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。继肿瘤后，自身免疫性疾病已成为细胞因子的另一大领域。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。

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癌症：细胞因子在癌症研究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，并显示出一定的效力。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。

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：在皮肤黑色素瘤研究中，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。

过继细胞疗法：在B细胞恶性肿瘤的研究中，将细胞因子施用至对工程化细胞（例如CAR表达细胞）的施用具有次反应的受试者，以改善所施用细胞的功效和/或抗肿瘤活性。这表明细胞因子在提高过继细胞疗法效果中的潜在应用。

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