Терра Медика Нова № 3 ’96
Е.Б. Жибурт,
доктор медицинских наук
Н.Б. Серебряная,
доктор медицинских наук
И.В. Каткова, В.В. Дьякова
Военно-медицинская академия,
Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время накоплены обширные сведения о цитокинах-молекулах, которые являются посредниками межклеточных взаимодействий, регулируют кроветворение, иммунный ответ, клеточный цикл в различных тканях, участвуют во многих физиологических и патологических процессах. В статье в обобщенном виде представлена информация об основных цитокинах. Думается, что эти сведения будут интересны и полезны практическим врачам.
Цитокин | Сокращенное название | Источник | Биологическое значение |
I. ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА | |||
Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор | GM-CSF | Т-лимфоциты, моноциты, фибробласты, клетки эндотелия | Способствует росту и дифференцировке полипотентных гемопоэтических клеток-предшественников; стимулирует физиологическую активность нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и макрофагов; поддерживает содержание сурфактанта |
Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор | G-CSF | Моноциты, фибробласты, клетки эндотелия | Увеличивает продукцию нейтрофилов; ускоряет созревание и дифференцировку предшественников нейтрофилов; усиливает физиологическую активацию зрелых нейтрофилов |
Макрофагальный колониестимулирующий фактор | M-CSF | Моноциты, фибробласты, клетки эндотелия | Модулирует физиологическую активность моноцитов и макрофагов; стимулирует моноцитопоэз |
Фактор стволовых клеток | SCF | Клетки стромы костного мозга, клетки эндотелия, фибробласты | Взаимодействуя с другими гемопоэтическими ростовыми факторами, стимулирует миелоидные, лимфоидные и эритроидные клетки-предшественники |
Эритропоэтин | ЕРО | Перитубулярные клетки почек, клетки Купфера | Стимулирует пролиферацию и дифференцировку эритроидных клеток-предшественников |
II. ИНТЕРФЕРОНЫ | |||
альфа-Интерферон | IFN-a | В-лимфоциты, естественные киллеры (NК-клетки), моноциты и макрофаги | Антивирусная активность; повышает поверхностную экспрессию антигенов I класса главного комплекса гистосовместимости (МНС) на клетках различных типов; противоопухолевая активность; стимулирует иммунную цитотоксичность |
бета-Интерферон | IFN-в | Фибробласты, эпителиальные клетки, макрофаги | То же |
гамма-Интерферон | IFN-у | Т-лимфоциты, NК-клетки, лимфоциты | Повышает поверхностную экспрессию антигенов I класса МНС на клетках различных типов; повышает поверхностную экспрессию антигенов II класса ННС на антигенпрезентирующих клетках; индуцирует de novo экспрессию антигенов II класса МНС на клетках различных типов; противоопухолевая активность; активирует макрофаги; стимулирует иммунную цитотоксичность; увеличивает макрофагальный киллинг интрацеллюлярных патогенов; антивирусная активность |
III. ЛИМФОКИНЫ | |||
Интерлейкин-2 | IL-2 | Т-лимфоциты | Стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов; повышает цитолитическую активность NK-клеток; способствует развитию лимфокинактивированных клеток-киллеров (LAK), стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов и секрецию иммуноглобулинов |
Интерлейкин-3 | IL-3 | Т-лимфоциты, эпителиальные клетки тимуса, тучные клетки | Стимулирует ранние стадии дифференцировки гемопоэтических клеток; синергичная активность с другими гемопоэтическими ростовыми факторами; способствует пролиферации полипотентных клеток-предшественников |
Интерлейкин-4 | IL-4 | Т-лимфоциты, макрофаги, тучные клетки, базофилы, В-лимфоциты, костный мозг, стромальные клетки | Индуцирует дифференцировку CD4 Т-лимфоцитов в Th2-клетки (Т-хелперы второго типа) и подавляет развитие Th1 (Т-хелперов первого типа); стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов; способствует продукции IgЕ В-лимфоцитами; различные эффекты на другие типы клеток, включая макрофаги и гранулоциты |
Интерлейкин-5 | IL-5 | Т-лимфоциты, тучные клетки, эозинофилы | Стимулирует рост и дифференцировку эозинофилов; активирует функции эозинофилов; стимулирует хемотаксис эозинофилов; стимулирует дифференцировку В-клеток |
Интерлейкин-6 | IL-6 | Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги, фибробласты, клетки эндотелия, тучные клетки, гепатоциты, нейроны, астроциты | Индуцирует дифференцировку гемопоэтических клеток-предшественников; стимулирует созревание мегакариоцитов и продукцию тромбоцитов; способствует росту и дифференцировке Т- и В-лимфоцитов; стимулирует продукцию острофазовых белков гепатоцитами; эндогенный пироген |
