什么是細胞因子？
細胞因子是一大類對細胞間信號傳遞很重要的蛋白質。它們由多種細胞產生，包括免疫細胞，如巨噬細胞、B淋巴細胞、T淋巴細胞和肥大細胞，以及內皮細胞、成纖維細胞和各種基質細胞。細胞因子的釋放將對周圍細胞活動產生影響。細胞因子可包括白細胞介素、干擾素、生長因子、腫瘤壞死因子、趨化因子和集落刺激因子。
圖1. 生成細胞因子的主要細胞類型 [1]
*圖片來源于International Journal of Molecular Sciences的出版物
細胞因子家族
白細胞介素
白細胞介素(Interleukins)又簡稱為ILs，是一種細胞因子，在調控細胞進程（細胞生長、分化和移動）和刺激免疫反應方面起著重要作用。最初是在白細胞中發現，目前發現它們可由許多種細胞產生，包括巨噬細胞、淋巴細胞等具有實體結構和功能的細胞。
干擾素
干擾素(Interferon)簡稱IFN，是宿主細胞針對多種存在的病毒制造并釋放出一組信號蛋白，因其能保護細胞免受病毒感染，“干擾”病毒復制而得名。干擾素屬于一大類細胞因子的蛋白質，用于細胞之間溝通，以觸發免疫系統的保護性防御，來消滅病原體。
生長因子
生長因子也屬于一種蛋白質或是類固醇激素，為天然存在物，能刺激細胞的生長、分化、生存、炎癥和組織修復。生長因子對調節不同的細胞進程有重要的作用，可由鄰近細胞、遠處組織和腺體，甚至腫瘤細胞本身分泌。正常細胞通過表現出對幾種生長因子的需求，來維持增殖和生存能力。生長因子可通過內分泌、旁分泌或自分泌機制發揮其刺激作用。
腫瘤壞死因子
腫瘤壞死因子(TNF)一般指TNFα。它是一種可以直接殺傷腫瘤細胞的細胞因子，對正常細胞沒有明顯的細胞毒性。其實，腫瘤壞死因子并不只包括TNFα。它是一個超家族，TNF超家族是指能引起細胞死亡的細胞因子的一個超家族。根據序列、功能和結構上的相似性，目前已發現19種蛋白質屬于TNF家族。
| CD40LG | FAS | LTA | TNF | TNFRSF10B | TNFRSF10C | TNFRSF11A | TNFRSF11B |
| TNFRSF12A | TNFRSF13B | TNFRSF13C | TNFRSF17 | TNFRSF1A | TNFRSF1B | TNFRSF9 | TNFSF10 |
| TNFSF11 | TNFSF13B | TNFSF15 | TNFSF18 | TNFSF9 |
趨化因子
趨化因子是一組分子量較小的細胞因子，其主要作用是在穩態和病理條件下招募白細胞亞群。這些細胞因子具有誘導附近反應細胞定向趨化的能力，因而命名為趨化細胞因子。趨化因子吸引的細胞會隨趨化因子濃度增加的信號向趨化因子的來源移動。
集落刺激因子
集落刺激因子(Colony-stimulating factors)也簡稱CSFs，是一種糖蛋白，能與造血干細胞表面的受體蛋白結合，激活細胞內信號通路，然后促進特定種類的血細胞（通常是白細胞，如中性粒細胞）的產生，以應對感染。CSF在血液中循環，起到激素的作用，也會在局部分泌。
細胞因子受體
細胞因子受體是細胞表面的跨膜糖蛋白，通常由幾個亞基組成，它們與細胞因子特異性結合并轉導其信號。我們將亞基穿過細胞膜一次的受體與穿過細胞膜多次的受體區分開來。細胞因子受體主要有四種類型：免疫球蛋白超家族(IGSF)、造血細胞因子受體超家族、神經生長因子受體和趨化因子受體超家族。
免疫球蛋白(Ig)超家族
免疫球蛋白超家族(IgSF)是由細胞表面和可溶性蛋白組成的大型蛋白超家族，與細胞黏附、結合和識別過程有關。“免疫球蛋白超家族”(IgSF)最初指Igs（又稱抗體）和其他參與免疫反應并具有相同三維拓撲結構的蛋白。IgSF成員包括細胞表面抗原受體、共受體以及免疫系統的共刺激分子。
造血細胞因子受體超家族
造血是血液細胞成分的形成過程，從早期胚胎開始，一直持續到整個生命。造血系統的細胞因子包括白細胞介素(ILs)、集落刺激因子(CSFs)、干擾素、紅細胞生成素(EPO)和血栓生成素(TPO)。造血細胞因子受體超家族，是指一類細胞因子受體，它們與造血系統的細胞因子結合。受體可以由單一受體的二聚體組成，也可以是具有共同信號亞單位和獨特配體結合鏈的異二聚體。受體可分為三類，包括促紅細胞生成素受體超家族、雌激素受體(ERs)和干擾素受體家族。
神經生長因子受體(NGFR)
神經生長因子受體(NGFR)又叫做腫瘤壞死因子受體(TNFR)超家族，是免疫系統中非常重要的一類信號轉導分子。NGFR包括TNF受體1和2(TNFR1和TNFR2)、低親和力神經生長因子受體(NGFR)、 CD40、 CD30和Fas等。
| CD40 | FAS | TNFRSF10B | TNFRSF10C | TNFRSF11A | TNFRSF11B | TNFRSF12A | TNFRSF13B |
| TNFRSF13C | TNFRSF17 | TNFRSF1A | TNFRSF1B | TNFRSF4 | TNFRSF9 |
趨化因子受體超家族
趨化因子受體，是在某些細胞表面發現的細胞因子受體，與一種趨化因子的細胞因子相互作用。它們是G蛋白偶聯受體(GPCRs)的一個超家族，控制免疫細胞的行為；它們促進細胞粘附、趨化因子和介質釋放。人類已經發現了20種不同的趨化因子受體。根據它們所結合的趨化因子/其配體相互作用基團(CC, CXC, CX3C或XC)，趨化因子受體超家族被分為四類。
參考文獻：
[1] Kany S, Vollrath J T, Relja B. Cytokines in Inflammatory Disease [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2019, 20(23):6008.
