細胞因子及其受體的結構

   一、細胞因子的分子結構

　　不同細胞因子之間的結構上有很大的差異，一般，多數細胞因子為小分子多肽，分子量不超過60kD，多由100個左右的氨基酸組成。不同細胞因子之間無明顯的氨基酸序列的同源性。

　　多數細胞因子以單體形式存在，少數因子如IL-5、IL-12、M-CSF、TGF-β等以雙體形式存在。

　　給大多數細胞因子帶有糖基，但這些糖基多與細胞因子的生物活性無關，可能起延長細胞因子體內半衰期的作用。

　　二、細胞因子受體

　　細胞因子都是通過與靶細胞表面高親合力的特異性受體結合后才能發揮其生物學效應的。細胞因子受體與其它膜表面受體一樣，均由3個功能區組成，即膜外區（細胞因子結合區)。跨膜區（疏水性氨基酸富有區)和膜內區（信號傳導區)。細胞因子受體存在有單鏈、雙鏈或三鏈不同形式的結構。最近的研究發現，有些細胞因子受體共同使用一條多肽鏈，如IL-3、IL-5和GM-CSF共同使用同一β鏈，IL-2、IL-4和IL-7共同使用同一γ鏈。由于細胞因子在受體水平存在相似性，因而會使用共同的信號傳導途徑，發揮類似的生物學效應。根據細胞因子受體膜外區的氨基酸序列，可將其主要分為三個受體家族：

　　（一)造血生長因子受體家族（HPR)

　　大部分細胞因子如IL-2、3、4、5、6、7、9等的受體均屬于這一家族，其典型結構特點是含有Trp-Ser-X-Trp-Ser(W-S-X-W-S)的五聯保守序列，與細胞因子結合功能密切相關。

　　（二)lg超家族

　　IL-1受體、M-CSF受體等屬于這一家族，IL-6受體同時含有lg超家族和HPR家族兩個結構區。這一超家族的特點是均在膜外區含有lg樣的分子構型，每個lg樣功能區由100個左右的氨基酸組成，通過二硫鍵形成穩定的發夾樣反平行的β片層折疊結構。

　　（三)干擾素受體超家族

　　干擾素α和β共用同一個受體，與干擾素γ受體的結構有類似之外，均含有一段200個氨基酸的保守序列，其中4個半胱氨酸是共有的。