免疫学细胞因子医学知识培训课件.ppt
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1、免疫学细胞因子医学知识,免疫学细胞因子医学知识,第一节 细胞因子的共同特点,一、一般特点 1. 组成(1)单体:大多数,如IL-2、IL-3、IFN-;(2)二聚体:如:IL-12;(3)三聚体:TNF。 2. 高亲和力,高效性(10-1510-9M的浓度范围内 即可发挥其生物学作用)。,2,免疫学细胞因子医学知识,第一节 细胞因子的共同特点一、一般特点2免疫学细胞因子医学知,二、作用方式 自分泌(autocrine):作用的靶细胞是其产生细胞 (如:T细胞产生的IL-2刺激T细 胞本身生长)。旁分泌(paracrine):细胞因子的产生细胞和靶细胞非 同一细胞,但是二者临近,如T 细胞产生的
2、IL-2支持B细胞的增 殖和分化。内分泌(endocrine):某些细胞因子,如TGF-、 TNF等,通过血液循环对远距 离的细胞发挥作用。,3,免疫学细胞因子医学知识,二、作用方式 3免疫学细胞因子医学知识,自分泌 autocrine,内分泌 endocrine,血液循环,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,细胞因子分泌的方式,4,免疫学细胞因子医学知识,自分泌 autocrine内分泌 endocrine血液,三、作用的共同特点多效性:一种细胞因子对不同细胞产生不同的生物学 效应(如IFN- 巨噬细胞/Th2细胞)重叠性:几种不同的细胞因子作用于同一
3、靶细胞,产 生相同或相似的生物学效应(如IL-4和IL-6 均刺激B细胞增殖),5,免疫学细胞因子医学知识,5免疫学细胞因子医学知识,协同性:两种或两种以上的细胞因子共同作用,并 且一种细胞因子强化另一种细胞因子的功 能,两者表现为协同作用,如IL-3和IL-11 共同刺激造血干细胞的分化成熟。拮抗性:一种细胞因子抑制另一种细胞因子的功 能。(如IL-4IFN-)细胞因子调节网络(cytokine network)。,6,免疫学细胞因子医学知识,协同性:两种或两种以上的细胞因子共同作用,并 6免疫学细胞,7,免疫学细胞因子医学知识,7免疫学细胞因子医学知识,第二节 细胞因子的分类及其生物学功能
4、,按功能分六大类,8,免疫学细胞因子医学知识,白细胞介素interleukins,ILs干扰素inter,一、白细胞介素 (interleukins,ILs) 能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的 细胞因子。(一)IL-1(又称淋巴细胞刺激因子) 1. 细胞来源 主要由活化的单核巨噬细胞产生。 2. 存在形式 IL-1和IL-1。,9,免疫学细胞因子医学知识,一、白细胞介素 (interleukins,ILs)9免疫学,3. 主要生物学功能(1)局部低浓度 免疫调节:协同刺激APC和T 细胞活化,促进B细胞增殖和分泌抗体。 (2)大量产生 内分泌效应:诱导肝脏急性期蛋 白合成;引起发热和恶病
5、质。,10,免疫学细胞因子医学知识,3. 主要生物学功能10免疫学细胞因子医学知识,(二)IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF) 1. 细胞来源 主要由T细胞产生。 2. 作用方式 以自分泌和旁分泌方式发挥效应。 3. 主要生物学功能 (1)活化T细胞,促进细胞因子产生; (2)刺激NK细胞增殖,增强NK杀伤活性及产生 细胞因子,诱导LAK细胞产生; (3)促进B细胞增殖和分泌抗体; (4)激活巨噬细胞。,11,免疫学细胞因子医学知识,(二)IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF) 11免疫学,(三) IL-4 1. 细胞来源 主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜碱 性粒细胞产生。 2. 主要
6、功能 (1)促细胞增殖、分化; (2)诱导IgG1 和IgE产生; (3)促进Th0细胞向Th2细胞分化; (4)抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子; (5)协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。,12,免疫学细胞因子医学知识,(三) IL-412免疫学细胞因子医学知识,(四)IL-6 1. 细胞来源 主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、 血管内皮细胞、成纤维细胞产生。 2. 主要功能 (1)刺激活化细胞增殖,分泌抗体; (2)刺激细胞增殖及CTL活化; (3)刺激肝细胞合成急性期蛋白,参与炎症反 应; (4)促进血细胞发育。,13,免疫学细胞因子医学知识,(四)IL-613免疫学细胞因子医学知识,(五)
7、IL-10 1. 细胞来源 主要Th2细胞和单核巨噬细胞产生。 2. 主要功能 (1)抑制前炎症细胞因子产生; (2)抑制MHC-II类分子和B-7分子的表达; (3)抑制T细胞合成IL-2、IFN-等细胞因子; (4)可促进B细胞分化增殖。,14,免疫学细胞因子医学知识,(五)IL-1014免疫学细胞因子医学知识,(六)IL-12 1. 细胞来源 主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。 2. 主要功能 (1)激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-产生; (2)促进Th0向Th1细胞分化,分泌IL-2、IFN-; (3)增强CD8+ CTL细胞杀伤活性; (4)可协同IL-2诱生LAK细胞; (5)