Интерлейкин-9 | IL-9 | Т-лимфоциты | Повышает выживаемость Т-лимфоцитов; повышает активность стволовых клеток; способствует эритропоэзу, взаимодействуя с эритропоэтином |
Интерлейкин-10 | IL-10 | T-лимфоциты, макрофаги, кератиноциты, В-лимфоциты | Подавляет функциональную активность макрофагов; ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов моноцитами и макрофагами; повышает пролиферацию В-лимфоцитов и секрецию иммуноглобулинов |
Интерлейкин-13 | IL-13 | Т-лимфоциты | Стимулирует рост и дифференцировку В-лимфоцитов; индуцирует синтез IgЕ В-лимфоцитами; угнетает продукцию провоспалительных цитокинов моноцитами и макрофагами |
Интерлейкин-14 | IL-14 | Т-лимфоциты | Стимулирует пролиферацию только активированных В-лимфоцитов; ингибирует секрецию иммуноглобулинов митогенактивированными В-лимфоцитами |
Лимфотоксин | LT, или TNF-в | Т-лимфоциты, В-лимфоциты, астроциты | Множественное действие на разные типы клеток благодаря модуляции экспрессии генов ростовых факторов, цитокинов, факторов транскрипции, рецепторов клеточной поверхности и острофазовых белков; важная роль в защите против инфекции и опухолевого роста; ключевая роль в развитии лимфатического узла; эндогенный пироген; стимулирует катаболизм |
Низкомолекулярный фактор роста В-клеток | LMW-BCGF | Т-лимфоциты | Стимулирует рост активированных В-лимфоцитов |
Онкостатин М | OSM | Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги | Ингибирует пролиферацию некоторых солидных опухолей; стимулирует рост нормальных фибробластов и клеток СПИД-ассоциированной саркомы Капоши |
IV. МОНОКИНЫ | |||
Антагонист к рецептору интерлейкина-1 | Моноциты, макрофаги, кератиноциты, другие типы клеток | Подавление биологической активности IL-l а и IL-l в путем связывания с рецептором к IL-1 | |
Гепаринсвязанный эпидермальный ростовой фактор | HB-EGF | Макрофаги | Стимулирует пролиферацию гладкомышечных клеток и фибробластов |
Интерлейкин-l альфа | IL-l а | Моноциты, макрофаги, нейтрофилы, клетки глии, эндотелия, гладкомышечные клетки, фибробласты, кератиноциты, Т- и В-лимфоциты, NK-клетки | Вместе с другими цитокинами способствует пролиферации В- и Т-клеток; увеличивает экспрессию рецепторов к IL-2; индуцирует экспрессию генов лимфокинов; активирует клетки эндотелия; индуцирует экспрессию генов циклооксигеназы и липооксигеназы; вызывает острофазовый ответ; эндогенный пироген; разнообразные эффекты на центральную нервную и эндокринную системы |
Интерлейкин-l бета | IL-l в | То же | То же |
Интерлейкин-12 | IL-12 | Макрофаги, В-лимфоциты | Увеличивает цитолитическую активность цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL), естественных киллеров (NK), лимфокинактивированных киллеров (LAK) и макрофагов; повышает пролиферацию NK-клеток и Т-лимфоцитов; индуцирует продукцию IЕN-гамма Т-лимфоцитами; действуя с другими ростовыми факторами усиливает пролиферацию гемопоэтических стволовых клеток; стимулирует дифференцировку CD4 Т-лимфоцитов в Th1 (Т-хелперы 1 типа); подавляет секрецию IgЕ В-лимфоцитами |
Интерлейкин-15 | IL-15 | Моноциты, Т-лимфоциты, стромальные клетки костного мозга | Стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов; способствует развитию LAK-клеток; биологическая активность сходна с действием IL-2 |
Трансформирующий фактор роста | TGF-а | Макрофаги, кератиноциты, клетки мозга | Стимулирует пролиферацию фибробластов; индуцирует развитие эпителия; содействует ангиогенезу |
Фактор некроза опухоли | TNF-а | Макрофаги, моноциты, кератиноциты, Т-лимфоциты, В-лимфоциты, NK-клетки, нейтрофилы, астроциты, клетки эндотелия | Действие идентично действию TNF-бета |
Фактор роста гепатоцитов | HGF | Тромбоциты, фибробласты, макрофаги, клетки эндотелия, гладкомышечные клетки | Стимулирует рост различных клеток, включая гепатоциты, клетки эпителия и клетки-предшественники кроветворения; повышает мобильность и миграцию различных клеток эпителия и эндотелия |
V. ХЕМОКИНЫ | |||
Интерлейкин-8 | IL-8 | Моноциты, макрофаги, Т-лимфоциты, нейтрофилы, фибробласты, кератиноциты, гепатоциты, клетки эндотелия, клетки эпителия, хондроциты | Стимулирует хемотаксис нейтрофилов, субпопуляций Т-лимфоцитов и базофилов; активирует нейтрофилы к выбросу ферментов лизосом, «дыхательному взрыву» и дегрануляции; повышает сродство нейтрофилов к эндотелиальным клеткам; индуцирует выход LTB4 из нейтрофилов; повышает сродство моноцитов к клеткам эндотелия |
