细胞因子检测的临床应用

2025.06.13

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一、什么是细胞因子

细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。

细胞因子可以分成两大类：一类是促炎症细胞因子，可以帮助激活很多种免疫细胞，促进炎症反应的发生和发展。第二类是抑炎型细胞因子，能够消退或抑制炎症反应，使机体回归稳态。

受到病原微生物感染时，免疫细胞、上皮细胞、内皮细胞等所释放的各种细胞因子，通过作用在其他多种细胞表面的受体，建立各种细胞因子以至各种免疫细胞之间网络，精密并及时调控抗感染免疫应答的进程和程度。当机体利用细胞因子和其他免疫效应分子清除病原微生物后，炎症反应消退，机体恢复稳态。

二、为什么要检测细胞因子

细胞因子参与机体免疫反应和炎症反应，通过精准调控各类细胞因子释放，维持机体自身免疫系统的稳定并调控病理过程的发生，是非常灵敏的炎症指标，在疾病发展过程中动态监测细胞因子水平，可及时发现疾病转重倾向，及时治疗，从而避免或降低病情的恶化风险，实现“治未重”，提高临床治疗有效率。

三、细胞因子的临床应用

细胞因子	分泌细胞	生物学意义
IL-1β	单核/巨噬细胞	机体最早期促炎因子，参与急性期炎性反应；少量的 IL-1β 能诱导产生适当的炎症应答从而激活特异性免疫反应，大量的 IL-1β 则会引起广泛的炎症反应，导致炎性损伤。IL-1β检测对临床中评估炎症性疾病炎性损伤意义重大。
IL-2	Th1细胞	重要的T细胞生长因子，可增强T细胞的活化增殖，可增强CTL和NK细胞的杀瘤活性。
IL-5	Th2细胞	可促进嗜酸性粒细胞分化、成熟、趋化和活化，通过调控嗜酸性粒细胞的气道浸润过程参与哮喘疾病发展，在过敏性皮炎和移植物抗宿主病中意义重大；。
IL-8	单核/巨噬细胞	重要中性粒细胞趋化因子，在感染后迅速升高；可更全面的参与疾病的炎性评估。此外，IL-8可促进VEGF生成，促进肿瘤的生长和转移。
IFN-α	单核/巨噬细胞	促炎性细胞因子，参与非特异性免疫应答，在系统性红斑狼疮发生发展过程中意义重大。
IL-4	Th2细胞	抑炎性细胞因子，与IL-5可协同促进体液免疫反应，及促进抗体IgE类别转换。在过敏性疾病中有重要意义。
IL-6	Th2细胞/单核/巨噬细胞	重要的促炎性细胞因子，在感染后迅速升高；可更全面的参与疾病的炎性评估，IL-6＞1000pg/mL时，提示疾病预后不良。在感染性疾病中有重要意义。
IL-10	Th2细胞	为重要的抑炎因子，具有免疫抑制效应，降低机体免疫反应。在感染性疾病中有重要意义。
IL-12p70	单核/巨噬细胞	NK细胞效应最强刺激因子，可增强NK细胞、巨噬细胞和CTL细胞的杀瘤效应，通过间接作用抗肿瘤血管生成，增强机体抗肿瘤免疫反应；促进 Th1细胞的生成和细胞免疫应答，抑制 Th2 细胞的生成，刺激多种细胞因子的分泌尤其是 IFN-γ。在肿瘤疾病中有重要意义。
IL-17	Th17细胞	重要的促炎因子，参与多种自身免疫性疾病进展，其水平越高提示自免疾病病情越重，在自免疾病中有重要意义。
IFN-γ	Th1细胞	重要的促炎性细胞因子，可促进Th0细胞向Th1细胞转化，同时是病毒感染特异性细胞因子，并且可增强机体NK细胞，CD8+T细胞杀伤肿瘤效应。在感染及肿瘤疾病中有重要意义。
TNF-α	Th1细胞	重要促炎因子，同时可以直接诱导肿瘤组织出血性坏死。在感染及肿瘤疾病中有重要意义。

多个临床专家共识指出多联检、高通量检测细胞因子可提高疾病诊断的敏感性和特异性。

1、2020版《中国脓毒症早期预防与阻断急诊专家共识》提示预警细胞因子风暴是预防脓毒症发生的核心，并明确指出感染患者进行IL-1、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-α、IL-13、IL-35、IL-37、TGF-β、sCD74、MIF等细胞因子监测

2、2017版《感染相关生物标志物临床意义解读专家共识》中指出没有任何一个单一指标具有很高的敏感度和特异性，多指标联合检测可提高感染疾病的早期诊断率和预后价值

3、2018中国版《噬血细胞综合征诊治中国专家共识》提出高通量细胞因子检测可以提高HLH早期诊断的敏感性和特异性

4、2019国际版《成人噬血细胞性淋巴组织细胞增多症的治疗建议》中指出sHLH患者中IL-10和IFN-γ会显著升高，会伴随IL-6中度升高，提高对于感染引发HLH的诊断率

