细胞因子-白细胞介素简介
作者：王文兰
单位：100088 北京，卫生部工业卫生实验所
关键词：
中华放射医学与防护杂志980339.htm
哺乳动物机体接受电离辐射作用最严重的后果是造血系统损伤，继而发生出血、贫血、感染等一系列综合症候群。多能造血干细胞是造血系统最原始成分，它决定着辐射作用后机体造血恢复情况。研究证实，造血机能的调控除依靠细胞间相互作用，还依赖于分泌的细胞因子作用。因此，研究细胞因子与造血系统的关系不仅有助于识别放射病的发病机理，而且对寻找有效的预防、治疗放射病的方法，认清造血调控机制，有着重要意义。自80年代以来，由于生物工程研究的飞速发展，发现了许多新的细胞因子，并对其进行了大量研究，成为医学(包括放射医学)研究中一个活跃的领域。本文主要介绍白细胞介素(Iterleukin,IL)。
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IL自1979年开始命名，是由淋巴细胞、单核细胞或其他非单个细胞产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要作用。凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功，到目前为止共命名的IL有18种，下面分别介绍其中的IL1～17。
1 IL\|1:IL\|1是一种单核因子，主要由单核细胞、巨噬细胞产生。人IL\|1α和IL\|1β分别由159和153个氨基酸组成，分子量为17.5kDa，基因定位于2号染色体。
IL\|1的主要生物学功能为：①促进胸腺细胞、T细胞的活化、增值和分化；②刺激造血细胞和成纤维细胞产生集落刺激因子(CSF)，增加造血细胞CSF受体的数量并协同CSF促进造血细胞功能。
IL\|1与临床：(1)抗放射作用。如照前20小时注射IL\|1，在骨髓型放射剂量范围内，动物存活率明显提高。对于这一结果学者们提出了一些看法：①IL\|1可以增加骨髓中粒系和巨噬细胞系造血祖细胞的比例，动员骨髓造血细胞周期中辐射敏感性较低的晚S期细胞的作用。②IL\|1在体内诱导造血微环境中一些辅助细胞产生和释放GM\|CSF,G\|CSF和IL\|6等造血因子，使其达到合理水平，以网络系统方法协同调节。③IL\|1也可以通过IL\|2产生辐射保护作用，因IL\|2可降低骨髓细胞辐射敏感性。临床上已试用IL\|1治疗骨髓抑制性疾病。(2)抗肿瘤作用，现已在临床上试用于治疗肿瘤。(3)促进肝细胞合成急性期蛋白，这些蛋白是机体非特异性防御因素之一。(4)IL\|1是一种内热源性热源质，可引起发热。(5)IL\|1直接参与关节的病理损伤。刺激肾小球系膜细胞增生，导致肾实质纤维化和慢性肾功能衰竭。
, 百拇医药
2 IL\|2：IL\|2主要由活化的T细胞产生，也能应用基因工程技术制备。人IL\|2含有133个氨基酸残基，分子量为15.5kDa，基因位于4号染色体。
IL\|2主要生物学功能为：①可以降低脾集落形成细胞(CFC\|S)辐射敏感性。例如Gerber利用脾集落形成方法来估计细胞的放射敏感性，发现加IL\|2后细胞的放射敏感性降低，生存曲线由双曲线变为指数曲线。②促进活化的T细胞增殖、分化和细胞因子产生。③诱导CTL、NK和LAK等多种杀伤细胞的杀伤功能④促进B细胞增埴、分化和Ig分泌。⑤活化巨噬细胞。
IL\|2的临床应用：目前重组的IL\|2已用于临床治疗肿瘤以及感染性疾病等，也发现IL\|2具有降低血压作用。
3 IL\|3:IL\|3又称为多集落刺激因子或多系造血细胞生长因子。主要由活化T细胞或T细胞克隆产生，人IL\|3分子由133个氨基酸残基组成，分子量为18kDa。
