急性炎症

急性炎症的基本功能是从循环血液中招募白细胞。这些细胞主要为中性粒细胞，其次是可分化为巨噬细胞或树突细胞的单核细胞。炎症反应伴随着局部肥大细胞和巨噬细胞的脱粒和激活，以及释放多种促炎介质，包括生物活性胺（组胺和 5-羟色胺）、细胞因子（IL-1 和 TNF-α）及趋化因子。

由此产生的血管舒张和血管通透性增加使白细胞和血浆外渗到损伤或感染部位。中性粒细胞随后沿着细胞因子和补体途径的成分（特别是 C5a）创建的趋化梯度移动。被招募的中性粒细胞将试图破坏致炎因子，以最终解决和治愈炎症。

慢性炎症

如果急性反应中不能除去致炎因子，或如果细胞内检查点出现问题，就会发生慢性炎症。未解决的慢性炎症是一系列慢性疾病的核心组成部分，例如自身免疫病和神经退行性疾病。这几种疾病的发病机制都与细胞因子的持续产生有关[1-4]。相比急性炎症，慢性炎症的具体原因和疾病进展仍不明确。

检测各细胞因子的影响对于了解参与炎症的各细胞间的通信是必不可少的。单一细胞因子通常可作用于多种类型的细胞，并会导致一系列日益复杂的结果。

细胞因子失衡

树突细胞、单核细胞和巨噬细胞等骨髓细胞可分泌促炎细胞因子，这种细胞因子可激活初始 CD4+ T 细胞[5]。根据释放的特定细胞因子，CD4+ T 细胞会进一步分化为不同的辅助 T 细胞 (Th) 亚群[4-8]。​

细胞因子通常有促炎或消炎作用，二者之间的平衡决定炎症反应的走向[4]。例如，IL-1β, IL-8 和 IFN-γ 是促炎因子，参与炎症反应的早期应答和放大。IL-4, IL-10 和 IL-13等抗炎细胞因子则限制炎症反应。​​​​​

分化的 T 细胞继续参与炎症反应并产生自身的细胞因子，导致复杂的相互作用网络和各种生理反应。例如，在溃疡性结肠炎患者中，仅分泌 IL-17 的 CD4+ T 细胞会在结肠的发炎部位聚集，这与仅产生 IL-22 的 Th22 细胞的减少有关[9]。

图1.参与炎症过程中特定辅助 T 细胞 (Th) 的分化的细胞因子，以及这些细胞随之分泌的细胞因子。

细胞因子疗法

靶向这些炎性细胞因子是治疗性处理的基础：克罗恩病最初是使用抗 TNF-α 疗法（英夫利昔单抗 — 一种抗 TNF-α 的嵌合单克隆抗体 (cA2)）[10]。但是，设计用于中和其他细胞因子例如 IFN-γ（芳妥珠单抗）和 IL-17A（苏金单抗）等的新药物，并未取得成功并且可能会对克罗恩病患者造成损害[11,12]。显然，细胞因子不是独立运作的，而是处于一种激活和抑制网络中。通过检测单个细胞因子来评估炎症反应往往不能反映炎症的复杂程度。

细胞因子多重检测  

为克服这个问题，采用多重检测或多因子检测非常有效，因为它可捕获多种不同的分泌细胞因子，这使我们可以同时进行数以百计靶标的分析。

参考文献

1. Calabrese, F. et al.IL-32, a novel proinflammatory cytokine in chronic obstructive pulmonary disease.Am. J. Respir.Crit.Care Med.178, 894–901 (2008).

2. Dinarello, C. a & Kim, S.-H. IL-32, a novel cytokine with a possible role in disease.Ann.Rheum.Dis.65 Suppl 3, iii61–4 (2006).

3. Lee, Y. The role of interleukin-17 in bone metabolism and inflammatory skeletal diseases.BMB Rep.46, 479-83 (2013).

4. Neurath, M. F. Cytokines in inflammatory bowel disease.Nat. Rev. Immunol.14, 329-342 (2014).

5. Kopf, M., Bachmann, M. F. & Marsland, B. J. Averting inflammation by targeting the cytokine environment.Nat. Rev. Drug Discov.9, 703-718 (2010).

6. Dong, C. & Martinez, G. J. T cells: the usual subsets.Nat. Rev. Immunol.Poster, (2010).

7. Kaplan, M. H., Hufford, M. M. & Olson, M. R. The development and in vivo function of T helper 9 cells.Nat. Rev. Immunol.15, 295-307 (2015).

8. Azizi, G., Yazdani, R. & Mirshafiey, A. Th22 cells in autoimmunity: a review of current knowledge.Eur.Ann.Allergy Clin.Immunol.47, 108-17 (2015).

9. Leung, J. M. et al.IL-22-producing CD4+ cells are depleted in actively inflamed colitis tissue.Mucosal Immunol.7, 124-133 (2014).

10. van Dullemen, H. M. et al.Treatment of Crohn’s disease with anti-tumor necrosis factor chimeric monoclonal antibody (cA2).Gastroenterology 109, 129–135 (1995).

11. Reinisch, W. et al.A dose escalating, placebo controlled, double blind, single dose and multidose, safety and tolerability study of fontolizumab, a humanised anti-interferon gamma antibody, in patients with moderate to severe Crohn’s disease.Gut 55, 1138–44 (2006).

12. Balzola, F., Cullen, G., Ho, G. T., Russell, R. K. & Wehkamp, J. Secukinumab, a human anti-IL-17A monoclonal antibody, for moderate to severe Crohn’s disease: Unexpected results of a randomised, double-blind placebo-controlled trial.Inflamm.Bowel Dis.Monit.13, 27-28 (2012).