细胞因子白细胞分化抗原和黏附分子.ppt

第6章 细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子,教学目的：掌握细胞因子的概念和分类、细胞因子作用的共同特点；掌握白细胞分化抗原、CD、粘附分子的概念；与免疫细胞识别、活化和效应相关的关键CD分子；理解细胞因子的来源和分布；细胞因子的生物学作用；了解几种主要细胞因子的分泌细胞和生物学活性；细胞因子受体概念。,教学重点：细胞因子的概念及分类；白细胞分化抗原、CD、粘附分子的概念。教学难点：细胞因子作用的共同特点；与免疫识别活化及效应相关的CD分子的生物学意义,使用教材：医学免疫学，龚非力主编，科学出版社，第二版，2007年参考资料：陈慰峰主编：医学免疫学人民卫生出版社，第三版,1.细胞因子及其受体概述；2.白细胞分化抗原；3.黏附分子；,授课提纲,细胞因子及其受体概述,三种激活途径的比较,引言,免疫应答过程涉及多种免疫细胞间的相互作用，而这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介导。介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是细胞因子。介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包括白细胞分化抗原、黏附分子、MHC分子、TCR、BCR等。,细胞因子及其受体概述,1.细胞因子及其受体概述；2.白细胞分化抗原；3.黏附分子；,授课提纲,细胞因子是在图上哪里？,细胞因子及其受体概述,概述,细胞因子（cytokine,CK）指一类由细胞分泌、具有多种功能的高活性小分子蛋白质，在免疫细胞的形成和免疫应答及应答调节中具有重要作用，还参与机体其他生理和病理的过程。,细胞因子及其受体概述,细胞因子的来源和分布,免疫细胞是细胞因子的主要来源。主要包括激活的淋巴细胞和单核吞噬细胞。非免疫细胞，如血管内皮细胞等也可产生细胞因子某些肿瘤细胞抗原、有丝分裂原、超抗原等都可刺激多数细胞因子以可溶性蛋白的形式分布于组织间质和体液中。,细胞因子及其受体概述,细胞因子的分类和命名（一）白细胞介素,由于多数细胞因子来源于白细胞，并参与白细胞间的信息交通，故将它们统称为白细胞介素（interleukin，IL）白细胞以外的其他某些细胞也可产生IL。,细胞因子及其受体概述,临床上常用于增强免疫力，抗感染抗肿瘤治疗。,细胞因子及其受体概述,（二）干扰素,干扰素（interferon,IFN）具有干扰病毒复制的作用而得名。分为IFN-，IFN-和 IFN-也分为IFN-I 和IFN-II，其中IFN-I由IFN-和 IFN-组成；IFN-II由IFN-组成,细胞因子及其受体概述,中国“干扰素之父”侯云德,细胞因子及其受体概述,细胞因子及其受体概述,细胞因子及其受体概述,（三）肿瘤坏死因子,肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）由于在体内外均可直接杀伤肿瘤细胞而得名。分为TNF-和TNF-具有极为广泛的生物学活性，比如激活巨噬细胞，诱导急性期蛋白，上调MHC-I类分子表达等。,细胞因子及其受体概述,恶液质，恶病质,“皮包骨头”的状态,肿瘤晚期的恶液质与TNF的大量产生有关,各种不同的抗感染因素的起效时期,细胞因子及其受体概述,（四）集落刺激因子,集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF）是一组可选择性刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落的细胞因子。GM-CSF、EPO等,细胞因子及其受体概述,细胞因子及其受体概述,西班牙女自行车手玛丽亚莫里诺,红细胞刺激因子（ESAs）是一种基因工程药物，是促红细胞生成素（EPO）的基因类似物，用来治疗肾性或癌症患者的贫血。ESAs每年全球零售额达到100亿美金。2005年，仅肾脏透析病人就在ESAs药物上花费20亿美金医保费用。,体育界中的兴奋剂，造成运动员猝死,细胞因子及其受体概述,（五）生长因子,生长因子（growth factor,GF）乃一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子。