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IL\|3的生物活性为：①促进多能干细胞、定向干细胞、前单、中性等细胞增殖和分化。②促进细胞增殖。③增强外周血PMN、Mo、Eo的数量，促进EoADCC。④刺激皮肤上皮细胞、CD4\|CD8\|TCRαβ细胞、肥大细胞、噬碱性粒细胞的增埴。对辐射损伤的主要作用为：促进造血重建；增进免疫反应；与其它因子的复合效应。
IL\|3在临床上被用于治疗骨髓功能衰竭及放射病等疾病，均收到了较好的疗效，且副作用很低。
4 IL\|4：IL\|4主要由活化T细胞产生，由129个氨基酸残基组成，分子量为15kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|4的生物学活性为①促进活化B细胞增埴、Ig产生和类别转换为IgE和IgG。②促进巨噬细胞提呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能。③刺激肥大细胞增殖。④协同CSF刺激造血细胞的增殖。
, 百拇医药 IL\|4作为肿瘤免疫调节剂已进入Ⅱ期临床试验，也开始进行治疗免疫缺陷症的临床试验。IL\|4也可能治疗败血症休克。
5 IL\|5：IL\|5主要由活化的T细胞产生，由134个氨基酸残基组成。分子量为45kDa,基因定位于5号染色体，与IL\|3、IL\|4、GM\|CSF等造血因子的基因密切连锁。
IL\|5的生物学活性为①诱导B细胞分化为抗体分泌细胞，促进IgA合成。②协同IL\|2促进CTL分化。③促进人噬酸性粒细胞激活、增殖和分化。
6 IL\|6：IL\|6为早期作用的一类细胞因子，主要由单核细胞、巨噬细胞和成纤维细胞产生，人IL\|6分子由212个氨基酸组成，其基因定位于第7号染色体。
IL\|6的生物活性为①在造血中起调节作用，与IL\|3协同，促进正常造血干细胞形成集落，并可通过缩短G0期来保障造血干细胞的活跃增值。②刺激T细胞、B细胞、杂交瘤细胞和干细胞增殖。③促进B细胞Ig产生。④促进干细胞、巨噬细胞、CTL和NK细胞分化。⑤加速肝细胞急性期蛋白的合成。
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IL\|6与临床上多种疾病的发生有一定的关系，应用IL\|6治疗放疗、化疗所致血小板减少症、癌症以及作为疫苗佐剂已进入临床试验。
7 IL\|7：IL\|7主要由骨髓和胸腺中的基质细胞产生。成熟的人IL\|7分子有152个氨基酸，裸肽分子量为17.4kDa，基因定位于7号染色体。
IL\|7的生物学功能为①刺激前B细胞增埴。②促进胸腺细胞和T细胞增殖。③诱导LAK的活性。
8 IL\|8：IL\|8又称中性粒细胞激活蛋白\|1，为趋化因子成员之一。主要由单核细胞和内皮细胞产生，成熟的IL\|8分子可有6种不同形式，分别由69、70、71、72、77和79个氨基酸组成，人的IL\|8基因定位于4号染色体。
IL\|8的生物功能为①趋化和激活中性粒细胞。②趋化噬碱性粒细胞和T淋巴细胞。
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IL\|8与临床：目前关于IL\|8与疾病的关系研究刚开始，可能与其他淋巴因子联合应用可治疗中性粒细胞减少症和免疫缺陷症等，也可在肿瘤治疗中有应用前景。
9 IL\|9：IL\|9是1990年被命名，主要由活化T细胞产生，人成熟的IL\|9由129个氨基酸残基组成，分子量为14.2kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|9可维持T细胞生长，协同IL\|3刺激肥大细胞增埴。IL\|9可能与Hodgkin氏病的发生有关。
10 IL\|10：IL\|10主要由活化T细胞产生。成熟的IL\|10由160个氨基酸残基组成，分子量为35～40kDa，基因定位于1号染色体。
IL\|10的生物学功能为①抑制Th1细胞的增殖和分泌细胞因子。②促进肥大细胞和胸腺细胞增埴。③协同IL\|2促进CTL分化。④抑制NK细胞因子的产生。
