激单核细胞前体的生长

  • 促进破骨细胞发育(9

M-CSF在临床上的使用包括:

  • 潜在的促进组织修复的治疗作用

干扰素(IFNs)

干扰素是一类具有抗病毒活性并可作为免疫调节剂的蛋白质。干扰素活性过强的证据,尤其是 IFN-α 活性过强,是系统性红斑狼疮患者的一个特征(10)。基于干扰素的疗法及其拮抗剂具有多种临床应用。

IFN-α 由大多数细胞类型产生,包括上皮细胞、成纤维细胞和白细胞。浆细胞样树突状细胞是IFN-α的主要产生者。例如,治疗自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮)可能涉及阻断干扰素或其受体(如阿尼鲁单抗)。

IFN-α的作用主要表现为:

IFN-α的临床应用包括:

IFN-β 由大多数细胞类型产生,包括上皮细胞、成纤维细胞和白细胞。

IFN-β的作用主要表现为:

  • 抑制病毒复制

  • 增加MHCⅠ类分子的表达

IFN-β 的临床用途包括:

IFN-γ由自然杀伤(NK)细胞、1型细胞毒性(Tc1)T细胞及1型辅助性T(Th1)细胞产生。

IFN-γ的作用主要表现为:

  • 抑制病毒复制

  • 增强 I 类和 II 类 MHC 以及 Fc 受体的表达

  • 巨噬细胞和NK细胞的活化

  • 拮抗IL-4的某些作用

  • 抑制 Th2细胞增殖

IFN-γ在临床上的使用包括:

IFN-λ 由上皮细胞和白细胞产生。

IFN-λ的作用主要表现为:

  • 抑制病毒复制

  • 促炎性或抗炎性作用(由占主导地位的细胞因子环境所调控)

IFN-λ在临床上的使用包括:

  • 具有用于自身免疫性疾病干预的潜在价值(11

白细胞介素 (IL)

白细胞介素(IL-1 到 IL-41)由多种细胞共同产生,对细胞发育和免疫反应的调节具有多种影响。特征已被临床相关性研究充分验证的白细胞介素包括:

IL-1(α和β)由B细胞、树突状细胞、血管内皮细胞、巨噬细胞、单核细胞及自然杀伤(NK)细胞产生(12)。IL-1α 几乎在所有细胞类型中组成性存在,并在坏死细胞死亡时作为损伤相关分子模式(DAMP,也称为警报素)释放(13)。IL-1β 主要由巨噬细胞、单核细胞和树突状细胞在炎症小体(先天性免疫系统的大型蛋白质复合体,作为哨兵触发快速炎症和细胞死亡)激活后产生(14)。

IL-1的作用主要表现为:

  • 通过增加细胞因子(如IL-2及其受体)的产生来共同刺激T细胞活化

  • 促进B细胞增殖和成熟

  • 增强NK细胞的细胞毒性

  • 诱导巨噬细胞产生 IL-1(通过自身上调)、IL-6、IL-8、TNF、GM-CSF 和前列腺素 E2。

  • 通过诱导内皮细胞上的趋化因子、细胞间粘附分子1(ICAM-1)和血管细胞粘附分子1(VCAM-1)从而促进炎症活动

  • 诱导睡眠,食欲减退,促进组织因子的释放,急性期反应物的生成以及破骨细胞介导的骨吸收

  • 具有内源性致热原活性

IL-1 的临床意义包括其在几种发热性和炎症性疾病免疫介导中的治疗作用(15)。例如,IL-1拮抗剂包括利洛纳西普(可溶性诱饵受体和结合IL-1α和IL-1β的IL捕获剂)、阿那白滞素(IL-1受体拮抗剂)和卡那单抗(IL-1β单克隆抗体)。利洛纳西普作为一种与免疫球蛋白G1的Fc区融合的二聚体蛋白(由白细胞介素-1受体成分和白细胞介素-1受体辅助蛋白组成)发挥作用。

IL-2 由活化的CD4+ T细胞(特别是Th1,也有Th2和Th17亚群)和CD8+ T细胞在抗原刺激后产生(20)。IL-2激动剂包括阿地白介素和地尼白介素-毒素连接物。由于免疫检查点抑制剂的问世,除特定情况外,阿地白介素不再优选作为单一疗法(21)。巴利昔单抗(嵌合型单克隆抗体)和达利珠单抗(人源化单克隆抗体)均为白细胞介素-2受体拮抗剂。

IL-2的作用主要表现为:

  • 诱导活化的T细胞和B细胞增殖

  • 增强NK细胞的细胞毒性以及单核细胞和巨噬细胞对肿瘤细胞和细菌的杀伤力

  • 调节性T细胞(Treg)的发育、维持及功能

IL-2的临床意义包括:

