2017年，CAR-T細胞療法的出現，使得越來越多的人開始關注細胞治療領域，包括幹細胞治療、TCR-T療法等等。幾乎所有的細胞治療都有一個共同點，即都需要使用細胞因子來誘導細胞增殖或分化。

細胞因子雖然在細胞中含量很少，但是種類豐富，并且是作用廣泛，那麼，到底什麼是細胞因子？細胞因子的作用是什麼？怎麼選擇合适的細胞因子？

1.什麼是細胞因子

細胞因子分泌圖

為了維持機體的生理平衡，抵抗病原微生物的侵襲，防止腫瘤發生，機體的許多細胞，特别是免疫細胞合成和分泌許多種微量的小分子量可溶性蛋白與多肽類因子，這樣一大類因子已發現的有上百種，統稱為細胞因子。

它們在細胞之間傳遞信息，可廣泛調控機體免疫應答、細胞生長分化以及造血功能，并參與炎症損傷等病理過程，在異常情況下也有可能引起發燒、炎症、休克等病理過程。

細胞因子包括淋巴細胞産生的淋巴因子、單核細胞産生的單核因子、各種生長因子等。

2.細胞因子的分類

白細胞介素因子（interleukin，IL）∶由淋巴細胞、單核細胞或其他非單個核細胞産生的細胞因子，在細胞間相互作用、免疫調節、造血以及炎症過程中起重要調節作用。

集落刺激因子（colony-stimulating factor，CSF）∶能夠刺激不同發育階段的造血幹細胞和祖細胞增殖的分化，還可促進成熟細胞的功能。

幹擾素（interferon，IFN）∶最初發現某種病毒感染的細胞能産生一種物質可幹擾另一種病毒的感染和複制，因此得名。由白細胞、成纖維細胞和活化T細胞所産生，具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調節等作用。

腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）∶最初發現這種物質能造成腫瘤組織壞死而得名，除具有殺傷腫瘤細胞外，還有免疫調節、參與發熱和炎症的發生。

轉化生長因子－β家族（transforming growth factor-βfamily，TGF-βfamily）∶由多種細胞産生，主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGFβ1β2以及骨形成蛋白（BMP）等。

趨化因子家族（chemokine family）∶能夠趨化細胞的遷移，吸引白細胞移行到感染部位，在炎症反應中具有重要作用。

其他細胞因子∶如表皮生長因子（EGF）、血小闆衍生的生長因子（PDGF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、肝細胞生長因子（HGF）、白血病抑制因子（LIF）、神經生長因子（NGF）等等。

3.細胞因子的作用

細胞因子研究有助于闡明分子水平的免疫調節機理，有助于疾病的預防、診斷和治療，因此相關研究具有非常重要的理論和實用意義，應用前景廣闊。

利用基因工程技術生産的重組細胞因子已用于治療腫瘤、感染、炎症、造血功能障礙等，并收到良好的療效。

作用類型∶參與免疫應答與免疫調節、刺激造血功能、細胞因子與神經－内分泌－免疫系統網絡。

作用方式∶1.自分泌作用。2.旁分泌作用。3.内分泌作用。

作用特點∶多效性、重疊性、協同性、拮抗性。

4.細胞因子選擇标準

種屬來源∶

細胞因子等重組蛋白也有不同的種屬來源，例如人源、小鼠源、大鼠源等等，可以根據實驗需求選擇合适的種屬。

一般來說，不同種屬之間蛋白同源性（序列一緻性）在80%以上的基本上可以确定為有交叉活性，可推薦使用。

表達系統∶

最常用的細胞因子表達系統是大腸杆菌表達系統和哺乳細胞表達系統，此外還有酵母表達系統和昆蟲表達系統等。

目前，臨床和實驗室應用的細胞因子大多來源于大腸杆菌。選擇表達系統之前需要充分了解自己的研究目的，根據應用來選擇最合适的表達系統。

例如有些蛋白需要經過翻譯後修飾才具有活性，哺乳動物細胞可以提供這樣

的修飾，但細菌細胞往往不能。

5.重組蛋白常用表達體系

質量指标∶

細胞因子的質量對實驗的影響不容小觑，一旦選擇失敗将直接導緻實驗無法順利開展，因此選擇質量有保證的産品至關重要，好的品牌會對其蛋白産品進行各種質控，以确保蛋白的品質和實驗效果。

若用來作為動物免疫抗原進行檢測類抗體的研究，純度大于80%即可；若用于晶體及晶體結構研究，純度要大于95%。

随着細胞研究的深入，對細胞培養各方面的要求也越來越高。但是血清的成分較為複雜，會對一些高要求的基礎研究的結果産生較大的影響，尤其是藥物分析、新藥研發等方面。而且血清中還含有一定的細胞毒性物質和抑制物，對細胞分化産生作用，影響某些功能的表達，甚至有些細胞是不能在血清中存活的。因此無血清培養基正在崛起。

想要利用無血清培養基使細胞生長狀态良好，必須添加一定量的合适的細胞因子，如EPO、NGF、PDGF、EGF、M-CSF等。

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