细胞因子联合检测的临床应用：

1、评估新冠患者转重风险和预后

细胞因子作为炎症指标与新冠肺炎转重及预后密切相关

（1）标评估患者病情的严重程度，预警出现细胞因子风暴患者病情转重。

（2）预警“大白肺”风险，重症风险/预后评估。

2、预警脓毒症的发生、进展和治疗效果

中国脓毒症早期预防与诊断急诊专家共识中指出，监测细胞因子是预警和阻断脓毒症的关键。并且细胞因子作为免疫抑制指标可评估脓毒症患者免疫抑制状态及免疫调节疗效。及时的监测细胞因子水平，做到及时治疗，降低转重和休克风险，避免未及时有效控炎导致的病情反复或恶化

3、评估呼吸道等感染性疾病严重程度及鉴别感染类型

《感染相关生物标志物临床意义解读专家共识》肯定细胞因子作为感染疾病监测指标，感染类疾病病情严重程度及治疗效果。细胞因子水平升高提示肺炎等炎症加重，指导临床治疗，治疗后监测细胞因子可评估临床治疗效果

（1）IL-6单独升高或IL-6和IL-10同时升高提示大概率为细菌感染。
（2）IFN-γ显著升高，促炎因子IL-6、TNF-α一项或几项弱阳性；大概率提示病毒/真菌/结核感染。
（3）IL-6、IFN-γ水平均大幅升高，其他因子弱阳性或阴性细菌提示合并病毒/真菌/结核。
（4）对于脓毒症患者来说大概率为IL-6、IL-10水平显著大幅升高（＞500pg/mL），其他因子轻度升高。
（5）IL-10和IFN-γ显著升高，提示噬血细胞综合征的可能，需进一步会诊
（6）治疗后-细胞因子（如IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α等）显著降低，提示治疗效果好

治疗后-细胞因子（如IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α等）不降反升，或几乎无变化，维持高水平，提示治疗效果较差，需优化治疗方案。

4、评估非感染性炎症严重程度和疗效

（1）细胞因子的异常分泌是加重COPD、哮喘患者等非感染性炎症过程的重要因素之一，检测细胞因子有助于评估病情严重程度。

（2）区分术后感染与非感染炎症：

IL-6显著升高，其他细胞因子轻度升高，提示术后感染性炎症，细胞因子大幅升高早期预警感染并发症，指导治疗，促进疾病尽快恢复

IL-8、IL-1β、TNF-α、IL-17、IFN-γ显著升高，IL-6轻度升高，提示术后非感染性炎症，预警细胞因子风暴，及时指导治疗，降低MODS发生率

5、针对肿瘤患者的临床价值。

监测PD-1/PD-L1等抑制剂治疗前后细胞因子水平，预警irAEs（发生率）发生及监测疗效动态监测促瘤/抑瘤因子变化，评估肿瘤进展/转归倾向细胞因子，作为免疫分子评估深度免疫抑制状态评估放射性炎症严重程度。

（1）细胞因子作为炎症指标：PD-1、PD-L1抑制剂治疗患者：预警免疫治疗后免疫相关不良反应；放疗患者：预警放射产生的炎症风险；监测抗炎/细胞因子拮抗剂药物疗效

（2）细胞因子作为肿瘤病情进展/转归（促瘤/抑瘤）评估指标（排除免疫治疗、放疗、感染），促瘤因子（IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17）升高——肿瘤病情进展倾向；抑瘤因子（IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α）升高——肿瘤病情转归倾向；促瘤抑瘤因子均升高——免疫力于病情对抗阶段。

（3）细胞因子作为分子水平免疫评估指标：多个细胞因子低于2.44pg/mL（检测下限）——深度免疫抑制

（4）与CRP、PCT、WBC综合评估感染风险和严重程度：IL-6、IL-10、CRP、PCT水平升高，提示感染风险

6、预警细胞因子风暴：多种原因引发的细胞因子风暴状态，鉴别不同炎症/免疫状态-SIRS/CARS/MARS，指导治疗

（1）促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12p70、IL-17、TNF-α、IFN-γ升高（单个大于1000pg/mL；两个及以上＞500pg/mL），T细胞升高或正常，提示全身炎性反应综合征（SIRS），炎症强烈，建议积极抗炎

（2）IL-4、IL-10 显著升高（IL-10＞300pg/mL）且IL-1β、IL-6、IL-12p70、IL-17、TNF-α、IFN-γ 轻度升高，T细胞降低，拮抗型抗炎反应综合征（ CARS），免疫低下，提示机体免疫抑制甚至免疫麻痹，建议免疫提升，不建议抗炎（激素）治疗

（3）12个因子均正常或仅轻微升高，T细胞降低且有明显感染/炎症指征，免疫低下，建议免疫提升，不建议抗炎（激素）治疗

（4）促炎因子显著升高且抗炎因子显著升高，提示混合型拮抗反应综合征（MARS），炎症强+免疫低，建议抗炎+免疫增强治疗，不建议单一抗炎治疗或免疫提升。