  • 对于 IL-2,用于治疗转移性肾细胞癌和转移性黑色素瘤(22)。

  • 对于IL-2与白喉毒素融合蛋白,治疗CD25+皮肤T细胞淋巴瘤23

  • 对于抗 IL-2 受体单克隆抗体,有助于预防实体器官移植后的排斥反应,如急性肾移植排斥反应(24)。

IL-3(又称多集落刺激因子,multi-CSF)由 T 细胞和肥大细胞产生。

IL-3的作用主要表现为:

  • 刺激造血前体的生长和分化

  • 刺激嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞生长。

临床上与IL-3相关的有:

  • 使用单克隆抗体或嵌合抗原受体(CAR)T 细胞靶向 IL-3 受体 α 链,可能使某些疾病患者获益,这些疾病通常为血液系统恶性肿瘤,如复发难治性急性髓系白血病25),以及母细胞性浆细胞样树突状细胞肿瘤(BPDCN)(26)。

IL-4 由肥大细胞、Th2 细胞、NK 细胞、自然杀伤 T(NKT)细胞、γδ T 细胞和 Tc2 细胞产生。作为2型(也称为T2高)炎症的核心驱动因子,IL-4通过IL-4和IL-13共用的IL-4受体α链(CD124)成为重要的治疗靶点(27)。它是参与IgE产生的主要细胞因子。

IL-4的作用主要表现为:

  • 通过正反馈回路诱导Th2细胞

  • 刺激活化的B细胞、T细胞和肥大细胞增殖

  • 上调B细胞和巨噬细胞上MHCⅡ类分子以及B细胞上CD23分子的表达

  • 下调IL-12的产生,从而抑制 Th1亚群的分化

  • 增强巨噬细胞的吞噬功能

  • 诱导抗体同种型向IgG1和IgE转换

临床上与IL-4相关的有:

IL-5由肥大细胞及 Th2细胞产生。其主要功能是通过调节嗜酸性粒细胞的生成、成熟、存活以及向组织中的迁移来促进2型(T2高)炎症(29)。IL-5是与过敏性炎症疾病和寄生虫感染相关的主要细胞因子之一。

IL-5的作用主要表现为:

  • 诱导嗜酸性粒细胞和活化的B细胞增殖

  • 诱导抗体向IgA亚型转换

临床上与IL-5相关的有:

IL-6由树突细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、单核细胞及 Th2细胞分泌。

IL-6的作用主要表现为:

  • 诱导B细胞向浆细胞分化

  • 髓系干细胞的分化

  • 急性期反应物产生的主要诱导剂

  • 增强T细胞增殖

  • 诱导Tc细胞分化

  • 致热活性(即引发发热反应)

临床上与IL-6相关的有:

IL-7由骨髓和胸腺基质细胞分泌。它主要参与促进T细胞增殖和存活;IL-7受体的基因突变约占重症联合免疫缺陷综合征(SCID)的10%,该综合征以完全缺乏T细胞为特征(33)。

IL-7的作用主要表现为:

  • 诱导淋巴干细胞分化为T细胞和B细胞前体

  • 活化成熟的T细胞

  • 在B细胞和T细胞前体中,免疫球蛋白基因与T细胞受体基因的重排(34

临床上与IL-7相关的有(33):

  • 在治疗病毒感染(如 HIV、COVID-19)中可能具有刺激免疫系统的作用。

  • 在癌症中的实验性应用,特别是与其他免疫调节剂(如免疫检查点抑制剂或CAR-T细胞疗法)联合使用(35

  • 淋巴细胞减少性脓毒症(36

IL-8(一种趋化因子)由内皮细胞、巨噬细胞和单核细胞产生。

IL-8的作用主要表现为:

  • 介导趋化作用及中性粒细胞活化(例如脱颗粒、呼吸爆发、中性粒细胞胞外诱捕网[NET]形成)

  • 促进其他吞噬细胞(如单核细胞、巨噬细胞)的促炎作用(37

临床上与IL-8有关的有:

  • 对于IL-8拮抗剂,有潜在的治疗慢性炎症性疾病的作用(38

IL-9由 Th细胞分泌。

IL-9的作用主要表现为:

  • 诱导胸腺细胞增殖

  • 促进肥大细胞生长

  • 与IL-4协同诱导抗体向IgG1和IgE亚型转换

  • 促进气道高反应性、嗜酸性粒细胞增多及黏液分泌(39

抗IL-9单克隆抗体治疗哮喘的临床试验总体上未能证明其疗效 (40)。

IL-10由B细胞,巨噬细胞,单核细胞,Tc 细胞,Th2细胞及调节性T细胞分泌。

IL-10的作用主要表现为:

