免疫學專題：細胞激素小講堂

    免疫系統就如同一支駐守在城池內的軍隊一般，有不同的分工，還有不同的職責，有些是負責攻擊“入侵者”（病原菌，Pathogen），有些是負責內勤補給，有些是負責傳遞軍令，這麼龐大的分工，必須被精密的調控，才不會產生差錯，導致攻擊錯目標打到自己人（自體免疫，Autoimmune），或是讓侵略者從眼皮下溜過（免疫耐受性，Immune tolerance）。

    負責每個細胞都能各司其職的要角，就是其中的傳令兵，而將這個比喻放在我們的免疫系統上時，這個傳令兵便是我今天所要介紹的細胞激素（Cytokines）。細胞激素，是細胞分泌的小分子蛋白質，大部分皆是水溶性，可以調控細胞與細胞間的作用，可以視為訊號傳遞分子，當細胞接受到細胞激素的訊號時，可能會進行活化（Activation）、分化（Differentiation）、複製（Proliferation）、凋亡（Apoptosis）、趨化（Recruitment）、發炎反應（Inflammatory response）等等，最主要作用在免疫反應，包括先天性免疫（Innate immunity）或是適應性免疫（Adaptive immunity），其實甚至胚胎發育的調控，一些特定的細胞激素也都參與在其中。

    簡介完細胞激素（Cytokines）後，我們要進一步看看他們的特點。首先，如同上段所述，細胞激素會因應微生物（Microbes）或是病原菌（Antigens）的入侵而隨之產生，但是細胞激素有分成許多種，有些的產生會促使或是抑制其他細胞激素的分泌，俱有調控功能，而不同細胞激素也各自有不同作用的對象。其中這邊要特別提到兩個名詞：多效性（Pleiotropic）和重複性（Redundant）。多效性（Pleiotropic）在此指的是一個細胞激素，它可以作用在不止一個對象上，而作用在不同的對象會引起不同的反應；重複性（Redundant）則是指不同的細胞激素，可能會有相似或是相同的功能。

    細胞激素彼次的調控提供了一套精密的訊號系統，讓它可以在短時間內召集大量白血球或是開啓發炎反應，不過這套系統若是失控，相對的也會造成嚴重的後果，例如細胞激素風暴（Cytokine storm），預知詳情可以參考以下這篇：。細胞激素作用的方式，也可以分為地域性或是系統性的作用，可以是自分泌（Autocrine）、旁分泌(Paracrine)或是內分泌（Endocrine）。

    大致談完了何為細胞激素，我們接下來就要深入看看各種細胞激素的種類，還有他們的特性：

細胞激素種類	中文名稱
Interferons	干擾素
Interleukins	介白素
Chemokines	趨化因子
CSF (Colony-stimulating-factors)	聚落刺激因子
TNF (Tumor necrosis factors)	腫瘤壞死因子

1. 干擾素（Interferons）: 分為三種：Type I IFN、Type II IFN、Type III IFN，主要功能為刺激先天性免疫（Innate immunity），抑制病毒複製。
2. 介白素（Interleukins）: 刺激T、B白血球分化複製，許多和發炎有關，為發炎因子，多為CD4 T細胞分泌，單核球（Monocytes）、巨噬細胞（Macrophage）、內皮細胞（Endothelial cells）等也會分泌。
3. 趨化因子（Chemokines）: 常常以建立濃度梯度的方式，影響白血球的趨化(Chemotaxis)和召集（Recruitment），許多和發炎有關，為發炎因子。
4. 聚落刺激因子（CSF）： 刺激造血幹細胞（Hematopoietic progenitor cells）的分化（Differentiation）複製(Proliferation)，增加白血球的產生。
5. 腫瘤壞死因子（TNF）: 刺激胞殺型T細胞（Cytotoxic CD8 T cells），影響其活化與增生，許多和發炎有關，為發炎因子。

Reference:

1.        Tisoncik, Jennifer R., et al. "Into the eye of the cytokine storm." Microbiology and Molecular Biology Reviews 76.1 (2012): 16-32.

2.        Murphy, Kenneth, and Casey Weaver. Janeway's immunobiology. Garland Science, 2016.

3.        Abbas, Abul K., Andrew HH Lichtman, and Shiv Pillai. Cellular and molecular immunology E-book. Elsevier Health Sciences, 2014.