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IL\|10可能成为抗炎症治疗的手段，目前正在研究中。
11 IL\|11：IL\|11被1990年命名，它主要由间充质来源的粘附细胞产生，人成熟的IL\|11分子含178个氨基酸残基。分子量为23kDa，基因定位于19号染色体。
IL\|11的主要生物学功能为①协同IL\|3等刺激骨髓干细胞和巨噬细胞生长。②促进浆细胞瘤生长。③促进B细胞抗体的生成。
IL\|11的应用：在骨髓抑制小鼠中，IL\|11可明显促进外周血中粒细胞和血小板水平的恢复。
12 IL\|12：IL\|12主要由B淋巴细胞产生，是由二硫键联结的异源双体，分子量分别为35kDa和40kDa，人IL\|12P35亚单位有197个氨基酸残基，P40亚单位的306个氨基酸残基。两个亚单位是由不同的基因编码，只有将编码两个亚单位cDNA同时转染才能获得具有生物学活性的IL\|12。
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IL\|12的生物学功能为①协同IL\|2促进CTL、NK、LAK细胞分化。②促进B细胞免疫球蛋白产生和Ig类型转换。③促进PHA活化T细胞增殖。IL\|12可能成为一种新的抗肿瘤生物制剂。
13 IL\|13：IL\|13是1993年被克隆成功，它主要由活化的T细胞产生，人IL\|13分子有132个氨基酸残基，成熟的IL\|13分子为114个氨基酸，非糖基化IL\|13分子量为12.4kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|13目前一般认为它属于机体免疫应答中的Th2型因子。对前骨髓细胞、单核巨噬细胞、B淋巴细胞、大颗粒淋巴细胞等多种免疫细胞发挥作用。
14 IL\|14：IL\|14主要由T细胞产生，成熟的IL\|14有468个氨基酸。它可诱导活化B细胞增殖，对静止B细胞无作用，抑制有丝分裂原刺激的B细胞Ig分泌。
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15 IL\|15：IL\|15是白细胞介素类新发现的一种细胞因子。它首先在猴肾表皮细胞系上清液中发现，分子量为14\|15kDa。它能促进B细胞分化增殖、诱导NK细胞增殖、细胞毒活性、细胞因子产生，它于IL\|2协同可促进NK细胞产生INF\|γ，对于调节NK细胞的功能和机体免疫力有重要作用。与IL\|2共同享有某些生物学活性和受体组成。国外研究得出：IL\|15参与骨胳肌的合成代谢，能刺激TDAK的生长而体现出抗肿瘤的活性。
16 IL\|16：IL\|16又称淋巴细胞趋化素。1994年命名，是多肽细胞因子。单体为14kDa，必须凝集为56kDa的四聚体才能发挥生物活性。IL\|16由CD8+T淋巴细胞产生，作用于表面表达CD4的细胞。IL\|6既可诱导细胞的能动性又可活化T淋巴细胞。它与人类疾病密切相关。
17 IL\|17：Rouveir等从T细胞杂交瘤中克隆出了一个鼠cDNA序列，称CTLA8，CTLA8 mRNA的3′端非翻译区含有与mRNA不稳定性有关的AU丰富序列。并发现其推定的氨基酸序列有57%与一噬T细胞疱疹病毒HVS13相同。重组的HVS13和mCTLA8对多种类型细胞具有细胞因子活性。因此称mCTLA为IL\|17。HVS13称为病毒素IL\|17。它们的主要生物功能为：激活NF\|K13、诱导纤维母细胞分泌IL\|6、协同刺激T细胞增值。人IL\|17cDNA序列已克隆，人IL\|17是由T细胞产生。
参考文献
1 金伯泉.细胞和分子免疫学.北京，广州，上海，西安：世界图书出版社，1995.
2 王波涛.淋巴细胞及细胞因子对造血系统辐射敏感性的调节作用.国外医学放射医学核医学分册，1994，18(4)：197\|201.
