最新第04章:细胞因子PPT文档.ppt
细胞因子(cytokine CK)是指由免疫细胞(如单核巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞等)合成分泌的一类具有介导和调节免疫,参与炎症反应和刺激造血功能等广泛生物学活性的小分子蛋白质。,一、细胞因子的分类 按产生CK的细胞类型分类 按CK的主要功能分类,第1节 细胞因子概述,(一)按产生CK的细胞类型分类 淋巴因子(lymphokine):IL-2 单核因子(monokine):IL-1 脂肪因子:瘦素、抵抗素 其他细胞产生的CK:EPO,(二)按CK的主要功能分类 白细胞介素(interleukine,IL)干扰素(interferon,IFN)肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)生长因子(growth factor,GF)趋化因子(chemokine),(一)理化特性*属低分子量(8-80kD)的多肽或糖蛋白*以单体、双体或三聚体存在*有分泌型和跨膜型(二)产生与分泌特点*多细胞来源,主要由激活的细胞产生*分泌是短暂的自限过程,二、细胞因子的共同特性,同源性,多源性,I FN-,T细胞,T细胞,NK细胞,I L-2 I FN-TNF-,(三)生物学作用特点CK作用方式通过CK受体发挥效应生物学效应的多样性生物学效应的复杂性,CK作用方式,旁分泌(paracrine)自分泌(autocrine)内分泌(endocrine),细胞因子,细胞因子,细胞因子受体,细胞因子受体,自分泌,旁分泌,CK旁分泌、自分泌、内分泌作用方式,CK与受体结合,生物学效应的复杂性一种CK可作用于多种靶细胞,产生多种生物学效应(多效性)多种CK(具有受体的共用亚单位)可作用同一靶细胞,产生相同效应(重叠性)不同CK可具有某些相同的生物学效应生物学作用的双向性,IL-4,肥大细胞,Th细胞,细胞因子的多效性,细胞因子的重叠性,IL-2IL-4IL-5,细胞因子的拮抗性,IL-4,I FN-,细胞因子的协同性,IL-4IL-5,(四)细胞因子的网络性 不同CK可互相诱生;细胞因子受体表达的调节;不同CK生物活性可相互影响,表现为促进或拮抗效应。,细胞因子的网络性,调节细胞因子表达与活性的因素 细胞因子生物合成的调节机制 细胞因子生物学活性的调节机制,三、细胞因子表达与功能的调节,四、细胞因子受体(cytokine receptor,CKR)CK必须通过与特异受体结合而发挥作用;CKR与CK高亲和力结合,微量CK可产生显效;某些CKR自膜脱落 可溶性CKR 拮抗CK作用;CKR可分为造血因子受体超家族、IgSF、TNF受体超家族、TPK受体超家族、G蛋白偶联受体超家族。,细胞因子受体超家族,细胞因子受体共有亚基,IL-6R,IL-7R,IL-2R,IL-11R,链,链,链,链,链,链,链,gp130,gp130,细胞因子受体的共用链现象,可溶性细胞因子受体,(一)参与免疫应答与免疫调节1.调控免疫识别2.参与免疫细胞增殖*IFN-、IL-2、IL-4 正调节作用;*TGF-负调节作用。3.参与免疫效应4.参与免疫调节*IFN-/、IL-12、IL-15抗病毒效应;*TNF、IL-1、IL-6、趋化性CK 促进炎症反应 有利于抑制并清除细菌。,五、细胞因子的生物学作用,细胞因子在早期抗病毒感染中发挥重要作用,T细胞亚群与细胞因子,Th1与Th2的平衡,细胞因子与淋巴细胞活化,(二)刺激造血细胞增殖*SCF刺激造血干细胞增殖分化*GM-CSF、G-CSF、M-CSF刺激粒细胞、单核细胞增殖*EPO刺激红细胞增殖;*TPO刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。(三)细胞因子与神经-内分泌-免疫网络 1.细胞因子对神经和内分泌的影响 2.