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免疫失调表现为免疫功能或先天免疫和适应性免疫相关功能的促炎和抗炎方面的失衡。促炎细胞因子包括肿瘤坏死因子α（TNF-α）、IL-1、IL-6、IL-12、IL-17、干扰素-γ（IFN-γ）和巨噬细胞移动抑制因子。抗炎细胞因子包括IL-4、IL-10和转化生长因子β（TGF-β）。脓毒症的发病机制之一是先发炎后抗炎。然而，这些状态存在有重叠现象。抗炎状态或免疫抑制与人类白细胞抗原DR同型水平降低、细胞因子产生受损以及IL-10、TNF受体、IL-1受体拮抗剂（IL-1RA）和IL-1受体II型浓度增加有关。

共生关系通过宿主对微生物因素的持续感知和耐受性或促炎反应的产生而得以维持。 加拿大多伦多大学的一项研究发现鼠毛滴虫（T. muris）影响免疫细胞稳态和疾病易感性发现了鼠肠道内新的跨界相互作用，同时也突出了研究跨界相互作用的重要性。

在肿瘤发展过程中，骨髓和组织中的MSCs可以被动员直接或间接地调节肿瘤细胞。肿瘤间充质干细胞可产生多种生长因子和趋化因子，特别是与免疫细胞和炎症因子相互作用，影响肿瘤的生长和转移。此外，与原发性肿瘤相关的骨髓间充质干细胞通过协调肿瘤免疫微环境，包括单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的募集，以及增强促瘤免疫反应，促进肿瘤进展。