Цитокины в кроветворении, иммуногенезе и воспалении

Цитокины в кроветворении, иммуногенезе и воспалении

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. I. ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РОСТА II. ИНТЕРФЕРОНЫ III. ЛИМФОКИНЫ IV. МОНОКИНЫ V. ХЕМОКИНЫ VI. ДРУГИЕ ЦИТОКИНЫ

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.