(收稿：1997-01-17 修回：1998-02-10, http://www.100md.com
单位：100088 北京，卫生部工业卫生实验所
关键词：
中华放射医学与防护杂志980339.htm
哺乳动物机体接受电离辐射作用最严重的后果是造血系统损伤，继而发生出血、贫血、感染等一系列综合症候群。多能造血干细胞是造血系统最原始成分，它决定着辐射作用后机体造血恢复情况。研究证实，造血机能的调控除依靠细胞间相互作用，还依赖于分泌的细胞因子作用。因此，研究细胞因子与造血系统的关系不仅有助于识别放射病的发病机理，而且对寻找有效的预防、治疗放射病的方法，认清造血调控机制，有着重要意义。自80年代以来，由于生物工程研究的飞速发展，发现了许多新的细胞因子，并对其进行了大量研究，成为医学(包括放射医学)研究中一个活跃的领域。本文主要介绍白细胞介素(Iterleukin,IL)。
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IL自1979年开始命名，是由淋巴细胞、单核细胞或其他非单个细胞产生的细胞因子，在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要作用。凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功，到目前为止共命名的IL有18种，下面分别介绍其中的IL1～17。
1 IL\|1:IL\|1是一种单核因子，主要由单核细胞、巨噬细胞产生。人IL\|1α和IL\|1β分别由159和153个氨基酸组成，分子量为17.5kDa，基因定位于2号染色体。
IL\|1的主要生物学功能为：①促进胸腺细胞、T细胞的活化、增值和分化；②刺激造血细胞和成纤维细胞产生集落刺激因子(CSF)，增加造血细胞CSF受体的数量并协同CSF促进造血细胞功能。
IL\|1与临床：(1)抗放射作用。如照前20小时注射IL\|1，在骨髓型放射剂量范围内，动物存活率明显提高。对于这一结果学者们提出了一些看法：①IL\|1可以增加骨髓中粒系和巨噬细胞系造血祖细胞的比例，动员骨髓造血细胞周期中辐射敏感性较低的晚S期细胞的作用。②IL\|1在体内诱导造血微环境中一些辅助细胞产生和释放GM\|CSF,G\|CSF和IL\|6等造血因子，使其达到合理水平，以网络系统方法协同调节。③IL\|1也可以通过IL\|2产生辐射保护作用，因IL\|2可降低骨髓细胞辐射敏感性。临床上已试用IL\|1治疗骨髓抑制性疾病。(2)抗肿瘤作用，现已在临床上试用于治疗肿瘤。(3)促进肝细胞合成急性期蛋白，这些蛋白是机体非特异性防御因素之一。(4)IL\|1是一种内热源性热源质，可引起发热。(5)IL\|1直接参与关节的病理损伤。刺激肾小球系膜细胞增生，导致肾实质纤维化和慢性肾功能衰竭。
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2 IL\|2：IL\|2主要由活化的T细胞产生，也能应用基因工程技术制备。人IL\|2含有133个氨基酸残基，分子量为15.5kDa，基因位于4号染色体。
IL\|2主要生物学功能为：①可以降低脾集落形成细胞(CFC\|S)辐射敏感性。例如Gerber利用脾集落形成方法来估计细胞的放射敏感性，发现加IL\|2后细胞的放射敏感性降低，生存曲线由双曲线变为指数曲线。②促进活化的T细胞增殖、分化和细胞因子产生。③诱导CTL、NK和LAK等多种杀伤细胞的杀伤功能④促进B细胞增埴、分化和Ig分泌。⑤活化巨噬细胞。
IL\|2的临床应用：目前重组的IL\|2已用于临床治疗肿瘤以及感染性疾病等，也发现IL\|2具有降低血压作用。
3 IL\|3:IL\|3又称为多集落刺激因子或多系造血细胞生长因子。主要由活化T细胞或T细胞克隆产生，人IL\|3分子由133个氨基酸残基组成，分子量为18kDa。
