干货开讲 | 一文带你了解干扰素

干扰素（IFN）蛋白是宿主细胞分泌的一类可调节免疫应答的细胞因子。因为这种蛋白质能够干扰病毒的复制，所以被命名为“干扰素”。

当病原体“来袭”时，宿主细胞释放干扰素，周围未感染的细胞感知后激活适当的细胞防御机制，消除病原体。

IFN根据其结合的不同受体分为三种类型（I型、II型和III型）（图1）；每种IFN诱导一种特定的免疫反应。

I、II、III型具体情况如下：

I型IFN能与特定细胞表面受体IFN-α/β（IFNAR1，IFNAR2）结合，是未感染细胞的预警系统。在人体中，I型IFN是最大的IFN家族，包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-κ和IFN-ω；它们由多种类型的细胞分泌，包括浆细胞样树突状细胞和成纤维细胞。I型IFN的一个主要功能是使真核转化起始因子2a（eIF-2a）失活，从而抑制病毒蛋白的合成（图1）。此外，I型IFN可活化RNase L，它能切割细胞质中的任何ssRNA，进一步抑制病毒复制。IFN-α已被用于治疗毛细胞白血病，而IFN-β则被用于减缓多发性硬化症的进展。

II型IFN（人体的IFN-γ）与IFN-γ受体复合物（IFNGR1，IFNGR2）结合，参与免疫和炎症反应；它们由活化的T细胞和自然杀伤（NK）细胞分泌。当1型辅助性T细胞（Th1细胞）释放II型IFN时，白细胞被浸润到感染部位，最终炎症反应增大。由于它们在免疫反应中的作用，不受控制的II型IFN能引起自身免疫性疾病。

III型IFN包括IFN-λ1、IFN-λ2、IFN-λ3和IFN-λ4，并与I型IFN相似，都参与抑制病毒感染。IFN-λ1、IFN-λ2、IFN-λ3最初分别命名为IL-29、IL-28a、IL-28b；IFN-λ4是最新发现的III型IFN。III型IFN与受体IFRL1和IL-10R2结合，这两种受体不同于I型受体。虽然不像I型和II型那样为人所知，但我们查明III型IFN与JAK-STAT通路有关，并且是在宿主识别到病原体相关分子模式（PAMP）时合成的，类似于I型IFN。

I型IFN与其各自的受体结合（见图1），并诱导PKR和OAS蛋白的转录。一旦脱离细胞核，PKR和OAS蛋白就会提高细胞内的抗病毒状态。活化后，PKR会使eIF-2α失活，从而抑制病毒蛋白翻译。细胞中存在的OAS有助于活化RNase L，RNase L的功能是切割细胞质中任何病毒ssRNA。

鉴于IFN的抗病毒功能，病毒RNA可能是IFN表达的诱导剂。然而，果蝇中Toll-Dorsal通路的发现引发了对人体Toll样受体（TLR）同源物的研究。TLR是一类模式识别受体（PRR），其可以识别病原体相关分子模式（PAMP）。

这些跨膜受体存在于细胞表面和核内体中。一旦与PAMP结合，TLR就会启动信号级联，促进IFN基因活化，以及随后表达和分泌。RIG-I样受体（RLR）是另一类PRR，是病毒RNA检测的胞质传感器。RLR的活化会导致IFN调节因子-3（IRF-3）、IRF-7和NF-κB的上调，它们是诱导I型IFN和炎性细胞因子的转录因子。

TLR2和TLR4位于细胞的质膜上，而TLR3、TLR 7/8和TLR9位于细胞内核内体中。RLR在细胞质中自由循环。一旦结合，每种受体都会导致IFN和炎症基因的上调。

干扰素（IFN）蛋白是宿主细胞分泌的一类可调节免疫应答的细胞因子。因为这种蛋白质能够干扰病毒的复制，所以被命名为“干扰素”。

当病原体“来袭”时，宿主细胞释放干扰素，周围未感染的细胞感知后激活适当的细胞防御机制，消除病原体。

在两个图中，刺激HPBC，并用鼠IgG1 K同型对照PE（左）或IFN γ PE对PerCP-eFluor 710进行染色。