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如何挑選合適的細(xì)胞因子產(chǎn)品
如果你曾關(guān)注過(guò)的研究進(jìn)展，那么一定會(huì)對(duì)“炎癥風(fēng)暴”這個(gè)詞印象深刻。特點(diǎn)之一是有些病例前期病癥較輕，但后期突然加重，很多研究認(rèn)為這很可能與病人體內(nèi)的炎癥風(fēng)暴有關(guān)。炎癥風(fēng)暴也被認(rèn)為是1918年流感、2003年SARS非典、2009年H1N1流感以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的主要原因之一。
炎癥風(fēng)暴又叫“細(xì)胞因子風(fēng)暴 (Cytokine storm)”。病毒感染機(jī)體后會(huì)引起一系列復(fù)雜的免疫反應(yīng)，例如SARS-CoV-2通過(guò)與細(xì)胞表面受體ACE2[1]結(jié)合進(jìn)入人類細(xì)胞，細(xì)胞因子會(huì)引導(dǎo)免疫細(xì)胞前往受感染處，同時(shí)，細(xì)胞因子也會(huì)激活這些免疫細(xì)胞，并使其產(chǎn)生更多的效應(yīng)因子。細(xì)胞因子即用來(lái)促進(jìn)免疫細(xì)胞的產(chǎn)生和動(dòng)員相關(guān)蛋白質(zhì)。細(xì)胞因子可以分為促炎癥細(xì)胞因子和抑炎型細(xì)胞因子兩大類，它們此消彼長(zhǎng)，共同維護(hù)機(jī)體穩(wěn)態(tài)。“細(xì)胞因子風(fēng)暴”，是由于細(xì)胞因子與免疫細(xì)胞間的正回饋循環(huán)而產(chǎn)生的一種不適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)。簡(jiǎn)單講就是一種過(guò)度免疫反應(yīng)。
隨著病毒的快速蔓延，感染了越來(lái)越多的人體細(xì)胞，身體開始為了求生“孤注一擲”，啟動(dòng)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”。細(xì)胞因子風(fēng)暴使免疫系統(tǒng)“火力全開”，為了消滅入侵物不惜一切代價(jià)，產(chǎn)生了更多細(xì)胞因子，不斷刺激更多免疫細(xì)胞聚集到產(chǎn)生炎癥的部位。細(xì)胞因子風(fēng)暴會(huì)造成免疫細(xì)胞和其它正常細(xì)胞的過(guò)度損傷（攻擊），這可能會(huì)導(dǎo)致肝、腎、心血管及凝血系統(tǒng)等損傷，甚至衰竭；同時(shí)過(guò)多的免疫細(xì)胞和組織液可能會(huì)在肺部積聚，阻塞空氣進(jìn)出，導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)，乃至死亡。越來(lái)越多的證據(jù)表明，細(xì)胞因子風(fēng)暴是導(dǎo)致病毒感染后重癥患者死亡的原因。
那么“細(xì)胞因子”到底是何方神圣，竟有如此大的殺傷力呢？
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(guò)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。它們是細(xì)胞間傳遞信息的“傳令兵”。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(guò)程、影響細(xì)胞代謝等。細(xì)胞因子一般為＜60 kDa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。天然細(xì)胞因子由抗原、絲裂原或其它刺激物活化的細(xì)胞所分泌，通過(guò)旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌的方式在局部發(fā)揮短暫作用。
細(xì)胞因子按其功能可分為如下幾種：
1、白細(xì)胞介素 (interleukin, IL-s)：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)：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γ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、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β家族 (transforming growth factor-β, TGF-β)：由多種細(xì)胞產(chǎn)生，主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白 (BMP) 等。
5、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(zhǎng)因子 (SCF)、血小板生成素 (TPO) 等。
6、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。
7、生長(zhǎng)因子 (growth factor, GF)：生長(zhǎng)因子 (GF) 是具有刺激細(xì)胞生長(zhǎng)作用的細(xì)胞因子。
細(xì)胞因子在科研實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用· 免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)· 細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞治療、細(xì)胞凋亡的研究、干細(xì)胞 (iPS) 培養(yǎng)與擴(kuò)增分化、細(xì)胞因子的功能性分析· 體外生化分析、蛋白-蛋白相互作用、作為抗原應(yīng)用于生產(chǎn)高質(zhì)量抗體· 抗體分析中作為陽(yáng)性對(duì)照、ELISA和其他分析方法中作為標(biāo)準(zhǔn)品使用
Tips
· 大多數(shù)人類細(xì)胞因子對(duì)小鼠細(xì)胞都有活性。
· 一些人類的細(xì)胞因子如IL-7在小鼠細(xì)胞中表現(xiàn)出比小鼠細(xì)胞因子更高的比活力。
· 干擾素、GM-CSF、IL-3 和IL-4 有物種特異性，對(duì)非人類細(xì)胞幾乎沒(méi)有活性。
· 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是高度保守的，在其它的動(dòng)物細(xì)胞中也能表現(xiàn)出很好的活性。