《細胞和分子免疫學(xué)》 （一）IFN-α和IFN-β

IFN-α和IFN-β有許多相似之處，如：（1）兩種IFN基因來自同一個祖先基因（common ancester gene)；（2）由相同的細胞在相同的刺激物誘導(dǎo)下產(chǎn)生；（3）結(jié)合相同的受體，并發(fā)揮相似的生物學(xué)效應(yīng)。

1.IFN-α/β的產(chǎn)生　IFN-α/β以往稱為Ⅰ型IFN，主要由白細胞、成纖維細胞等在細菌、DNA或RNA病毒、多聚肌苷酸多聚胞苷酸（Poly I-C)、多核苷酸等刺激物誘導(dǎo)下產(chǎn)生。IFN-α/β在pH2或pH11以及熱（56℃）條件下仍穩(wěn)定，而IFN-γ則很易喪失活性。

2.IFN-α/β的分子結(jié)構(gòu)和基因　IFN-α和IFN-β基因均位于人9號染色體和小鼠4號染色體，并連鎖在一起。IFN-α基因至少有20個，成串排列在一個區(qū)域，無內(nèi)含子，同一種屬IFN-α不同基因產(chǎn)物其氨基酸同原性≥80%。人和小鼠IFN-β基因只有一個，無內(nèi)含子，與IFN-α基因連鎖在一起。IFN-β與IFN-α氨基酸組成有26～30%同源性。IFN-α由2個亞族（subfamily)組成，分別稱為IFN-α1和IFN-α2，其中IFN-α1至少由20個有功能的基因組成，彼此間有90%左右的同源性；IFN-α2亞族有5～6個基因成員，目前只發(fā)現(xiàn)1個有功能的基因，其余是假基因。

IFN-α分子不同亞型由166/165個的氨基酸組成，無糖基，分子量約19kDa左右，不同種屬之間同源性70%左右。IFN-α分子含有4個Cys1-99,Cys29-139之間形成兩個分子內(nèi)二硫鍵。IFN-α的生物學(xué)作用有一定的種屬特異性。

人IFN-β分子含166個氨基酸，有糖基，分子量為23kDa，含有3個半胱氨酸，分別在17、31和141位氨基酸。31與141位半胱氨酸之間形成的分子內(nèi)二硫鍵對于IFN-β生物學(xué)活性非常很重，141Cys被Tyr替代后則完全喪失抗病毒作用，而Cys17被Ser替代后不僅不影響生物學(xué)活性，反而是使IFN-β分子穩(wěn)定性更好。糖基對生物學(xué)活性無影響。小鼠IFN-β分子只有一個Cys17，分子內(nèi)無二硫鍵。IFN-β的生物學(xué)作用有較強的種屬特異性。

3.IFN-α/β體受　一般認(rèn)為，IFN-α和IFN-β結(jié)合相同的受體，IFT-α/βR基因定位于21號染色體，受體的親和力Kd在10-9～10-10M之間，受體胞膜外結(jié)構(gòu)屬細胞因子受體中干擾素受體家族。IFN-α/β受體分布相當(dāng)廣泛，包括單核細胞、巨噬細胞、多形核白細胞、B細胞、T細胞、血小板、上皮細胞、內(nèi)皮細胞和腫瘤細胞等。

4.IFN-α/β的生物學(xué)作用

（1）抗病毒作用：IFN-α/β具有廣譜的抗病毒作用，其作用機理是：①通過抑制某些病毒的吸附（如VSV）、脫衣殼和最初的病毒核酸轉(zhuǎn)錄（如SV-40、HSV-1、流感病毒和VSV）、病毒蛋白合成（如SVS、SV-40）以及成熟病毒的釋放（如逆轉(zhuǎn)錄病毒、HSV-1）等不同環(huán)節(jié)；②通過NK、巨噬細胞和CTL殺傷病毒感染靶細胞。

（2）抑制某些細胞的生長(cytostatic)，如抑制成纖維細胞、上皮細胞、內(nèi)皮細胞和造血細胞的增殖，其機理可能通過使細胞停留在Go/G1期，降低DNA合成，下調(diào)c-myc、c-fos等細胞原癌基因轉(zhuǎn)錄水平，下調(diào)某些生長因子受體表達，如EGf R、胰島素-I R和M-CSFR等。

（3）免疫調(diào)節(jié)作用：促進大多數(shù)細胞MHCⅠ類抗原的表達，活化NK細胞和CTL。

（4）抑制和殺傷腫瘤細胞：IFN-α/β殺傷腫瘤細胞主要是通過促進機體免疫功能，提高巨噬細胞、NK和CTL的殺傷水平。

不同的INF-α亞型的誘生、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)活性可有所不同，例如①同一病毒在不同細胞中誘生IFN-α亞型種類有很大差別，如仙臺病毒在人白細胞中以誘生IFN-α1為主，其次為IFN-α2，少量IFN-α14；而在類淋巴母細胞中卻以誘生IFN-α2為主，IFN-α1為次，無IFN-α14；在單核細胞中則主要誘導(dǎo)IFN-α8。②INF-α的不同亞型對于不同靶細胞表現(xiàn)出不同的抗病毒活性，如Hu IFN-α1在MDBK細胞上的抗病毒活性比Wish細胞高20～30倍，而HuIFN-α2a在這兩種細胞中抗病毒活性無明顯差別。③不同IFN-α亞型對不同病毒的抗病毒作用有很大差異，如HuIFN-α1抑制腎綜合征出血熱病毒的繁殖能力比IFN-α2a高15倍。④不同IFN-α亞型對MHC抗原表達、NK活性以及細胞因子產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用也有較大的差異，如Hu IFN-α1可促進單核細胞MHCⅡ類抗原的表達，而Hu IFN-α2則無這種誘導(dǎo)作用。