科普：细胞因子有什么作用？可应用到哪些领域？( 二 ) _csf

7、神经营养因子(NT)
神经营养因子(NT)是诱导神经元存活、发育和功能的蛋白质家族，其成员包括神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养因子3(NT-3)、神经营养因子4(NT-4)、NT-5等。
8、转化生长因子-β(TGF-β)家族
由多种细胞产生，主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白(BMP)等。
9、酶类
包括组织基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)、纤溶酶(PL)、超氧化物歧化酶(SOD)等。

细胞因子的作用
细胞因子的特点是含量甚微，但作用巨大。那么，它们具体起到什么作用呢？
1、免疫调节
迄今为止，发现的免疫调节因子主要有白细胞介素6(IL-6)、肝细胞生长因子(HGF)、吲哚胺23双加氧酶(IDO)、血红素氧合酶1(HO-1)、转化生长因子β1(TGF-β1)、一氧化氮(NO)、人类白细胞抗原Ⅰ类分子G5(HLA-G5)、前列腺素E2(PGE2)和白细胞介素10(IL-10)等。
2、血管新生
血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、肝细胞生长因子(HGF)、单核细胞趋化蛋白1(MCP1)、基质细胞衍生因子1(SDF1)等细胞因子对于血管网络的重塑发挥关键作用。此外，促进血管新生的诱导因子还包括胎盘生长因子(PIGF)、一氧化氮(NO)、胰岛素样生长因子(IGF)等。
3、抑制细胞凋亡
能抑制细胞凋亡的细胞因子包括：B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、存活素(survivin)和蛋白激酶B( PKB ，也称为Akt) 。抗凋亡相关细胞因子还有：VEGF、IL-10、HGF、斯钙素1(STC-1)和粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等。
4、抗氧化
当受到生理或病理等内外环境因素刺激时，机体的氧化和抗氧化系统之间的稳态和平衡被破坏，从而导致细胞内活性氧分子(ROS)的大量产生和积累，造成氧化应激(OS) 。氧化应激造成的过多活性氧分子会刺激细胞引发脂质过氧化反应，使细胞的结构以及功能遭到破坏，从而导致多种疾病的发生，如高血压、糖尿病、心血管疾病、组织纤维化和癌症等。在动物实验不同疾病模型的研究中已发现多种抗氧化相关的因子，如超氧化物歧化酶(SOD)、核因子E2 P45相关因子2(Nrf2)、斯钙素1(STC-1)和血红素氧合酶1(HO-1)等。
5、抗纤维化
纤维化是指各种原因造成组织损伤后的愈合反应，表现为组织内细胞外基质过度沉积、组织顺应性和再生能力下降，导致组织功能障碍。组织纤维化包括心肌纤维化、肝纤维化、肾纤维化和肺纤维化等，是许多疾病致残和致死的重要原因。
研究发现，间充质干细胞(MSCs)的抗纤维化作用与免疫调节，促进血管新生和抗炎等协同发挥作用， MSCs对多种组织纤维化疾病模型都有很好的治疗效果。在肺损伤模型的研究中发现， MSCs移植后可通过分泌斯钙素1(STC-1)减轻肺纤维化的严重程度。 STC-1通过多种方式抑制组织纤维化，可减少成纤维细胞胶原蛋白的分泌量，也可通过解偶联内质网上线粒体呼吸链来降低活性氧水平，还可以抑制上皮细胞产生TGF-β1 。
在肾损伤模型的研究中发现， MSCs移植后可减轻TGF-β1诱导的肌成纤维细胞化和胶原沉积，增加基质金属蛋白酶(MMP)的表达水平，发挥其对胶原的降解作用。 MSCs移植后细胞外基质的降解，不是MSCs直接对细胞外基质进行重塑的结果，而是通过旁分泌作用抑制成纤维细胞的增殖，促进局部微环境其他细胞产生MMP发挥对细胞外基质的降解。
研究还发现， MSCs介导细胞外基质降解的过程可能需要MSCs分泌肝细胞生长因子(HGF)和血红素氧合酶1(HO-1)的参与。
6、趋化作用
动物实验研究中发现，无论是静脉回输移植还是局部组织注射， MSCs具有快速迁移到机体炎症发生部位并滞留在炎症部位发挥抗炎和免疫调节的作用。炎症反应包含组织创伤和其他慢性炎症反应，如移植物抗宿主病和肿瘤等。自体或外源性MSCs ，在机体面临缺血、缺氧或组织损伤等因素的刺激下，能定向趋化性迁移，越过血管内皮细胞至靶向组织并定植存活的过程称为“归巢” 。
目前已发现多种趋化因子和生长因子以及多条信号通路参与MSCs的“归巢”进程。基质细胞衍生因子1(SDF1 ，又称为CXCL12)是研究最多的一种趋化因子配体，通过与MSCs表达的特异性受体CXCR4相互作用，介导MSCs剂量依赖的趋化效应。单独过量表达CXCR4的变体蛋白，也可以显著增强MSCs的迁移能力。多种动物模型的研究表明， SDF1/CXCR4轴在募集MSCs迁移到组织损伤部位的过程中发挥主要作用。
此外， MSCs还表达cMet、CCR1和CD44等多种趋化因子受体，它们相应的配体分别为HGF、M1P-1(alpha)和透明质酸(HA) 。通常情况下，趋化因子受体能够感受外部环境趋化因子的浓度差异，并引导细胞到达趋化因子浓度较高的部位。研究还发现PI3K、蛋白激酶B、细胞外信号调节激酶(ERK)、p38等多条信号通路参与MSCs的定向趋化作用。

科普：细胞因子有什么作用？可应用到哪些领域？( 二 )

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