造血生长因子-功能参与造血

人体不断需要定量补充血细胞，正常条件下其寿命为6-9小时（嗜中性粒细胞）至几年（淋巴细胞）。另外的应激源，例如感染或溶血，需要分别增加嗜中性粒细胞或红细胞的细胞产生。

为了有效执行免疫反应的淋巴细胞和单核细胞，除了定量补充外，还需要进行定性重组。现有的造血专业化监管系统可以满足人体对造血干细胞的需求。血细胞的来源是亲代造血干细胞（HSC）。这些长寿命的细胞能够自我维持和分化。假定干细胞可以分裂形成相同的长寿干细胞和相对短寿的造血前体。后者经过数个分裂周期后，分化为各种血细胞。造血干细胞（HSC）的这些质性变化及其后代在体内的增殖是一个受调节的过程。

调节造血功能的最重要原则之一是造血前体与血细胞因子或造血生长因子的相互作用，这些因子可能影响其增殖和分化。血细胞因子具有多肽性质，包含在血浆中或通过细胞彼此直接接触而传播。血细胞因子的重要部分的来源是骨髓基质细胞。通过在与基质细胞共培养期间造血干细胞在不添加外部细胞因子的情况下存在长期（数月）培养的可能性，证实了这一事实。违反基质细胞和造血细胞之间的直接接触会导致造血过程停止。

除基质外，血细胞因子还由与骨髓不直接相关的许多类型的细胞（成纤维细胞，内皮细胞，肾皮质细胞等）产生。当受到各种刺激时，这种生产会发生变化，这可能会影响造血干细胞造血功能的调节。特别地，当暴露于细菌内毒素时，内皮细胞显著增加了粒细胞集落刺激因子（G-CSF）的合成，并且肾脏细胞响应于缺氧而增加了促红细胞生成素的产生。

当前，已经鉴定了数十种多肽，其可以或多或少地特异性地影响造血干细胞造血过程。血细胞因子可对靶细胞产生多种生物学作用。它们中的一些，除了影响造血过程外，还能够影响成熟血细胞甚至体细胞的功能。粒细胞和粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）可以激活中性粒细胞的抗菌功能。同时，对造血生长因子分子的结构分析显示，其中一些因子（G-CSF，GM-CSF，IL-2，IL-4，IFN-R）的构型相似。多肽链螺旋区的特征性交替。这种结构同源性可以表明与特定受体结合的相似模式。   

对于造血干细胞，根据一种理论，早期前体的分化是通过与单个血细胞因子，它们的组合或骨髓基质细胞（基质）的配体相互作用而确定的.根据另一种理论，在早期阶段，干细胞随机地（偶然地）将遗传程序转换为不可逆转的转化为任何血细胞生成系（淋巴，髓样）的代表，并且只有在后期才受到环境因素的影响（存在血细胞因子或其他信号的变化）会影响造血干细胞某些更成熟的后代的增殖。

另外，许多细胞因子能够诱导基质细胞或巨噬细胞产生其他细胞因子，这决定了造血干细胞造血功能的间接调节。免疫系统和造血系统调节机制的这种相互关系使引入术语“细胞因子网络”成为可能。