细胞因子为细胞提供相互沟通的能力，并协调复杂的多细胞行为。我们今天知道超过300种真正的细胞因子，包括趋化因子、淋巴因子、干扰素(IFNs)和生长因子。细胞因子的一个共同特征是其多效性，一种特定的细胞因子可能会引发一种细胞类型的增殖，但另一种细胞类型可能会对同一种细胞因子做出生长抑制的反应。

中枢神经系统(CNS)由多种细胞类型组成，包括神经元细胞、胶质细胞和非小胶质细胞。胶质细胞中有星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。非小胶质细胞包括血管周、脉络膜丛、脑膜巨噬细胞和树突状细胞(DCs)。中枢神经系统(CNS)是一个白细胞运输通常稀少的系统，因为血脑屏障(BBB)限制白细胞迁移到中枢神经系统。此外，中枢神经系统的再生能力非常有限，即使是在孤立的组织区域，功能的丧失也常常会对机体造成灾难性的影响。已有研究表明不同的区域内中枢神经系统对相同的细胞因子有不同的反应。

一、脑发育和内稳态中的细胞因子

胚胎发育过程中中枢神经系统的形成主要是通过细胞间的相互作用和细胞外基质提供的线索来调节的。细胞因子在细胞形成过程中也起着重要作用，其在发育早期在大脑内产生，关键细胞因子受体的遗传缺失导致中枢神经系统器官发生严重异常。然而，细胞因子在中枢神经系统器官发生及其稳态中的作用已经暗示了细胞因子失调可能引起的潜在问题。平衡的细胞因子水平对正常的组织功能至关重要，但越来越清楚的是，紊乱的细胞因子网络不仅是组织功能障碍的结果，也是炎症和炎症的主要驱动因素。

二、神经炎症和神经退化

神经炎症一词被用来描述截然不同的病理现象，从胶质细胞形态的改变到血源性白细胞对组织的完全侵袭和破坏。事实上，神经炎症可以涵盖许多不同的病理疾病。异常蛋白聚集引发的组织内稳态改变和神经元丢失启动了CNS驻留细胞的组织反应，涉及与免疫系统相关的介质。在这两种情况下，通常由星形胶质细胞和小胶质细胞介导的神经胶质细胞反应包括一系列细胞因子的增加（见图1）。

图1 神经炎症和神经退化

三、细胞因子的产生对组织损伤的反应

急性和慢性病理变化引起的炎症反应是由中枢神经系统的创伤性组织损伤或神经退行性变引起的，是对不规则组织稳态的自然组织反应。强有力的证据表明，长时间的慢性过度生产细胞因子也会使中枢神经系统常驻细胞营养不良，甚至不可逆转地“耗尽”，这反过来又会导致细胞衰竭。

四、炎症性中枢神经系统疾病中细胞因子的产生

经典的神经炎性疾病通常是在神经系统损伤时触发的，局部组织对入侵的白细胞的反应在很大程度上与在蛋白质病中观察到的重叠，然而，在这里，由最初一波入侵的白细胞产生的细胞因子是协调随后的炎症级联反应的主导力量(图1)。这些细胞因子可以作用于CNS驻留细胞，诱导产生更多样化的细胞因子，这反过来不仅有助于招募更多的白细胞，而且影响组织入侵细胞本身的行为，从而助长了炎症级联。

五、细胞因子通过T细胞传递到中枢神经系统

根据产生的特定细胞因子，T细胞被分为不同的谱系，这些细胞因子的表达受不同的转录因子调控。然而，许多T细胞谱系的表型并不总是稳定的，因为看起来属于一个谱系的T细胞可以根据T细胞遇到的环境转变为与不同谱系相关的细胞因子表达谱。

1、IL - 17和IL - 22靶向上皮细胞中枢神经系统室

一个可能的解释是IL-17A和IL-17F对血脑屏障内皮细胞的影响，IL-17A和IL-17F可以直接破坏内皮屏障的完整性，使白细胞迁移到中枢神经实质。这可以被视为引发神经炎症和组织损伤的炎症级联的早期步骤(图2)。

图2细胞因子进入发炎的中枢神经系统

2、IFNγ和TNF -促炎介质复查

IFNγ可能通过增强内皮细胞紧密连接蛋白的表达来促进血脑屏障的完整性，IFNγ信号通路也可以通过促进CNS中APCs(包括小胶质细胞)吞噬髓鞘碎片来改善EAE，从而防止神经毒性脂质过氧化产物的积累。TNF是另一种多效细胞因子，具有促炎和抗炎作用。与IFNγ只能由淋巴细胞产生不同，TNF可以由大多数细胞类型产生。TNF是一个庞大而复杂的膜结合和可溶性配体超家族的成员，通常与一个以上的受体结合。

六、GM - CSF - TH细胞和髓系细胞之间的沟通管道

组织入侵T细胞在慢性炎症中的主要功能是协调血源性吞噬细胞的流入和活动。这些吞噬细胞具有吞噬和受体介导的杀伤能力，是活性氧(ROS)的主要来源，因此具备造成组织损伤的能力。因此，目前的文献表明GM-CSF在自身免疫性中枢神经系统炎症进展中发挥非冗余致病因子的作用。

近20年来，有大量的研究探讨了细胞因子在中枢神经系统炎症反应中的作用，对多发性硬化症等疾病的传统神经免疫学研究显示，失调的细胞因子是导致组织损伤和神经功能缺陷的主要因素。与神经退行性变不同的是，经典的神经炎性疾病，如脑炎和多发性硬化症，是由白细胞涌入中枢神经系统，这些细胞提供的细胞因子必然导致进一步的炎症、组织破坏和神经损伤。因此，问题不在于细胞因子是否在发病机制中起核心作用，而在于哪些细胞因子在中枢神经系统的不同微环境中发挥致病或调节作用，以及这些细胞因子的作用是否取决于疾病的阶段。

LabEx可提供包括MSD、Luminex、CBA及抗体芯片在内的多因子检测服务。