细胞因子集锦

细胞体外培养离不开培养基，成分清晰的培养基和研究及商业化产品是现代生物学的重要部分。

生长因子是维持细胞体外培养生存、增殖、分化所必须的补充因子，按照化学成分可分为多肽类生长因子和甾类生长因子。无血清培养基中添加的生长因子主要是多肽类生长因子，其中多为表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经生长因子。

常用生长因子和浓度

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除了细胞因子，无血清培养基也需要添加激素、胰岛素、转铁蛋白、亚硒酸钠(30-60nmol/L)、铁壁因子、白蛋白、低分子量营养因子等。

干扰素是人类发现的第一个细胞因子，分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ三种主要类型。

IFN-α由白细胞和成纤维细胞产生，主要通过抑制肿瘤细胞增殖和分化(阻止细胞G0-G1)，促进部分恶性细胞表型的逆转发挥抗肿瘤作用。1986年FDA 批准IFN-α用于毛细胞白血病-滤泡性淋巴瘤、辅助性黑色素瘤、mRCC(转移性肾癌)联合贝伐单抗和艾滋病相关的卡波西肉瘤。

IFN-γ主要由NK细胞和T淋巴细胞产生，是一种很强的免疫调节剂。它可以促进MHCⅠ类分子的表达，增强肿瘤靶细胞对CTL的杀伤敏感性，据文献报道，目前有多项针对IFN-γ临床试验正在进行中。

临床上，IFN在毛细胞白血病、急性白血病、骨髓等血液系统肿瘤，T细胞淋巴瘤、非霍奇金及霍奇金瘤等淋巴细胞肿瘤，肝癌、喉癌、卵巢癌、直肠癌等实体瘤均有明显作用，其中对血液系统恶性肿瘤的治疗效果最明显。

IL-2是15.5kDa的糖蛋白，包含133个氨基酸残基。IL-2主要由Th1 CD4T细胞产生，少数由CD8 T细胞、NK细胞等产生。IL-2参与JAK1和JAK3信号通路的激活，由此户籍或3条信号传导通路：1.STAT信号通路；2.磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K-AKT)信号通路；3.丝裂原活化蛋白还没信号通路。IL-2不仅是T细胞生长因子，更是终止T细胞应答的关键分子。

基于多项临床实验，FDA批准高剂量IL-2用于mRCC和MM(转移性黑色素瘤)，IL-2发挥刺激T细胞和NK细胞扩增的作用。同时，IL-2在适应性T细胞治疗中也发挥重要作用。根据文献，目前有66个基于IL-2蛋白的临床试验正在进行中。

IL-21由4个alpha螺旋构成。2008年，临床前实验表明，IL-21可通过抑制B116黑色素瘤和MCA205纤维素肉瘤增加肿瘤小鼠的生存时间。

GM-CSF是拥有4个alpha螺旋的23kDa糖蛋白。GM-CSF的受体包含2个亚基，alpha亚基在特异性方面发挥作用，beta亚基与IL-3和IL-5亚基相同。GM-CSF由单核细胞、T细胞、成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞和基质细胞产生，刺激中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞、巨核细胞和红细胞系造血集落形成的细胞存活。FDA批准重组GM-CSF用于加快急性粒细胞白血病患者化疗后中性粒细胞回复，以减少感染。GM-CSF会产生巨噬细胞激活的副反应，限制其在肿瘤治疗方面的更广泛应用。

TNF(肿瘤坏死因子)由活化的NK细胞、T细胞(TNF-β)和巨噬细胞(TNF-α)等细胞产生。常说的TNF一般是指TNF-α。TNF是第一个用于肿瘤生物疗法的细胞因子，因其缺乏独特型，目前仅用于局部治疗。

此外，IL-15、IL-12、IL-7等均在肿瘤的治疗或辅助治疗中有研究。

目前，IFN-α用于治疗丙型肝炎和多发性硬化症；IFN-β用于治疗多发性硬化症；IFN-γ用于治疗慢性肉芽肿病和骨硬化症。EPO用于治疗贫血。白细胞介素用于治疗多发性硬化症。IL-11用于治疗癌症患者的血小板减少症。

目前，在美容整形方面研究和应用广泛的是生长因子，主要包括表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)、角化细胞生长因子。

极微量的EGF能强烈地促进细胞的分裂和生长，从而达到促进人批复的新陈代谢、修复损伤、减缓皮肤衰老、甚至调控已成熟的表皮细胞逆分化成皮肤干细胞，进而诱导干细胞快速、定向进化为新的皮肤细胞，使皮肤重新恢复弹性和光泽。

成纤维细胞生长因子包括酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)和碱性成纤维细胞生长因子(aFGF)，两者均能促进成纤维细胞生长，提高皮肤合成胶原蛋白的能力，从本质上改善皮肤状况。功效主要表现为修复损伤，祛皱、美白、祛斑、防粉刺等。与肝素结合后，FGF的生物学活性增强20-100倍。

与bFGF相比，aFGF更加适合应用于创伤修复与化妆品中，aFGF与皮肤细胞具有更高的亲和力，aFGF效果更加温和、持久，不会引起黑色素沉积。

角化细胞生长因子(KGF)是由间质细胞分泌，通过旁分泌途径刺激上皮细胞增殖。研究表明KGF在刺激DNA合成、促进维持人角化细胞、表皮细胞及上皮细胞的增殖、迁移、分化、存活等过程中发挥重要作用。同时，KGF能增强皮肤毛囊和皮脂腺前体细胞的增殖和分化、显著刺激人头皮细胞毛囊发育，预示了其在生发方面的潜在应用。另外，KGF有显著的抗紫外线辐射、消除皱纹的功效。