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IL\|3的生物活性为：①促进多能干细胞、定向干细胞、前单、中性等细胞增殖和分化。②促进细胞增殖。③增强外周血PMN、Mo、Eo的数量，促进EoADCC。④刺激皮肤上皮细胞、CD4\|CD8\|TCRαβ细胞、肥大细胞、噬碱性粒细胞的增埴。对辐射损伤的主要作用为：促进造血重建；增进免疫反应；与其它因子的复合效应。
IL\|3在临床上被用于治疗骨髓功能衰竭及放射病等疾病，均收到了较好的疗效，且副作用很低。
4 IL\|4：IL\|4主要由活化T细胞产生，由129个氨基酸残基组成，分子量为15kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|4的生物学活性为①促进活化B细胞增埴、Ig产生和类别转换为IgE和IgG。②促进巨噬细胞提呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能。③刺激肥大细胞增殖。④协同CSF刺激造血细胞的增殖。
, 百拇医药 IL\|4作为肿瘤免疫调节剂已进入Ⅱ期临床试验，也开始进行治疗免疫缺陷症的临床试验。IL\|4也可能治疗败血症休克。
5 IL\|5：IL\|5主要由活化的T细胞产生，由134个氨基酸残基组成。分子量为45kDa,基因定位于5号染色体，与IL\|3、IL\|4、GM\|CSF等造血因子的基因密切连锁。
IL\|5的生物学活性为①诱导B细胞分化为抗体分泌细胞，促进IgA合成。②协同IL\|2促进CTL分化。③促进人噬酸性粒细胞激活、增殖和分化。
6 IL\|6：IL\|6为早期作用的一类细胞因子，主要由单核细胞、巨噬细胞和成纤维细胞产生，人IL\|6分子由212个氨基酸组成，其基因定位于第7号染色体。
IL\|6的生物活性为①在造血中起调节作用，与IL\|3协同，促进正常造血干细胞形成集落，并可通过缩短G0期来保障造血干细胞的活跃增值。②刺激T细胞、B细胞、杂交瘤细胞和干细胞增殖。③促进B细胞Ig产生。④促进干细胞、巨噬细胞、CTL和NK细胞分化。⑤加速肝细胞急性期蛋白的合成。
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IL\|6与临床上多种疾病的发生有一定的关系，应用IL\|6治疗放疗、化疗所致血小板减少症、癌症以及作为疫苗佐剂已进入临床试验。
7 IL\|7：IL\|7主要由骨髓和胸腺中的基质细胞产生。成熟的人IL\|7分子有152个氨基酸，裸肽分子量为17.4kDa，基因定位于7号染色体。
IL\|7的生物学功能为①刺激前B细胞增埴。②促进胸腺细胞和T细胞增殖。③诱导LAK的活性。
8 IL\|8：IL\|8又称中性粒细胞激活蛋白\|1，为趋化因子成员之一。主要由单核细胞和内皮细胞产生，成熟的IL\|8分子可有6种不同形式，分别由69、70、71、72、77和79个氨基酸组成，人的IL\|8基因定位于4号染色体。
IL\|8的生物功能为①趋化和激活中性粒细胞。②趋化噬碱性粒细胞和T淋巴细胞。
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IL\|8与临床：目前关于IL\|8与疾病的关系研究刚开始，可能与其他淋巴因子联合应用可治疗中性粒细胞减少症和免疫缺陷症等，也可在肿瘤治疗中有应用前景。
9 IL\|9：IL\|9是1990年被命名，主要由活化T细胞产生，人成熟的IL\|9由129个氨基酸残基组成，分子量为14.2kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|9可维持T细胞生长，协同IL\|3刺激肥大细胞增埴。IL\|9可能与Hodgkin氏病的发生有关。
10 IL\|10：IL\|10主要由活化T细胞产生。成熟的IL\|10由160个氨基酸残基组成，分子量为35～40kDa，基因定位于1号染色体。
IL\|10的生物学功能为①抑制Th1细胞的增殖和分泌细胞因子。②促进肥大细胞和胸腺细胞增埴。③协同IL\|2促进CTL分化。④抑制NK细胞因子的产生。
