細胞因子具有非常廣泛的生物學活性，包括促進靶細胞的增殖和分化，增強抗感染和細胞殺傷效應(yīng)，促進或抑制其它細胞因子和膜表面分子的表達，促進炎癥過程，影響細胞代謝等。
一、免疫細胞的調(diào)節(jié)劑
免疫細胞之間存在錯綜復雜的調(diào)節(jié)關(guān)系，細胞因子是傳遞這種調(diào)節(jié)信號必不可少的信息分子。例如在T-B細胞之間，T細胞產(chǎn)生IL-2、4、5、6、10、13，干擾素γ等細胞因子刺激B細胞的分化、增殖和抗體產(chǎn)生；而B細胞又可產(chǎn)生IL-12調(diào)節(jié)TH1細胞活性和TC細胞活性。在單核巨噬細胞與淋巴細胞之間，前者產(chǎn)生IL-1、6、8、10，干擾素α，TNF-α等細胞因子促進或抑制T、B、NK細胞功能；而淋巴細胞又產(chǎn)生IL-2、6、10，干擾素γ，GM-CSF，巨噬細胞移動抑制因子（MIF)等細胞因子調(diào)節(jié)單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產(chǎn)生自身調(diào)節(jié)單核巨噬細胞的功能。許多免疫細胞還可通過分泌細胞因子產(chǎn)生自身調(diào)節(jié)作用。例如T細胞產(chǎn)生的IL-2可刺激T細胞的IL-2受體表達和進一步的IL-2分泌，TH1細胞通過產(chǎn)生干擾素γ抑TH2細胞的細胞因子產(chǎn)生。而TH2細胞又通過IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1細胞的細胞因子產(chǎn)生。通過研究細胞因子的免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，可以更好地理解完整的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)機制，并且有助于指導細胞因子做為生物應(yīng)答調(diào)節(jié)劑(biologicalresponsemodifier,BRM)應(yīng)用于臨床治療免疫性疾病。
圖4-1 細胞因子與TH1、TH2的相互關(guān)系
二、免疫效應(yīng)分子
在免疫細胞針對抗原（特別是細胞性抗原)行使免疫效應(yīng)功能時，細胞因子是其中重要效應(yīng)分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成腫瘤細胞的凋零(apoptosis),使瘤細胞DNA斷裂,細胞萎縮死亡;干擾素α、β、γ可干擾各種病毒在細胞內(nèi)的復制，從而防止病毒擴散；LIF可直接作用于某些髓性白血病細胞，使其分化為單核細胞，喪失惡性增殖特性。另有一些細胞因子通過激活效應(yīng)細胞而發(fā)揮其功能，如IL-2和IL-12刺激NK細胞與TC細胞的殺腫瘤細胞活性。與抗體和補體等其它免疫效應(yīng)分子相比，細胞因子的免疫效應(yīng)功能，因而在抗腫瘤、抗細胞內(nèi)寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。
三、造血細胞刺激劑
從多能造血干細胞到成熟免疫細胞的分化發(fā)育漫長道路中，幾乎每一階段都需要有細胞因子的參與。最初研究造血干細胞是從軟瓊脂的半固體培養(yǎng)基開始的，在這種培養(yǎng)基中，造血干細胞分化增殖產(chǎn)生的大量子代細胞由于不能擴散而形成細胞簇，稱之為集落，而一些刺激造血干細胞的細胞因子可明顯刺激這些集落的數(shù)量和大小因而命名為集落刺激因子（CSF)。根據(jù)它們刺激的造血細胞種類不同有不同的命名，如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明，CSF和IL-3是作用于粒細胞系造血細胞，M-CSF作用于單核系造血細胞，此外Epo作用于紅系造血細胞，IL-7作用于淋巴系造血細胞，IL-6、IL-11作用于巨核造血細胞等等。由此構(gòu)成了細胞因子對造血系統(tǒng)的龐大控制網(wǎng)絡(luò)。某種細胞因子缺陷就可能導致相應(yīng)細胞的缺陷，如腎性貧血病人的發(fā)病就是腎產(chǎn)生Epo的缺陷所致，正因如此，應(yīng)用Epo治療這一疾病收到非常好的效果。目前多種刺激造血的細胞因子已成功地用于臨床血液病，有非常好的發(fā)展前景。醫(yī)學全在.線提供
四、炎癥反應(yīng)的促進劑
炎癥是機體對外來刺激產(chǎn)生的一種病理反應(yīng)過程，癥狀表現(xiàn)為局部的紅腫熱痛，病理檢查可發(fā)現(xiàn)有大量炎癥細胞如粒細胞、巨噬細胞的局部浸潤和組織壞死，在這一過程中，一些細胞因子起到重要的促進作用，如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促進炎癥細胞的聚集、活化和炎癥介質(zhì)的釋放,可直接刺激發(fā)熱中樞引起全身發(fā)燒,IL-8同時還可趨化中性粒細胞到炎癥部位,加重炎癥癥狀.在許多炎癥性疾病中都可檢測到上述細胞因子的水平升高.用某些細胞因子給動物注射,可直接誘導某些炎癥現(xiàn)象,這些實驗充分證明細胞因子在炎癥過程中的重要作用.基于上述理論研究結(jié)果,目前已開始利用細胞因子抑制劑治療炎癥性疾病,例如利用IL-1的受體拮抗劑(IL-1receptor antagonist,IL-lra)和抗TNFα抗體治療敗血性休克、類風濕關(guān)節(jié)炎等，已收到初步療效。
五、其它
許多細胞因子除參與免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效應(yīng)功能外，還參與非免疫系統(tǒng)的一些功能。例如IL-8具有促進新生血管形成的作用；M-CSF可降低血膽固醇IL-1刺激破骨細胞、軟骨細胞的生長；IL-6促進肝細胞產(chǎn)生急性期蛋白等。這些作用為免疫系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間的相互調(diào)節(jié)提供了新的證據(jù)。