Интерферон-индуцируемый протеин-10 | IP-10 | Т-лимфоциты, моноциты, клетки эндотелия, кератиноциты | Хемоаттрактант для моноцитов и Т-лимфоцитов; повышает сродство Т-лимфоцитов к эндотелиальным клеткам |
Лимфотактин | Т-лимфоциты | Стимулятор хемотаксиса Т-лимфоцитов | |
Макрофагальный воспалительный протеин — 1альфа | MIP-1a | Т-лимфоциты, В-лимфоциты, моноциты, стволовые клетки, фибробласты | Стимулятор хемотаксиса моноцитов, Т-лимфоцитов и эозинофилов; подавляет пролиферацию ранних гемопоэтических стволовых клеток, эндогенный пироген |
Макрофагальный воспалительный протеин — 1бета | MIP-1в | Т-лимфоциты, В-лимфоциты, моноциты, стволовые клетки, фибробласты | Стимулятор хемотаксиса моноцитов и Т-лимфоцитов; стимулирует сродство Т-лимфоцитов к клеткам эндотелия |
Моноцитарный хемотаксический протеин-1/Моноцитарный хемотаксический и активирующий фактор | MCP-1/MCAF | Моноциты, макрофаги, фибробласты, В-лимфоциты, эндотелиальные клетки, кератиноциты, гладкомышечные клетки | Стимулятор хемотаксиса моноцитов; стимулирует высвобождение гистамина из базофилов; регулирует продукцию цитокинов моноцитами |
РАНТЕС (RANTES) | Т-лимфоциты, тромбоциты | Стимулятор хемотаксиса моноцитов, Т-лимфоцитов, эозинофилов и базофилов; стимулирует высвобождение гистамина из базофилов | |
Фактор роста меланомы | GROa/MGSA | Фибробласты, хондроциты, эпителиальные клетки, моноциты, макрофаги, нейтрофилы, тромбоциты | Стимулятор хемотаксиса нейтрофилов, активирует нейтрофилы; стимулирует пролиферацию клеток меланомы |
VI. ДРУГИЕ ЦИТОКИНЫ | |||
Интерлейкин-7 | IL-7 | Клетки стромы костного мозга | Стимулирует пролиферацию предшественников В-лимфоцитов; стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов и их предшественников; стимулирует пролиферацию и дифференцировку цитотоксических Т-клеток и лимфокинактивированных киллерных клеток (LAK); стимулирует противоопухолевую активность моноцитов и макрофагов |
Интерлейкин-11 | IL-11 | Стромальные клетки костного мозга | Синергичная активность с IL-3 в стимуляции роста и развития мегакариоцитов; вместе с IL-3 и IL-4 усиливает пролиферацию и дифференцировку гемопоэтических клеток-предшественников; стимулирует продукцию острофазовых белков |
Лейкоз-ингибирующий фактор | LIF | Клетки стромы костного мозга, фибробласты, Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги, астроциты | Подавляет дифференцировку плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток; способствует IL-3 — зависимой пролиферации гемопоэтических клеток-предшественников; стимулирует продукцию острофазовых белков |
Тромбоцитарный фактор роста | PDGF | Тромбоциты, моноциты, макрофаги, клетки эндотелия, гладкомышечные клетки, фибробласты | Мощный митоген фибробластов, глиальных клеток, гладкомышечных клеток, клеток эпителия и эндотелия; стимулятор хемотаксиса фибробластов, гладкомышечных клеток, нейтрофилов и моноцитов; ингибирует активность естественных киллеров; стимулирует дегрануляцию нейтрофилов и моноцитов; стимулирует синтез коллагена |
Трансформирующий фактор роста-бета | TGF-в | Хондроциты, остеобласты, остеокласты, тромбоциты, фибробласты, моноциты, субпопуляции Т-лимфоцитов | Стимулирует остеобласты; ингибирует остеокласты; стимулирует формирование внеклеточного матрикса; подавляет активность естественных киллеров; снижает пролиферацию В- и Т-лимфоцитов; подавляет пролиферацию многих типов клеток; повышает продукцию IgА В-лимфоцитами; ингибирует макрофагальный киллинг внутриклеточных паразитов |
Литература
1. Кетлинский СА, Калинина НМ. Цитокины мононуклеарных фагоцитов в регуляции воспаления и иммунитета. Иммунология 1995: (3):30-44.
2. Кетлинский СА, Симбирцев АС, Воробьев АА. Эндогенные иммуномодуляторы. СПб: Гиппократ, 1992. 256 cc.
3. Cavallo MG, Rozzilli P, Thorpe R. Cytokines and autoimmunity. Clin Exp Immunol 1994: 96(1):1-7.
4. Thomson AM, ed. Cytokines handbook. London ect: Acad Press, 1992: XI. 425 pp.
5. Freund M, Link H, Schmidt RE, Welte K, eds. Cytokines in hemopoesis, oncology and immunology. Berlin: Springer-Verlag, 1994: XXVi. 711 pp.
6. Schlag G, Redl H, eds. Pathophysiology of shock, sepsis, and organ failure. Berlin: Springer-Verlag, 1993: XiX. 1165 pp.