  • 抑制Th1细胞分泌IL-2

  • 下调单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞产生MHCⅡ类分子和细胞因子(如IL-12),从而抑制Th1细胞分化

  • 抑制T细胞增殖

  • 促进B细胞分化

IL-10 的临床相关性包括:

  • 可能抑制过敏和自身免疫疾病中的病理性免疫反应(41

IL-11由骨髓基质细胞分泌。

IL-11的作用主要表现为:

  • 促进前B细胞和巨核细胞的分化

  • 诱导急性期反应物的合成

临床上与IL-11相关的有:

IL-12由B细胞,树突状细胞,巨噬细胞及单核细胞分泌。

IL-12的作用主要表现为:

  • 在Th1分化中起关键作用

  • 促进 Th1 细胞、CD8⁺T 细胞、γδT 细胞、NK 细胞增殖,并诱导上述细胞产生干扰素 -γ

  • 增强NK和CD8+T细胞的细胞毒作用

临床上与IL-12相关的应用包括:

IL-13由肥大细胞及 Th2细胞合成。作为2型(亦称T2高型)炎症的核心驱动因子,IL-13与IL-4通过两者共享的共同IL-4受体α链(CD124)成为重要的治疗靶点(27)。IL-13特异性上调皮肤炎症反应,尤其在特应性皮炎中显著失调。

IL-13的作用主要表现为:

  • 抑制巨噬细胞活化和细胞因子分泌

  • 协同刺激B细胞增殖

  • 上调B细胞和单核细胞表面MHCⅡ类分子和CD23分子的表达

  • 诱导抗体向IgG1和IgE亚型的转换

  • 诱导内皮细胞上血管细胞粘附分子1(VCAM-1)的表达

临床上与IL-13相关的应用包括:

IL-14 由 T 细胞、树突状细胞和巨噬细胞产生。

IL-14的作用主要表现为:

  • 刺激B细胞活化和增殖

  • 参与调节炎症反应

IL-14 的临床相关性包括:

  • 可能与自身免疫性疾病以及抗肿瘤反应有关联(47

IL-15由B细胞、树突状细胞、巨噬细胞、单核细胞、NK细胞及T细胞产生。

IL-15的功能主要表现为:

  • 诱导T细胞、NK细胞和活化B细胞的增殖

  • 诱导NK细胞和CD8 T细胞产生细胞因子并增强其细胞毒性

  • 对T细胞有趋化作用

  • 刺激肠上皮细胞生长

IL-15 的临床相关性包括:

  • 对于IL-15受体激动剂(与融合至IgG1 Fc区的二聚体IL-15R结构域结合的IL-15变体),治疗对卡介苗(BCG)无反应的非肌层浸润性膀胱癌(48

IL-16 由辅助性 T 细胞和细胞毒性 T 细胞产生。

IL-16的作用主要表现为:

  • 对CD4 T细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞的趋化作用

  • MHC II类分子的诱导

临床上与IL-16相关的有:

  • IL-16拮抗剂在过敏性和自身免疫性疾病中可能具有应用价值(49)

IL-17(A和F)由Th17细胞、γδT细胞、NKT细胞及巨噬细胞产生。IL-17通过促进多种促炎介质(包括IL-6、TNF-α和IL-1)的释放,驱动慢性炎症(与IL-23协同作用)(50)。它是银屑病、强直性脊柱炎及化脓性汗腺炎等自身免疫疾病发病机制中的关键驱动因子。IL-23稳定并扩增产生IL-17的Th17细胞;而IL-17及其他细胞因子又可进一步诱导IL-23产生,形成强效自维持的促炎循环。IL-17/IL-23 轴是治疗自身免疫性疾病的一个重要靶点。

IL-17的作用主要表现为:

  • 促炎作用

  • 刺激细胞因子的产生(如TNF、IL-1β、IL-6、IL-8、G-CSF、IL-23)

临床上与IL-17相关的有:

IL-18由单核细胞,巨噬细胞及树突细胞合成。

IL-18的作用主要表现为:

  • 诱导T细胞产生IFN-γ

  • 增强NK细胞的细胞毒性

IL-18 作为免疫治疗药物在癌症治疗中的作用尚不确切(53)。

IL-19 由角质形成细胞、单核细胞、巨噬细胞和小胶质细胞产生。

IL-19的主要作用表现为:

  • 诱导单核细胞产生 IL-6 和 TNF-α

  • 促进Th2细胞分化

临床上与IL-19相关的有:

  • 可能参与自身免疫性疾病(54)。

IL-20由单核细胞,巨噬细胞及树突细胞合成。

IL-20的作用主要表现为:

  • 促炎作用

  • 刺激角质形成细胞增殖

临床上与IL-20相关的有:

  • 银屑病患者角质形成细胞上的 IL-20 受体表达上调(55)。

IL-21 由NKT细胞以及 Th 细胞合成。

IL-21的作用主要表现为:

  • CD40交联后刺激B细胞的增殖

  • 激活NK细胞

  • 共刺激激活T细胞

  • 刺激骨髓前体细胞增殖

临床上与IL-21相关的有:

  • 在临床试验中,用于刺激癌症患者的细胞毒性 T 细胞和 NK 细胞(56)。

  • 对于IL-21 拮抗剂,在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值(57)。

IL-22由NK细胞、Th17细胞和γδ T细胞产生。

IL-22的作用主要表现为:

  • 促进炎症反应

  • 诱导急性期反应物合成

临床上与IL-22相关的有:

  • 对于IL-22 拮抗剂,在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值(58)。

IL-23 由树突状细胞和巨噬细胞产生。IL-23驱动慢性炎症(与IL-17协同作用),并参与银屑病、类风湿关节炎及炎症性肠病等自身免疫疾病的发病机制(50)。IL-23稳定并扩增产生IL-17的Th17细胞;而IL-17及其他细胞因子又可进一步诱导IL-23产生,形成强效自维持的促炎循环。IL-17/IL-23 轴是治疗自身免疫性疾病的一个重要靶点。

IL-23的主要作用是:

  • 诱导Th-细胞增殖

临床上与IL-23相关的有:

IL-24 由B细胞,巨噬细胞,单核细胞及T细胞合成。

IL-24的作用主要表现为:

  • 抑制肿瘤细胞生长

  • 诱导肿瘤细胞凋亡

IL-24的临床相关性包括:

  • IL-24 可能被用于治疗癌症(60

IL-25 (亦称为IL-17E)是由T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞以及上皮细胞所产生。

IL-25的主要作用是:

  • 激活Th2细胞

临床上与IL-25相关的有:

IL-26 由 Th17 细胞、细胞毒性 T 细胞、NK 细胞和中性粒细胞产生。

IL-26的作用主要表现为:

  • 破坏微生物

  • 促进炎症反应

临床上与IL-26相关的有:

  • 对于抗 IL-26 单克隆抗体,在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值(62)。

IL-27由树突状细胞、单核细胞及巨噬细胞产生。

IL-27的主要作用有:

  • 诱导Th1细胞

IL-27 的临床相关性包括:

  • 具有治疗癌症的潜力(63

IL-28属于IFN-λ家族的一员(64)。

IL-29属于IFN-λ家族的一员(64)。

IL-30是IL-27的一个亚单位(参见IL-27)(65)。

IL-31由Th2细胞产生。

IL-31的主要作用是:

  • 促进炎症反应

  • 通过协同的 IL-31/IL-33 轴发挥致瘙痒的关键作用

临床上与IL-31相关的有:

  • 对于抗 IL-31 受体单克隆抗体,用于治疗特应性皮炎和结节性痒疹(66)。

IL-32 由NK细胞和T细胞产生。

IL-32的作用主要表现为:

  • 促炎作用

  • 参与激活诱导T细胞凋亡

IL-32的临床相关性包括:

  • 可能具有自身免疫性疾病的治疗潜力(67

IL-33 由内皮细胞,基质细胞及树突细胞合成。

IL-33的作用主要表现为:

  • 诱导Th2细胞因子

  • 促进嗜酸性粒细胞增多

  • 通过协同的 IL-31/IL-33 轴发挥致瘙痒的关键作用

临床上与IL-33有关的有:

  • 对于IL-33 拮抗剂,在治疗哮喘方面具有潜在应用价值(68)。

IL-34 由角质形成细胞和神经元产生。

IL-34的作用主要表现为:

  • 支持单核细胞的生长和存活

  • 刺激单核细胞分化为巨噬细胞

临床上与IL-34相关的有:

IL-35由调节性T细胞、巨噬细胞及树突状细胞产生。

IL-35的主要作用是:

  • 抑制炎症,如通过诱导调节性T细胞和B细胞并抑制Th17细胞

IL-35 的临床相关性包括:

  • IL-35 具有抑制过敏(70)和自身免疫性疾病病理性免疫反应的潜力

IL-36由上皮、单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和T细胞产生。

IL-36的主要作用:

  • 促进炎症反应

临床上与IL-36相关的有:

  • 对于抗 IL-36 受体单克隆抗体,用于治疗泛发性脓疱型银屑病(71)。

IL-37 由巨噬细胞和发炎组织产生。

IL-37的作用主要表现为:

  • 抗炎作用

  • 可能的 IL-18 受体拮抗剂

临床上与IL-37相关的有:

  • 阻断炎症的潜力(72

IL-38 由角质形成细胞、成纤维细胞、内皮细胞和白细胞产生。

IL-38的作用主要表现为:

  • 抗炎作用

临床上与IL-38相关的有:

  • 阻断炎症的潜力(73

IL-39由 B细胞分泌。

IL-39的作用主要表现为:

  • 促炎性

临床上与IL-39相关的有:

  • 对于抗 IL-39 单克隆抗体,在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值(74)。

IL-40 由 B 细胞和中性粒细胞产生。

IL-40的主要表现为:

  • 促进B细胞发育

  • 免疫球蛋白 A 的生成量增加

  • 促炎

临床上与IL-40相关的有:

  • 对于抗 IL-40 单克隆抗体,在治疗自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值(75)。

IL-41由成纤维细胞产生。

IL-41的作用主要表现为:

  • 免疫调节作用

临床上与IL-41相关的有:

  • 参与银屑病关节炎的发病(76

转化生长因子类(TGF)

转化生长因子(TGFs)是调节细胞生长、分化及转化的多肽。TGF有α和β两种形式,其中TGF-β有3个亚型。

TGF-α 由上皮细胞、单核细胞、巨噬细胞、脑细胞和角质形成细胞产生。

TGF-alpha的作用主要表现为:

  • 刺激细胞增殖和分化

  • 粘液分泌的调节

  • 抑制胃酸分泌

临床上与TGF-alpha有关的应用有:

  • 对于TGF-α 拮抗剂,用于缓解 Ménétrier 病(巨大肥厚性胃炎)的症状。

TGF-beta 由B细胞,巨噬细胞,肥大细胞及Th3细胞合成。

TGF-β 家族的主要作用是:

  • TGF-beta具有促炎症反应活性(如,单核细胞和巨噬细胞的趋化作用)的同时,还具有抑炎活性(如,抑制淋巴细胞增殖)

  • 诱导抗体同种型向IgA转换

  • 促进组织修复和纤维化

TGF-β 的临床相关性包括:

  • 拮抗剂(如反义寡核苷酸)用于癌症的试验正在进行中(77)。

肿瘤坏死因子类(TNFs)

肿瘤坏死因子超家族成员调节炎症、细胞增殖及凋亡性细胞死亡。

该超家族有2个主要成员以细胞因子形式分泌:TNF和淋巴毒素(LT)。

TNF(旧称 TNF-α 或恶病质素)由 B 细胞、树突状细胞、巨噬细胞、肥大细胞、单核细胞、NK 细胞和 Th 细胞产生。作为一种关键促炎细胞因子,它驱动类风湿关节炎、炎症性肠病(IBD)及银屑病(包括银屑病性关节炎)等慢性自身免疫性和炎症性疾病的发病机制(78)。因此,抑制TNF信号通路是这些疾病的关键治疗策略。

TNF的作用主要包括:

  • 恶病质

  • 诱导分泌多种刺激炎症的细胞因子(如IL-1、GM-CSF、IFN-γ)

  • 诱导内皮细胞表达E-选择素

  • 激活巨噬细胞

  • 抗病毒活性

  • 对肿瘤细胞的细胞毒性

TNF 的临床相关性包括:

淋巴毒素(旧称 TNF-β)由 Tc 细胞和 Th1 细胞产生。淋巴毒素分为两类。淋巴毒素-α以细胞因子形式分泌,而淋巴毒素-β则如同大多数其他TNF超家族成员,是一种细胞表面分子。

淋巴毒素-α 的主要作用包括:

  • 对肿瘤细胞的细胞毒性

  • 抗病毒活性

  • 增强中性粒细胞和巨噬细胞的吞噬功能

  • 参与淋巴器官发育

淋巴毒素-β 的主要作用包括:

  • 淋巴组织发育

  • 免疫细胞的稳态维持以及某些炎症反应的诱导

  • 脾脏结构的组建

  • 生发中心的形成

淋巴毒素的临床相关性包括:

  • 对于淋巴毒素-α 拮抗剂,临床试验已显示其具有与已确立的 TNF 拮抗剂相似的作用,但结果并不一致。目前还没有淋巴毒素α拮抗剂可供使用。

  • 淋巴毒素-β受体拮抗剂及调节剂目前正在研究用于自身免疫疾病,但尚无可用的药物。

细胞因子参考文献

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