TGF-、EGF、FGF等TGF-可下调炎症细胞因子产生，具有正向免疫应答的抑制作用；促进伤口的愈合与瘢痕形成等,细胞因子及其受体概述,现代美容界神话,Cohen，1962,慈禧太后吃燕窝养颜,1986年诺贝尔医学与生理学奖,EGF表皮生长因子,（六）趋化因子,趋化因子（chemokine）：指一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族，约有50余个成员。,细胞因子及其受体概述,二 细胞因子受体,细胞因子的重要生物学特征之一是其需要与相应受体结合才能发挥生物学作用。表达于细胞表面，由胞外区、跨膜区和胞质区,细胞因子及其受体概述,细胞因子及其受体概述,细胞因子及其受体概述,三 细胞因子作用的共同特点,细胞因子及其受体概述,同样的细胞因子作用于不同的微环境或不同的靶细胞产生不同的效应,多样性,细胞因子及其受体概述,T cell,高效性：极微量（pM水平）的细胞因子即能产生明显的生物学效应,细胞因子及其受体概述,自分泌 autocrine,内分泌 endocrine,远距离作用,旁分泌 paracrine,作用于比邻细胞,作用于分泌细胞自身,局部性,作用的短暂性：细胞因子短暂的半衰期作用的复杂性：,细胞因子及其受体概述,四 细胞因子的生物学作用,参与免疫细胞的分化和发育参与特异性免疫应答和免疫调节介导天然免疫和炎症反应其他,细胞因子的生物学作用,细胞因子的生物学作用,(一)参与免疫细胞的分化和发育,(二)参与特异性免疫应答与免疫调节,细胞因子及其受体概述,促进抗原递呈作用：如IFN等可诱导抗原呈递细胞表达MHC分子促进T/B细胞激活、增殖和分化：如IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等；诱导免疫细胞的定向运动与激活：如趋化因子,决定免疫应答类型：Th1细胞产生IL-2、IFN-、TNF-等细胞因子，主要参与细胞介导的炎症反应；Th2细胞主要产生IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等细胞因子，主要介导体液免疫应答和I型超敏反应 负向免疫调节：如IL-10、TGF-,细胞因子及其受体概述,(三)参与固有免疫和炎症反应,激活固有免疫细胞直接抑制病毒复制直接杀伤肿瘤细胞促进炎症：如促进白细胞渗出、趋化、内源性致热源,细胞因子的生物学作用,(四)其他,刺激造血细胞增殖分化促进血管的生成参与调节神经-内分泌系统的作用,细胞因子的生物学作用,小结,细胞因子包括：白细胞介素；干扰素；集落刺激因子；生长因子；趋化因子；肿瘤坏死因子细胞因子必须与受体结合才能发挥其生物学作用细胞因子的作用具有多样性、高效性、局部性、短暂性和复杂性细胞因子的生物学作用：促进免疫细胞的生成、参与和调节免疫应答、介导天然免疫和炎症反应等,细胞因子及其受体概述,1.细胞因子及其受体概述；2.白细胞分化抗原；3.黏附分子；,授课提纲,白细胞分化抗原概述,免疫应答过程有赖于免疫系统中多种细胞间的相互作用，包括细胞间的直接接触和所分泌的细胞因子和其他活性分子介导的作用。细胞表面标志:免疫细胞 之间相互识别和传递信 息的物质基础。,白细胞分化抗原概述,白细胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen,LDA）是不同谱系白细胞在正常分化、成熟的不同阶段及活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。多属糖蛋白，分为膜外区、跨膜区、胞浆区三部分。种类多，分布广，表达于许多免疫细胞表面。,白细胞分化抗原概述,白细胞分化抗原 CD2/LFA-21982年，人类白细胞分化抗原国际协作组会议将各个不同实验室鉴定的同一白细胞分化抗原进行了统一命名，以分化群（cluster of differentiation,CD）进行统一命名。CD1CD350,白细胞分化抗原概述,白细胞分化抗原(一)参与免疫细胞识别和信号转导的CD分子,CD3CD4CD8CD2CD79a/CD79bCD19/CD21/CD81,各类白细胞分化抗原,表达于T细胞表面的有哪些重要的CD分子？有何意义？表达于B细胞表面的有哪些重要的CD分子？有何意义？,question,各类白细胞分化抗原,CD3,CD3由、和五种肽链组成，通过盐桥与T细胞受体TCR形成TCR-CD3复合体。分布于所有成熟T细胞和部分胸腺细胞表面。