细胞因子和细胞因子受体:在炎症与免疫调节中的双重角色

细胞因子（cytokine）是一类低分子量的可溶性蛋白质（通常为5至20 kDa），由多种细胞在免疫原、有丝分裂原或其他刺激的作用下诱导产生。通过与细胞表面特定的细胞因子受体结合，这些蛋白质会触发信号转导，从而引发细胞内基因转录的变化。细胞因子在固有免疫和适应性免疫的调节、血细胞生成、细胞增殖、APSC多能细胞维持，以及组织损伤修复等方面发挥了多种功能。根据其主要功能不同，细胞因子可分为几大类，包括白细胞介素（IL）、集落刺激因子（CSF）、干扰素（IFN）、肿瘤坏死因子（TNF）、转化生长因子-β家族（TGF-β family）、生长因子（GF）以及趋化因子家族（chemokine family）。

细胞因子是由细胞合成或分泌的小分子蛋白或多肽，具有在细胞间传递信号的作用，主要表现为免疫调节和效应功能。这些功能包括调节先天和适应性免疫反应、促进造血、支持受损组织修复、以及调控细胞的生长和分化等。通过对免疫反应的强度和持续时间的调控，细胞因子在整个免疫系统中发挥了关键作用。

细胞因子在体内相互作用，形成了一个极其复杂的免疫调控网络。这些特定的细胞因子通过自分泌、旁分泌或内分泌的方式发挥生物学功能，具备多效性、重叠性、拮抗性和协同性等多种特性。然而，在特定条件下，细胞因子还可能参与多种疾病的发生，甚至引发细胞因子风暴及其综合征，导致多器官损害、功能衰竭，甚至致命。

多数细胞因子受体（CK-R）是由两个或多个亚单位构成的异源二聚体或多聚体，一般包括专门结合配体的α链和参与信号传导的β链。细胞因子受体在自然状态下以两种形式存在：一种是膜结合细胞因子受体（mCK-R），另一种是存在于血清等体液中的可溶性细胞因子受体（sCK-R）。细胞因子的多样生物活性主要通过与mCK-R结合发挥，而sCK-R则具有独特的生物学意义，其水平变化与某些疾病密切相关。

细胞因子与其受体的复杂、动态相互作用在肿瘤微环境（TME）中调控慢性炎症和免疫抑制，促进肿瘤的进展、转移并降低治疗效果。继肿瘤后，自身免疫性疾病已成为细胞因子治疗的另一大领域。通过阻断细胞因子的功能，可以有效缓解这些疾病中的组织损伤和炎症。随着生物制药技术的进步，未来针对细胞因子的靶向药物在肿瘤和自身免疫性疾病治疗方面将具有巨大的发展潜力。

详询西宝生物产品，请咨询：400-021-8158 / 021-50272975。

癌症治疗：细胞因子在癌症治疗中的应用已经得到了广泛的研究。例如，白细胞介素-2（IL-2）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-α2（IFN-α2）等免疫刺激性细胞因子已被用于临床试验，并显示出一定的疗效。然而，由于副作用和药代动力学特性的问题，这些细胞因子的应用受到限制。科学家们正在开发重组抗体-细胞因子融合蛋白，以提高细胞因子的治疗指数。

肝细胞毒性研究：在一项研究中，使用HepG2细胞系来研究药物和细胞因子对肝细胞的毒性作用。实验中，细胞在药物和/或细胞因子处理后，通过检测乳酸脱氢酶（LDH）释放和caspase 3/7活性来评估细胞死亡情况。此外，还进行了定量亚致死性肝毒性成像分析，使用荧光探针检测细胞核、脂质、活性氧（ROS）、线粒体膜电位（MtMP）和谷胱甘肽（GSH）的含量。这些数据通过层次聚类分析生成肝毒性矩阵，以评估不同药物和细胞因子组合对肝细胞毒性的影响。

疫苗辅助因子：在皮肤黑色素瘤治疗中，细胞因子被用作疫苗辅助因子。然而，由于可能引起的严重副作用，如血管渗漏综合征，研究人员提出了生产并应用“融合因子”的创新想法。这些融合因子是通过克隆和融合两种不同的细胞因子编码cDNA到单一开放阅读框后产生的混合分子。

1. Manfred Kopf，et al.  Averting inflammation by targeting the cytokine environment.  Nature Reviews Drug Discovery volume 9, pages703-718 (2010)

2. Thomas List, et al. Immunocytokines: a review of molecules in clinical development for cancer therapy.  Clin Pharmacol. 2013 Aug 20;5(Suppl 1):29-45.

3. Benjamin D Cosgrove，et al. Synergistic Drug-Cytokine Induction of Hepatocellular Death. Toxicol Appl Pharmacol. 2009 Jun 15;237(3):317-30.

4. Agnieszka Sirko, et al. Recombinant cytokines from plants. Int J Mol Sci. 2011 Jun 3;12(6):3536-3552.

5. T·艾伯森, et al. 使用过继细胞疗法的治疗方法. 专利号：CN113710256A