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重組細(xì)胞因子分類及應(yīng)用概述
點(diǎn)擊次數(shù)：1637 發(fā)布時(shí)間：2015-5-21
、細(xì)胞因子的概念
細(xì)胞因子(cytokine)是由機(jī)體多種細(xì)胞分泌的小分子蛋白質(zhì)，通過結(jié)合細(xì)胞表面的相應(yīng)受體發(fā)揮以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答為主的生物學(xué)作用。細(xì)胞因子具有 非常廣泛的生物學(xué)活性，包括促進(jìn)靶細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)抗感染和細(xì)胞殺傷效應(yīng)，促進(jìn)或抑制其它細(xì)胞因子和膜表面分子的表達(dá)，促進(jìn)炎癥過程，影響細(xì)胞代謝 等。
二、細(xì)胞因子的命名
細(xì)胞因子按其來源可分為：由單個(gè)核吞噬細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子稱為單核因子(monokine)；由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子稱為淋巴因子 (lymphokine)等。按其作用可分為干擾素、集落刺激因子、腫瘤壞死因子、生長因子和趨化因子等。部分由不同細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，其基因及編碼蛋 白與結(jié)構(gòu)清楚者，在免疫調(diào)節(jié)、造血和炎癥中發(fā)揮重要作用，又稱為白細(xì)胞介素(interleukin，IL)。也可以依據(jù)結(jié)構(gòu)或者其受體結(jié)構(gòu)分類，我們的 趨化因子目前沒有受體產(chǎn)品。
三、細(xì)胞因子的特征
1、低分子量；一般為＜60kD的多肽或糖蛋白。多以單體形式存在，少數(shù)為二聚體，三聚體。
2、天然細(xì)胞因子由抗原、絲裂原或其他刺激物活化的細(xì)胞所分泌，通過旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或內(nèi)分泌(endocrine)方式在局部發(fā)揮短暫作用。
3、一種細(xì)胞因子可由多種細(xì)胞產(chǎn)生，同一種細(xì)胞可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子。
4、需通過與靶細(xì)胞表面相應(yīng)受體結(jié)合后發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。
5、具有性、多效性、疊性、拮抗性、協(xié)同性和網(wǎng)絡(luò)性。
四、細(xì)胞因子的分類
1、白細(xì)胞介素(interleukin，IL-s)
zui初是指由白細(xì)胞產(chǎn)生又在白細(xì)胞間發(fā)揮作用的細(xì)胞因子。
2、干擾素（interferon,IFN)
zui早發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子，有干擾病毒感染和復(fù)制的能力。分α、β和g三種類型。
3、腫瘤壞死因子超家族(tumor necrosis factor，TNF)
1975年發(fā)現(xiàn)的一種能使腫瘤發(fā)生出血壞死的物質(zhì)。
4、集落刺激因子(colony-stimulating factor，CSF)
指能夠刺激多能造血干細(xì)胞和不同造血祖細(xì)胞增殖分化，在半固體培養(yǎng)基中形成相應(yīng)細(xì)胞集落的細(xì)胞因子。包括G-CSF（粒細(xì)胞）、M-CSF（巨噬細(xì)胞）、 GM-CSF（粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）、Multi-CSF（多重）（IL-3）、紅細(xì)胞生成素(EPO)、干細(xì)胞生長因子(SCF)、血小板生成素 (TPO)等。
5、趨化因子(chemokine)
主要功能是招募血液中的單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等進(jìn)入特定的淋巴器官和組織以及感染發(fā)生的部位。根據(jù)趨化因子近N端半胱氨酸(Cys)的位置、排列方式和數(shù)量，可分為CC、CXC、C、CX3C四個(gè)亞家族。
6生長因子(growth factor，GF)
生長因子(GF)是具有刺激細(xì)胞生長作用的細(xì)胞因子。
五、細(xì)胞因子的生物學(xué)活性
1.介導(dǎo)自然免疫、參與抗腫瘤和抗感染
2.調(diào)節(jié)T、B細(xì)胞活化、生長和分化，介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫
3.刺激造血生成、刺激骨髓祖細(xì)胞生長和分化為各種成熟血細(xì)胞
4.在炎癥、感染和內(nèi)毒素血癥中的作用
5.在超敏反應(yīng)和自身免疫病中的作用
6.細(xì)胞因子通過激活其相應(yīng)受體（CKR），導(dǎo)致細(xì)胞的增殖與分化或分泌某種蛋白質(zhì)。
六、四種蛋白表達(dá)體系比較
| 表達(dá) | 細(xì)胞 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
| 原核 | E. coli | 繁殖快、成本低、產(chǎn)量高 遺傳背景及基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制清楚 易于大規(guī)模培養(yǎng)，成本低廉 | 蛋白常為包涵體，純化困難 無糖基化（分泌蛋白，細(xì)胞膜上蛋白不可用），生物活性不定 無翻譯后修飾，內(nèi)毒素含量高 |
| 酵母 | Pichia | 使用簡單，表達(dá)量高，His-tag便于純化，一定的翻譯后加工可進(jìn)行糖基化修飾，操作簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn) 可誘導(dǎo)表達(dá)，也可分泌表達(dá)，產(chǎn)物便于純化 | 有時(shí)會出現(xiàn)蛋白切割問題 糖基化不能滿足要求 |
| 昆蟲 | High-5 | 產(chǎn)量高 ，翻譯后加工與哺乳動(dòng)物相似 對于部分有毒性或較難表達(dá)蛋白有優(yōu)勢 無內(nèi)毒素污染 | 蛋白活性不如哺乳動(dòng)物 適合表達(dá)激酶等定位于細(xì)胞內(nèi)的真核蛋白 |
| 哺乳 | CHO HEK293 | 完善的翻譯后加工，活性接近天然蛋白 | 周期長、技術(shù)要求高 表達(dá)產(chǎn)量低 |