細(xì)胞因子家族
細(xì)胞因子是由免疫原、有絲分裂原或其他刺激物在多種細(xì)胞中誘導(dǎo)的低分子量可溶性蛋白（5～20kDa）。許多研究表明，細(xì)胞因子作為免疫調(diào)節(jié)劑參與自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌信號的傳遞（圖1）。細(xì)胞因子的分類一般依據(jù)結(jié)構(gòu)和功能兩個原則。在這里，細(xì)胞因子家族分類以細(xì)胞因子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。那么，什么是細(xì)胞因子家族？細(xì)胞因子家族主要有哪些類型？
圖1. 細(xì)胞因子的特性 [1]
*圖片來源于Springer的出版物Textbook of Membrane Biology
什么是細(xì)胞因子家族？
細(xì)胞因子家族是指一系列細(xì)胞因子，它們具有序列相似性，并在相互的受體系統(tǒng)中表現(xiàn)出同源性和一定的雜合性。但這并不意味著它們表現(xiàn)出功能上的相似性。細(xì)胞因子家族還包含重要的調(diào)節(jié)細(xì)胞膜受體-配體對它們反映了在高等哺乳動物的不同免疫功能中使用共同結(jié)構(gòu)基團(tuán)的進(jìn)化。以IL-1/IL-1受體超家族為例，IL-1/IL-1受體超家族包含的細(xì)胞因子有IL-1β、IL-1α、IL-受體拮抗劑、IL-18和IL-33，它們介導(dǎo)生理和宿主防御功能，這個家族還包括Toll樣受體，Toll樣受體是一系列哺乳動物模式識別分子，在先天反應(yīng)早期對微生物物種的識別具有關(guān)鍵作用。
細(xì)胞因子家族的主要類型有哪些？
一般來說，細(xì)胞因子家族包括白細(xì)胞介素家族、干擾素家族、腫瘤壞死因子（TNF）超家族和趨化因子超家族。其中，白細(xì)胞介素超家族根據(jù)功能的不同可分為多個細(xì)胞因子超家族，涉及IL-1家族、IL-6家族和IL-17家族等。
● 白細(xì)胞介素家族
白細(xì)胞介素是細(xì)胞因子的一種，在免疫調(diào)節(jié)和穩(wěn)態(tài)中起著至關(guān)重要的作用。白細(xì)胞介素最初發(fā)現(xiàn)于白細(xì)胞中，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等很多細(xì)胞都能產(chǎn)生。具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能。白細(xì)胞介素超家族包括大量的細(xì)胞因子，它們命名為IL-1~IL-38。如上所述，這些ILs又可分為幾個亞家族。
如IL-1家族，它包含11個成員，雖然最初只有IL-1α, IL-1β, IL-1Ra和IL-18四個成員，但它們具有相似的基因結(jié)構(gòu)。它們在調(diào)控免疫和炎癥反應(yīng)以應(yīng)對感染或無菌性損傷方面起著核心作用。
● 干擾素家族
干擾素（IFNs）是哺乳動物細(xì)胞因子的一個家族，其主要特點是能夠通過保護(hù)細(xì)胞免受病毒感染來"干擾"病毒的復(fù)制。IFN家族由三大類細(xì)胞因子組成，即I型IFN, II型IFN和III型IFN。其中I型IFN和II型IFN研究較多。
如I型干擾素包括干擾素α（又可進(jìn)一步分為13個不同亞型， IFN-α1, -α2, -α4, -α5, -α6, -α7, -α8, -α10, -α13, -α14, -α16, -α17和-α21），β, ε, к和人中的ω。所有I型IFN都與一個相同的共同細(xì)胞表面受體結(jié)合，該受體為I型IFN受體。
● TNF超級家族
腫瘤壞死因子（TNF）超家族是一個含有TNF同源域并形成三聚體的Ⅱ型跨膜蛋白超家族。該超家族成員可通過細(xì)胞外蛋白分解，從細(xì)胞膜上釋放，并作為細(xì)胞因子發(fā)揮作用。這些蛋白主要由免疫細(xì)胞表達(dá)，它們參與到多種細(xì)胞功能調(diào)節(jié)活動，包括免疫反應(yīng)和炎癥，或是增殖、分化、凋亡和胚胎發(fā)生。根據(jù)序列、功能和結(jié)構(gòu)的相似性，該超家族包含19個成員，與TNF受體超家族的29個成員結(jié)合。
● 趨化因子家族
趨化因子是一類分子量較小的細(xì)胞因子，其主要作用是在穩(wěn)態(tài)和病理條件下招募白細(xì)胞亞群。
趨化因子受體是G蛋白偶聯(lián)受體，是一種7次跨膜蛋白，并在細(xì)胞內(nèi)與G蛋白偶聯(lián)進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。根據(jù)給定的趨化因子的濃度梯度，誘導(dǎo)靶細(xì)胞牢固地粘附在內(nèi)皮上，并引導(dǎo)靶細(xì)胞運動到目的地。根據(jù)行為和結(jié)構(gòu)特點，趨化因子家族由人類和小鼠的50種內(nèi)源性趨化因子配體組成。
參考文獻(xiàn)：
[1] Wardhan R., Mudgal P. (2017) Membrane Receptors and Signal Transduction Pathway. In: Textbook of Membrane Biology. Springer, Singapore.