神经-内分泌系统对细胞因子的影响,CSF与造血干细胞分化,共刺激分子诱导IL-2合成,调节CK功能的分子,六、细胞因子参与某些病理过程,细胞因子与炎症 细胞因子与肿瘤 细胞因子与移植排斥反应 细胞因子与免疫性疾病 细胞因子与代谢性疾病,细胞因子与炎症 促进炎性细胞的渗出与趋化 激活炎性细胞 引起发热、参与炎症病理性损害细胞因子与肿瘤 抗肿瘤作用 促肿瘤生长细胞因子与移植排斥反应细胞因子与免疫性疾病 免疫缺陷病 超敏反应 自身免疫病细胞因子与代谢性疾病,细胞因子与疾病的发生细胞因子 病理机制TNF-、IL-1、IL-6、IL-8 等 参与感染引起的炎症反应TGF-、IL-10、IL-6等 促进肿瘤细胞生长和转移IL-2、IFN-等 介导移植排斥反应 介导免疫性疾病 IL-2受体链基因突变 免疫缺陷IL-4、IFN-等 超敏反应IFN-、IL-2等 自身免疫病,第2节 细胞因子各论,白细胞介素(Interleukin)IL-1、IL-2、IL-35干扰素(Interferon)IFN-、IFN-、IFN-肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor)TNF-、TNF-集落刺激因子(Colony-stimulating factor)M-CSF、G-CSF转化生长因子(Transforming growth factor)TGF-趋化因子(Chemokine)IL-8、GROs、MCP-1生长因子(Growth factor)EGF、FGF、IGF、PDGF,部分白介素的主要生物学作用,IL-1 IL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6促进细胞增殖+趋化因子作用+增强细胞杀伤活性+诱生细胞因子+诱生细胞因子受体+诱生MHC分子+诱导Ig转类+,肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)根据来源不同分为:TNF-主要由单核细胞产生 TNF-由活化T细胞产生,又称 淋巴毒素(lymphotoxin,LT),干扰素(interferon,IFN)根据来源和理化性质不同分为:IFN-由白细胞产生 IFN-由成纤维细胞产生 IFN-由活化T细胞产生 IFN-1、IFN-2、IFN-3,I型,II型,型,集落刺激因子(Colony stimulating factor,CSF)根据作用不同分为:粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 GM-CSF 粒细胞集落刺激因子 G-CSF 巨噬细胞集落刺激因子 M-CSF 干细胞集落刺激因子 SCF 红细胞生成素 EPO,趋化因子(chemokine):特点:来自同一祖先基因,可诱导性,氨基酸组成有同源性。根据蛋白氨基端半胱氨酸的排列方式分为:亚家族:按Cys-X-Cys排列,又称CXC趋化因子亚家族:按Cys-Cys排列,又称CC趋化因子亚家族:氨基端只有一个Cys,又称C趋化因子,族趋化性细胞因子分子结构图,族趋化性细胞因子分子结构图,四类趋化因子结构特点,生长因子(growth factor,GF):转化生长因子-TGF-血管内皮细胞生长因子 VEGF 成纤维细胞生长因子 FGF 神经生长因子 NGF 血小板衍生生长因子 PDGF,细胞因子及其受体的临床意义,一、细胞因子及其受体的诊断意义二、细胞因子及其受体的治疗意义,细胞因子及其受体的诊断意义,1、反映免疫系统的平衡状态2、反映特定的病理状态3、反映某些疾病形成的病理机制,细胞因子及其受体的治疗意义,1、抗肿瘤治疗 IL-2:肾细胞癌、黑色素瘤 IFN-、TNF-等(转基因):多种肿瘤2、抗感染治疗 IFN-:丙肝3、自身免疫病治疗 IFN-、IL-1的抑制剂:类风湿性关节炎(RA),4、治疗炎症反应 IFN-:疱疹性角膜炎、乙型肝炎等 IL-10:类风湿性关节炎5、治疗移植排斥 IL-2、IL-3、IL-6、GM-CSF等:骨髓移植 抗IL-2受体链McAb:移植排斥 6、治疗造血系统疾病 CSFs:造血功能异常 EPO:肾性贫血 M-CSF:白细胞减少,教学要求,1、复习细胞因子的种类2、复习细胞因子的共同特点3、了解细胞因子的受体4、掌握细胞因子的生物学作用5、熟悉主要的细胞因子类型,