干扰素
| I型干擾素（α/β/δ…结构域） | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||
| 标识符 | |||||||||||
| 符号 | 干扰素 | ||||||||||
| 蛋白质家族数据库（Pfam） | PF00143 | ||||||||||
| 蛋白质互联数据库（InterPro） | IPR000471 | ||||||||||
| 蛋白质站点（PROSITE） | PDOC00225 | ||||||||||
| 蛋白质结构分类数据库2（SCOP2） | 1au1 / SCOPe / SUPFAM | ||||||||||
| |||||||||||
| III型干擾素 (λ) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 标识符 | |||||||||
| 符号 | IL28A | ||||||||
| 蛋白质家族数据库（Pfam） | PF15177 | ||||||||
| 蛋白质互联数据库（InterPro） | IPR029177 | ||||||||
| 分类-结构-拓扑折叠-同源超家族蛋白质数据库（CATH） | 3og6A00 | ||||||||
| |||||||||
干扰素（interferon，IFN[1]）是一组具有抗病毒活性、抗肿瘤、免疫调节、维持细胞自身稳定等多种生物学活性功能的糖蛋白[2]。干扰素最初发现的功能是可干扰多种病毒的复制，因而得名。干扰素也是最早被发现的细胞因子，具有细胞信号传送作用[3]。
干扰素是細胞因子的一种，主要作用为在身体细胞遭感染后，触发免疫反应以清除病原体，尤其是病毒感染[4]。细胞感染病毒后分泌的干扰素能够与周围未感染的细胞上的相关受体作用，促使这些细胞合成抗病毒蛋白防止进一步的感染，从而起到抗病毒的作用，但干擾素對已被感染的細胞沒有幫助。干擾素也可活化如NK細胞與巨噬細胞等免疫細胞[5]，並透過上調MHC抗原呈現，刺激更多细胞毒性T细胞参与反应來增強宿主防禦能力[6]。
某些感染症狀，例如發燒、肌肉疼痛，也可由干擾素及其他細胞激素（cytokines）的產生所引起。[6]
在動物中，超過二十種不同的干擾素已被鑑定，並被分為三類：第一型干擾素（Type I）、第二型干擾素（Type II）以及第三型干擾素（Type III）。屬於這三類的干擾素在對抗病毒感染以及調節免疫系統方面都具有重要作用。[7]
性質
[编辑]1954年，日本傳染病研究所的長野泰一、小島保彥發表了「病毒干擾素發現」的報告。1957年，英國科學家Isaacs和Lindenmann亦發現了干擾素，並將之命名為「Interferon」。所谓病毒干擾現象就是當一種病毒感染某個细胞後，該細胞能够干擾病毒感染其他細胞的效率。最初，科學家們把消滅活性的流感病毒接種於雞胚細胞内，結果發現這些細胞可以分泌一種可溶性物質來抑制和干擾流感病毒的複製，所以將這種物質命名為干擾素。
通常細胞只在受到低病毒力的病毒感染之後才能大量合成干擾素，而高病毒力的感染会使得细胞在合成干擾素之前就已致死。除了直接放入病毒，另外一個可以誘導细胞合成干擾素的因素是雙鏈RNA的存在。因为雙鏈RNA在正常的細胞中不存在，而只存在于RNA病毒或是受RNA病毒感染的細胞中。因此無論是天然還是合成的雙鏈RNA都可以作為一個病毒感染信號来誘導細胞合成干擾素，有這個手段我們就可以開始製造干擾素了。
1980年代以後，人類已經可以通過生物工程手段批量生產干擾素用於臨床治療。由於干擾素必須在局部细胞中達到較高的濃度才能誘導宿主细胞合成抗病毒蛋白，因此干擾素治療效果取决于能否将一定劑量的干擾素輸送或注射到病灶。
干擾素和鄰近且未感染的細胞結合後會形成一種由核苷酸構成的特殊分子，此分子可以活化核醣核酸水解酶L(RNAseL)，核醣核酸水解酶L能把細胞內的病毒RNA全部摧毀。同時，干擾素也可以活化蛋白激酶，把細胞內未完成的病毒蛋白質給破壞掉。
干擾素屬於醣蛋白。目前在人類身上共發現α、β、γ三種類型：α型干擾素(IFN-α)是由白细胞產生的；β型干擾素(IFN-β)是由成纖维细胞（纖維母細胞）產生的；γ型干擾素是(IFN-γ)由免疫系统中的T细胞和自然殺手細胞產生的。這三種都是有效的病毒抑制劑，並具有調節免疫的作用。
與一般抗病毒藥物不同的是干擾素是宿主特異的。同一個屬[來源請求]的细胞合成的干擾素只能够識别同一屬的細胞上的受體。所以，一種動物细胞合成的干擾素只能抑制該種動物免受其它病毒的感染，而並不能應用於其它動物抵抗病毒感染。
類型
[编辑]一般而言，第一型與第二型干擾素負責調節並活化免疫反應。[8] 第一型干擾素幾乎可在所有細胞類型中被誘導表達，當細胞質與內體受體辨識到病毒成分，特別是核酸時，即可將其表達為蛋白質；相較之下，第二型干擾素則由如 IL-12 等細胞激素誘導，其表現僅限於免疫細胞，例如 T 細胞與自然殺手細胞（NK 細胞）。
| 類型 | 亞類家族 | 受體 | 分泌來源 | 主要作用 |
|---|---|---|---|---|
| 一型 | α, β, ε, κ, ω | IFNAR | 所有有核細胞 | 干擾入侵病毒或細菌複製 |
| 二型 | γ | IFNGR | T細胞, NK細胞 | 促進细胞毒性T细胞参与反应 |
| 三型 | λ | IFNLR1+ IL10R2 | T細胞, NK細胞，樹狀細胞 | 與一型雷同；
上皮細胞防禦，尤其對病毒[11] |
圖片
[编辑]-
干擾素藥瓶
註釋
[编辑]- ^ Antonelli, Guido. Development of neutralizing and binding antibodies to interferon (IFN) in patients undergoing IFN therapy. Antiviral Research. 1994-07-01, 24 (2): 235-244 [2025-01-21]. ISSN 0166-3542. PMID 7526794. doi:10.1016/0166-3542(94)90070-1. （原始内容存档于2024-11-25）.
