細胞因子的功能，結構與特性

細胞因子是一組在細胞間通信過程中充當信使的分子。在細胞發現血液中有異物時，它們被釋放出來刺激免疫反應。

細胞因子風暴

細胞因子發出信號，使數量異常高的抗體抵御感染是一種危及生命的免疫反應。急性胰腺炎等疾病通常是細胞因子風暴的特點。

細胞因子是指一大組細胞信號因子，它們本質上是由蛋白質，肽和糖蛋白構成，分為短鏈或長鏈結構。它們主要被免疫系統細胞釋放以啟動細胞相互作用，并產生免疫反應。例如，在白血細胞與病原體接觸時，就會馬上釋放細胞因子，轉而聯系和激活其它白血細胞，攻擊外來入侵者。

因此，提醒免疫反應并招募更多白血細胞抵御感染是由這些化學信使（細胞因子）實現的。實際上，細胞因子對調節免疫系統功能非常重要。細胞因子以同樣方式應對損傷或創傷反應。這種情況下，細胞因子發信號增加受損處的白血細胞生產，以加快康復速度。

在活組織受損發生后，細胞因子還是炎性反應調停者。細胞因子造成的發炎是一種抵御機制，有助于將損傷限制在一定范圍內。

細胞因子是如何啟動細胞間信號的？

在細胞因子從細胞釋放時，它們粘附在位于目標細胞外層細胞膜的受體上。這綁定一個送給受體細胞的化學信號觸點，誘使它行使給定的活動。例如，當細胞接觸細菌時，它向其它即將感染的細胞發送信號，因此讓免疫系統有效抵御感染。

細胞因子的影響是產生它們的細胞的很多倍。這也就是所謂的自分泌作用。在附近細胞受到細胞因子釋放影響時，叫做旁分泌作用。然而，在細胞因子分泌影響更遠的細胞時，則叫做內分泌作用。

細胞因子的類型

取決于具體功能，細胞因子被歸類為以下幾種類型：

趨化因子：主要參與刺激白血細胞，對察覺到的細菌，真菌和病毒做出反應。它們的主要工作是給感染部位的白血細胞發信號。趨化因子提醒免疫系統注意感染點，然后有針對性的通過抗炎細胞殺死病原體。
集落刺激因子（CSF）：幫助人體增加白細胞數量。它們給白血細胞發增殖信號，以抵御身體感染。集落刺激因子分為粒細胞集落刺激因子和粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子兩種類型。前者給骨髓發信號生產更多中性粒細胞，后者刺激骨髓增加白細胞數量。
干擾素類：干擾素的工作是激活天然殺傷細胞，主要用于清除病毒感染。殺傷細胞還專門摧毀腫瘤細胞，因此被視為免疫系統抵御癌癥的主要機制。
白細胞介素：在產生炎性反應方面扮演一個重要角色。它們發出淋巴細胞增殖信號，這有助于抑制感染。目前已識別出36種幫助調節免疫反應的白細胞介素。
轉化生長因子（TGFs）：它們是一大組主要涉及生產健康細胞的蛋白質。α轉化生長因子是由巨噬腦細胞分泌，幫助產生位于身體內腔的上皮組織。β轉化生長因子除了細胞生長以外，還涉及細胞分化，這是一個細胞類型轉變的過程。
腫瘤壞死因子（TNF）：是一組由巨噬細胞分泌的炎性細胞因子。這些細胞給蛋白質發信號，在全身炎癥中扮演重要角色。它們還針對感染誘導發燒反應，并涉及抵御癌病變和病毒增殖。

取決于細胞因子產生時涉及的細胞類型，它們被歸類為單核因子和淋巴因子兩大類。前者只由單核細胞分泌，后者則由淋巴細胞釋放。無論單核細胞還是淋巴細胞，這兩種細胞因子都幫助調節免疫力。

還可以將細胞因子分為促炎和抗炎兩大類。前者是對組織損傷誘導發炎，而抗炎細胞因子的功能正好相反，是降低炎性反應。類風濕關節炎等慢性炎癥對健康有害，因此為了減輕這種炎性反應，身體會釋放抗炎細胞因子。