激素在细胞外作用吗?
这个问题的提法不太准确,应该问“细胞因子在细胞间起作用吗”。 所谓的「细胞因子」(cytokine)是指通过自分泌、旁分泌或内分泌途径发挥生物学作用的细胞产生的一类物质。由于最初是从血液中发现的能够影响其他细胞增殖分化的蛋白因子,故此得名。这些因子的分子量一般较小,约50~40kD,具有免疫原性,可被抗体所识别。 目前,发现体内存在的细胞因子约有几百种,大致可以分为单肽链细胞因子和多糖链细胞因子两大类。 单肽链细胞因子可以通过与细胞表面受体特异性结合而发挥作用,根据其受体蛋白的性质,又可分为含碘蛋白(I型)、含锌蛋白(II型)及非锌非碘蛋白(III型),不同的细胞因子家族往往具有相同的受体亚族,如IL-1家族的细胞因子均与TLR/IL-1R有较高的同源性。 多糖链细胞因子通过诱导免疫细胞表达并释放相应化学信号而发挥作用,主要包括白介素(IL)、干扰素(IFN)、癌胚抗原(CEA)等。
细胞因子可以调控细胞的分化、增殖、基因表达以及细胞的凋亡,还可调节免疫功能。除了直接作用于靶细胞外,细胞因子还可以通过自分泌、旁分泌的形式对远端的组织与细胞发生作用,进而产生相应的生理效应。目前对于细胞因子如何发挥旁分泌与自分泌作用的研究较为深入,而对其远程分泌(long distance signaling)的具体机制尚不完全清楚。 有研究显示,某些细胞因子可能通过细胞膜上蛋白质的片段进行远程传输【1】;也有研究发现,细胞核内存在细胞因子相关的受体,这些受体的配体可能是细胞因子本身或者是细胞因子的降解产物,通过激活转录因子的信号通道从而发挥调节作用【2】。细胞因子与细胞膜上相应受体的相互作用是细胞响应外界刺激的重要途径之一。
参考文献
1. Gros, P. et al. (1996). "B cell differentiation and proliferation are regulated by remote activation of interleukin-2 receptors on T cells." Cell 84(3): 341–352.
2. Saez de la Peña C, et al. (2010年)"The noncanonical NF-κB pathway in the control of inflammation: new aspects and novel players." Physiol Rev 90:751–88.