,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,ITAM:免疫受体酪氨酸活化基序，TCR识别和结合由MHC分子递呈的抗原肽后，CD3的ITAM基序中的酪氨酸磷酸化，将识别信号转入T细胞内。,白细胞分化抗原,CD4为单链跨膜糖蛋白，属Ig超家族成员。表达于成熟T细胞（CD4+T细胞）结合MHC-II分子,CD4,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,CD8由、链组成的二聚体跨膜分子，胞外结构属于免疫球蛋白超家族。表达于外周血成熟T细胞，表达该标志的细胞称为CD8+T细胞功能：结合MHC-类分子,CD8,各类白细胞分化抗原,CD4和CD8可提高T细胞对pMHC复合物的结合能力，参与T细胞活化的第一信号的产生,各类白细胞分化抗原,共受体,各类白细胞分化抗原,小结,CD2,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,表达于T细胞、NK细胞和胸腺细胞表面形成E花环，被用于体外鉴定和分离T细胞,各类白细胞分化抗原,小结,表达于除浆细胞外的不同分化阶段的B细胞表面CD79/CD79与mIg非共价结合成复合体，将抗原的活化信号传递到细胞内部B细胞的重要标志之一,CD79a/CD79b(Ig/Ig),各类白细胞分化抗原,ITAM,CD19/CD21/CD81复合物,CD19/CD21/CD81复合物：B细胞活化的共受体，CD19和CD21是B细胞的重要标志之一。CD19/CD21/CD81复合物可调节BCR活化的阈值，从而促进B细胞活化，这对B细胞初次应答尤为重要。,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,小结,(二)参与提供免疫细胞活化共刺激信号的CD分子,CD28与CD80/CD86CD152与CD80/CD86CD40与CD154,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,树突状细胞,T细胞,？,？,第一信号,各类白细胞分化抗原,CD28与CD80/CD86：CD80/CD86表达于树突状细胞；CD28表达于绝大多数CD4+T细胞和部分CD8+T细胞CD152与CD80/CD86：CD152表达于活化的T细胞CD40与CD154：CD40位于树突状细胞、B细胞等；CD154主要表达于活化的T细胞,各类白细胞分化抗原,各类白细胞分化抗原,树突状细胞,T细胞,CD40,CD80/86,第一信号,CD152,为T细胞活化提供共刺激信号的是哪两组CD分子？其中，提供负性调节信号的是哪一组？为B细胞活化提供共刺激信号的是哪组CD分子？,question,参与免疫效应的CD分子,CD64(FcRI)：组成性表达于单核-吞噬细胞和树突状细胞表面，可介导ADCC，促进巨噬细胞吞噬和清除免疫复合物或颗粒性抗原。,各类白细胞分化抗原,Fas-FasL,CD95(Fas)：可表达于体内多种类型细胞表面，Fas分子胞内区含60-70个氨基酸的保守序列，与细胞死亡有关，称死亡结构域。CD178(FasL)：分布于活化的T细胞表面，也可成为可溶性活性分子。Fas-FasL的结合，可诱导Fas+细胞凋亡。,各类白细胞分化抗原,1.细胞因子及其受体概述；2.白细胞分化抗原；3.黏附分子；,授课提纲,黏附分子,黏附分子是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的分子。可以成为可溶性黏附分子。以配体-受体结合的形式发挥作用，参与细胞识别、信号转导以及细胞活化等，是免疫应答、炎症反应等一系列重要生理和病理过程的分子基础。,黏附分子,黏附分子,黏附分子,黏附分子的生物学作用,参与炎症反应：炎症过程的重要特征之一是白细胞与血管内皮细胞的黏附、穿越内皮细胞并向炎症部位渗出；参与免疫细胞的识别和活化参与淋巴细胞归巢：淋巴细胞归巢受体,黏附分子,授课小结,细胞因子：IL、IFN、TNF、GF、CSF和CK表达于T细胞的重要CD分子：CD3、CD4、CD8表达于B细胞的重要CD分子：CD79a/CD79B、CD19/CD21/CD81提供免疫细胞活化共刺激信号的重要CD分子:CD28、CD152、CD80、CD86、CD40、CD154死亡诱导分子：CD95黏附分子的概念,复习题,列表写出T细胞和B细胞的主要膜表面分子。名词解释：干扰素；白细胞介素；趋化因子；黏附分子；淋巴细胞归巢；,