- ^ Mahmutović, Sabina; Bešlagić, Edina. Significance of the interferon (IFN) in the therapy. Bosnian Journal of Basic Medical Sciences. 2004-11-20, 4 (4): 42-44 [2025-01-21]. ISSN 1840-4812. PMC 7245498
. PMID 15628995. doi:10.17305/bjbms.2004.3360. （原始内容存档于2024-10-05）.
- ^ Andrea, Marco De; Ravera, Raffaella; Gioia, Daniela; Gariglio, Marisa; Landolfo, Santo. The interferon system: an overview. European Journal of Paediatric Neurology. 2002-05-01, 6: A41–6; discussion A55–8 [2025-01-21]. ISSN 1090-3798. PMID 12365360. doi:10.1053/ejpn.2002.0573. （原始内容存档于2024-11-26） （英语）.
- ^ Friedman, Robert M. Clinical uses of interferons. British Journal of Clinical Pharmacology. 2008-02, 65 (2) [2026-06-03]. ISSN 0306-5251. PMC 2253698 . PMID 18070219. doi:10.1111/j.1365-2125.2007.03055.x （英语）.
- ^ Innate Immunity. www.sciencedirect.com. [2026-06-03] （美国英语）.
- ^ 6.0 6.1 Taylor, Milton W., Interferons, Springer International Publishing: 101–119, 2014 [2026-06-03], ISBN 978-3-319-07757-4, PMC 7123835 , doi:10.1007/978-3-319-07758-1_7 （英语）
- ^ Walter, Mark R. The Role of Structure in the Biology of Interferon Signaling. Frontiers in Immunology. 2020-11-12, 11 [2026-06-03]. ISSN 1664-3224. PMC 7689341 . PMID 33281831. doi:10.3389/fimmu.2020.606489.
- ^ 8.0 8.1 Lee, Amanda J.; Ashkar, Ali A. The Dual Nature of Type I and Type II Interferons. Frontiers in Immunology. 2018-09-11, 9 [2026-06-03]. ISSN 1664-3224. PMC 6141705 . PMID 30254639. doi:10.3389/fimmu.2018.02061.
- ^ de Weerd, Nicole A; Kurowska, Aleksandra K; Mendoza, Juan L; Schreiber, Gideon. Structure–function of type I and III interferons. Current Opinion in Immunology. 2024-02, 86 [2026-06-03]. PMC 11057355 . PMID 38608537. doi:10.1016/j.coi.2024.102413 （英语）.
- ^ Murray, Paul D.; McGavern, Dorian B.; Pease, Larry R.; Rodriguez, Moses. Cellular sources and targets of IFN-gamma-mediated protection against viral demyelination and neurological deficits. European Journal of Immunology. 2002-03, 32 (3) [2026-06-03]. ISSN 0014-2980. PMC 5319413 . PMID 11857334. doi:10.1002/1521-4141(200203)32:3<606::AID-IMMU606>3.0.CO;2-D.
- ^ Kotenko, Sergei V.; Durbin, Joan E. Contribution of type III interferons to antiviral immunity: location, location, location. Journal of Biological Chemistry. 2017-03, 292 (18) [2026-06-03]. ISSN 0021-9258. PMC 5418032 . PMID 28289095. doi:10.1074/jbc.R117.777102.
