干擾素

一、干擾素的性質(zhì)及類型

干擾素是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的可溶性糖蛋白。干擾素在整體上不是均一的分子，可根據(jù)產(chǎn)生細(xì)胞3種類型：白細(xì)胞產(chǎn)生的為α型；成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的為β型；T細(xì)胞產(chǎn)生的為型。根據(jù)干擾素的產(chǎn)生細(xì)胞、受體和活性等綜合因素將其分為2種類型：Ⅰ型和Ⅱ型。

1．Ⅰ型干擾素又稱為抗病毒干擾素，其生物活性以抗病毒為主。Ⅰ型干擾素有3種形式：IFNα、IFNβ和IFNω。IFN主要由白細(xì)胞產(chǎn)生，含有至少14種不同基因編碼的蛋白質(zhì)，各成分之間氨基酸順序的同源性約為90％，成熟的IFNα的分子量約1820kD。IFNβ是單一基因的產(chǎn)物，主要由成纖維細(xì)胞和白細(xì)胞以外的其他細(xì)胞產(chǎn)生；分子量20kD，與IFNα的同源性在氨基酸水平上僅為30％，在核苷酸水平上約45％。IFNω的基因有6，但其中只有1個是有功能的；IFNω與IFNα的基因相近，而且其主要產(chǎn)生細(xì)胞也為白細(xì)胞。IFNα、β和ω的受體為同分子，其基因位于第21號染色體上，表達(dá)在幾乎所有類型的有核細(xì)胞表面，因此其作用范圍十分廣泛。多數(shù)Ⅰ型干擾素對酸穩(wěn)定，在pH2.0時不被破壞。

2．Ⅱ型干擾素又稱免疫干擾素或IFN，主工由T細(xì)胞產(chǎn)生；主要活性是參與免疫調(diào)節(jié)，是體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)因子。IFNγ與Ⅰ型干擾素幾乎在所有方向均有不同：IFNγ只有一種活性形式的蛋白質(zhì)，由一條分子量為18kD的多肽鏈進(jìn)行不同程度的糖基化修飾而成；IFNγ的基因只有一個，位于人類第12號染色體上；IFNγ的受體與Ⅰ型干擾素的受體無關(guān)，其基因位于第6號染色體上，但也同樣表達(dá)在多數(shù)有核細(xì)胞表面；IFNγ對酸不穩(wěn)定，在pH2.0時極易破壞，利用此特性可以很容易地將其與Ⅰ型干擾素區(qū)分開來。

二、干擾素的誘導(dǎo)及產(chǎn)生

正常情況下組織或血清中不含干擾素，只有在某些特定因素的作用下才能誘使細(xì)胞產(chǎn)生干擾素。Ⅰ型干擾素的主要誘生劑是病毒及人工合成的雙鏈RNA，此外某些細(xì)菌和原蟲感染及某些細(xì)胞因子也能誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生。IFNα和ω的表達(dá)細(xì)胞非常局限，以白細(xì)胞為主；但I(xiàn)FNβ則可由幾乎所有的有核細(xì)胞產(chǎn)生。IFNγ由CD8+T細(xì)胞和某些CD4+T細(xì)胞（特別是TH1細(xì)胞）產(chǎn)生，NK細(xì)胞亦可合成少量的IFNγ；些細(xì)胞只有在免疫應(yīng)答中受到抗原或絲裂原活化后才能分泌IFNγ。

三、干擾素的生物活性

干擾素的生物活性有較嚴(yán)格的種屬特異性，即某一種屬細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素，只能作用于相同種屬的細(xì)胞。Ⅰ型干擾素的抗病毒作用較強(qiáng)，而Ⅱ型干擾素則具有較強(qiáng)的抑制腫瘤細(xì)胞增殖和免疫調(diào)節(jié)作用。，國內(nèi)外均已利用基因工程技術(shù)批量生產(chǎn)重組人IFNα、IFNβ、IFNγ，并投入抗病毒和腫瘤治療的臨床研究。

1．抗病毒作用Ⅰ型干擾素具有廣譜的抗病毒活性，對多種病毒如DNA病毒和RNA病毒均有抑制作用；但這種效應(yīng)不是直接的，而是通過對宿主細(xì)胞的作用引起的。①對干擾素敏感的細(xì)胞表面存在于干擾素受體，核內(nèi)有“抗病毒蛋白”基因，受干擾素作用后該基因活化，產(chǎn)生的抗病毒蛋白可阻止病毒mRNA翻譯，并促進(jìn)病毒mRNA降解。②干擾素能提高細(xì)胞表面MHCⅠ類分子的表達(dá)水平，受到病毒感染的細(xì)胞表面MHCⅠ類分子的增加有助于向Tc細(xì)胞遞呈抗原，引起靶細(xì)胞的溶解。③干擾素可增強(qiáng)NK細(xì)胞對病毒感染的殺傷能力。

2．抗腫瘤作用Ⅰ型干擾素能抑制細(xì)胞的DNA合成，減慢細(xì)胞的有絲分裂速度；這種抑制作用有明顯的選擇性，對腫瘤細(xì)胞的作用比對正常細(xì)胞的作用強(qiáng)500～1000倍。另外，Ⅱ型干擾素也可通過增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)制、加強(qiáng)免疫監(jiān)督功能來實(shí)現(xiàn)其抗腫瘤效應(yīng)。

3．免疫調(diào)節(jié)作用干擾素的免疫調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)在對宿主免疫細(xì)胞活性的影響，如對巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等均有一定作用。

（1）對巨噬細(xì)胞的作用：IFNγ可使巨噬細(xì)胞表面MHCⅡ類分子的表達(dá)增加，增強(qiáng)其抗原遞呈能力；此外還能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞表面表達(dá)Fc受體，促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬免疫復(fù)合物、抗體包被的病原體和腫瘤細(xì)胞。

（2）對淋巴細(xì)胞的作用：干擾素對淋巴細(xì)胞的作用較為復(fù)雜，可受劑量和時間等因素的影響而產(chǎn)生不同的效應(yīng)。在抗原致敏之前使用大劑量干擾素或?qū)⒏蓴_素與抗原同時投入會產(chǎn)生明顯的免疫抑制作用；而低劑量干擾素或在抗原致敏之后加入干擾素則能產(chǎn)生免疫增強(qiáng)的效果。在適宜的條件下，IFNγ對B細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的分化有促進(jìn)作用，但不能促進(jìn)其增殖。IFNγ能增強(qiáng)TH1細(xì)胞的活性，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能；但對TH2細(xì)胞的增殖有抑制作用，因此抑制體液免疫功能。IFNγ不僅抑制TH2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4，而且抑制IL-4對B細(xì)胞的作用，特別是抑制B細(xì)胞生成IgE。

（3）對其它細(xì)胞的作用：IFNγ對其他細(xì)胞也有廣泛影響：①刺激中性粒細(xì)胞，增強(qiáng)其吞噬能力；②活化NK細(xì)胞，增強(qiáng)其細(xì)胞毒作用；③使某些正常不表達(dá)MHCⅡ類分子的細(xì)胞（如血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些上皮細(xì)胞和結(jié)締組織細(xì)胞）表達(dá)MHCⅡ類分子，發(fā)揮抗原遞呈作用；④使靜脈內(nèi)皮細(xì)胞對中性粒細(xì)胞的粘附能力強(qiáng)，且可分化為高內(nèi)皮靜脈，吸引循環(huán)的淋巴細(xì)胞。