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IL\|10可能成为抗炎症治疗的手段，目前正在研究中。
11 IL\|11：IL\|11被1990年命名，它主要由间充质来源的粘附细胞产生，人成熟的IL\|11分子含178个氨基酸残基。分子量为23kDa，基因定位于19号染色体。
IL\|11的主要生物学功能为①协同IL\|3等刺激骨髓干细胞和巨噬细胞生长。②促进浆细胞瘤生长。③促进B细胞抗体的生成。
IL\|11的应用：在骨髓抑制小鼠中，IL\|11可明显促进外周血中粒细胞和血小板水平的恢复。
12 IL\|12：IL\|12主要由B淋巴细胞产生，是由二硫键联结的异源双体，分子量分别为35kDa和40kDa，人IL\|12P35亚单位有197个氨基酸残基，P40亚单位的306个氨基酸残基。两个亚单位是由不同的基因编码，只有将编码两个亚单位cDNA同时转染才能获得具有生物学活性的IL\|12。
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IL\|12的生物学功能为①协同IL\|2促进CTL、NK、LAK细胞分化。②促进B细胞免疫球蛋白产生和Ig类型转换。③促进PHA活化T细胞增殖。IL\|12可能成为一种新的抗肿瘤生物制剂。
13 IL\|13：IL\|13是1993年被克隆成功，它主要由活化的T细胞产生，人IL\|13分子有132个氨基酸残基，成熟的IL\|13分子为114个氨基酸，非糖基化IL\|13分子量为12.4kDa，基因定位于5号染色体。
IL\|13目前一般认为它属于机体免疫应答中的Th2型因子。对前骨髓细胞、单核巨噬细胞、B淋巴细胞、大颗粒淋巴细胞等多种免疫细胞发挥作用。
14 IL\|14：IL\|14主要由T细胞产生，成熟的IL\|14有468个氨基酸。它可诱导活化B细胞增殖，对静止B细胞无作用，抑制有丝分裂原刺激的B细胞Ig分泌。
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15 IL\|15：IL\|15是白细胞介素类新发现的一种细胞因子。它首先在猴肾表皮细胞系上清液中发现，分子量为14\|15kDa。它能促进B细胞分化增殖、诱导NK细胞增殖、细胞毒活性、细胞因子产生，它于IL\|2协同可促进NK细胞产生INF\|γ，对于调节NK细胞的功能和机体免疫力有重要作用。与IL\|2共同享有某些生物学活性和受体组成。国外研究得出：IL\|15参与骨胳肌的合成代谢，能刺激TDAK的生长而体现出抗肿瘤的活性。
16 IL\|16：IL\|16又称淋巴细胞趋化素。1994年命名，是多肽细胞因子。单体为14kDa，必须凝集为56kDa的四聚体才能发挥生物活性。IL\|16由CD8+T淋巴细胞产生，作用于表面表达CD4的细胞。IL\|6既可诱导细胞的能动性又可活化T淋巴细胞。它与人类疾病密切相关。
17 IL\|17：Rouveir等从T细胞杂交瘤中克隆出了一个鼠cDNA序列，称CTLA8，CTLA8 mRNA的3′端非翻译区含有与mRNA不稳定性有关的AU丰富序列。并发现其推定的氨基酸序列有57%与一噬T细胞疱疹病毒HVS13相同。重组的HVS13和mCTLA8对多种类型细胞具有细胞因子活性。因此称mCTLA为IL\|17。HVS13称为病毒素IL\|17。它们的主要生物功能为：激活NF\|K13、诱导纤维母细胞分泌IL\|6、协同刺激T细胞增值。人IL\|17cDNA序列已克隆，人IL\|17是由T细胞产生。
参考文献
1 金伯泉.细胞和分子免疫学.北京，广州，上海，西安：世界图书出版社，1995.
2 王波涛.淋巴细胞及细胞因子对造血系统辐射敏感性的调节作用.国外医学放射医学核医学分册，1994，18(4)：197\|201.
(收稿：1997-01-17 修回：1998-02-10, http://www.100md.com