8、抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。,15,免疫学细胞因子医学知识,(六)IL-12 15免疫学细胞因子医学知识,产生细胞 效应IL-1 单核巨噬细胞,DC T,B细胞的增殖分化,炎症反应 IL-2 活化的T细胞 T,B细胞的增殖分化,增强NK杀伤活性 IL-3 活化的T细胞 促进多能造血干细胞增殖IL-4 活化的T细胞 T,B细胞的增殖,造血祖细胞增殖分化IL-5 活化的T细胞 B细胞的增殖分化IL-6 淋巴细胞,单核细胞 促进B细胞分化,参与炎症反应IL-7 骨髓及胸腺基质细胞 促进前T、前B细胞增殖和T细胞生长 IL-8 单核巨噬细胞 血管内皮细胞 中性粒细胞活化和趋化作用IL-
9、9 活化的T细胞 促进TH细胞的增殖IL-10 活化的T细胞 B细胞等 抑制TH细胞产生细胞因子IL-11 骨髓基质细胞 促进B细胞分化IL-12 B细胞 促进Tc,NK,LAK细胞杀伤功能,16,免疫学细胞因子医学知识,产生细胞,二、干扰素(interferon, IFN) (一)分型(根据其来源、结构及生物学性质) 1. I型 IFN-、IFN- (1)细胞来源 1)IFN-:白细胞(主要单核吞噬细胞)产生; 2)IFN-:成纤维细胞产生(二者结合相同受 体); (2)主要诱生剂 病毒、polyI-C (人工合成双股RNA)。,17,免疫学细胞因子医学知识,二、干扰素(interferon
10、, IFN)17免疫学细胞因,2. II型 IFN- (1)主要细胞来源 活化的Th1细胞、CD8+ CTL 和NK细胞; (2)主要诱生剂 抗原或有丝分裂原。,18,免疫学细胞因子医学知识,18免疫学细胞因子医学知识,(二)主要生物学活性 1. 型干扰素 (1)抗病毒和抗肿瘤 1)诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰病毒复制; 2)增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤; 3)促进MHC-类分子表达,增强CTL对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。 (2)免疫调节: 与型干扰素类似。,19,免疫学细胞因子医学知识,(二)主要生物学活性19免疫学细胞因子医学知识,2. 型干扰素(1)免疫调节作用
11、(主要) 1)活化巨噬细胞; 2)促进APC(s)表达MHC-类分子,提高抗原 提呈能力; 3)促进MHC-类分子表达,增强NK细胞和CTL 细胞的杀伤活性; 4)促进B细胞分化、增殖; 5)抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。(2)抗病毒和抗肿瘤作用(与型干扰素类似)。,20,免疫学细胞因子医学知识,2. 型干扰素20免疫学细胞因子医学知识,摘自Microbiology and Immunology on-line,21,免疫学细胞因子医学知识,摘自Microbiology and Immunology,干 扰 素,22,免疫学细胞因子医学知识,名称氨基酸数受体产生细胞功能激活巨噬细胞,促进M
12、HC分子表达,Actions of type I (, ) interferons,23,免疫学细胞因子医学知识,Actions of type I (, ) inter,病毒感染过程中主要抗病毒细胞与分子的变化,24,免疫学细胞因子医学知识,病毒感染过程中主要抗病毒细胞与分子的变化24免疫学细胞因子医,三、肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factor,TNF) 1975年,Carswell接种BCG(卡介苗)的小鼠 注射LPS(脂多糖)后,血清中含有一种能杀伤某些肿瘤细胞 或使体内肿瘤组织发生 出血坏死的因子. 根据来源和结构不同,分为:TNF-、TNF-(一)TNF- 1.
13、组成及分子量: 同源三聚体, 51 KD 。 2. 细胞来源:单核巨噬细胞(主要); T细胞、NK细胞和肥大细胞。,25,免疫学细胞因子医学知识,三、肿瘤坏死因子25免疫学细胞因子医学知识,3. 主要功能 (1) 低浓度 - 自分泌、旁分泌效应 1) 诱导炎症反应: 使血管内皮细胞表达(细胞间粘附分子 )ICAM-1,促白细胞 聚集于炎症局部; 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因子 (如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等),导 致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。,自分泌 autocrine,旁分泌 paracrine,作用于比邻细胞,26,免疫学细胞因子医学知识,3. 主要功能自分泌
14、autocrine旁分泌 par,2) 促进MHC-I类分子表达,增强CTL对靶细胞(如:病毒感染细胞)的杀伤。3) 杀伤肿瘤细胞:直接杀伤,引起组织出血坏死。,27,免疫学细胞因子医学知识,2) 促进MHC-I类分子表达,增强CTL对靶细胞(如:病毒,(2) 高浓度 内分泌效应 1)引起发热; 2)协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白; 3)抑制骨髓造血干细胞的分裂; 4)引起代谢紊乱,导致恶液质; 是恶性肿瘤晚期病人极度消瘦衰竭的一种表现。 5)介导内毒素致感染性休克。 是内毒素在人体引起的一种微循环障碍状态,致组织缺氧、 代谢紊乱、细胞损害甚至多器官功能衰竭。,内分泌 endo
15、crine,血液循环,远距离作用,28,免疫学细胞因子医学知识,(2) 高浓度 内分泌效应内分泌 endocrine血,(二)TNF- 又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT)与TNF-的氨基酸序列为28%同源性,二者结合同一受体。 1. 细胞来源:激活的T细胞。 2. 生物学功能: (1)与TNF-相似,在局部发挥效应; (2)与细胞表面LT-R形成复合物发挥作用。,29,免疫学细胞因子医学知识,(二)TNF-29免疫学细胞因子医学知识,肿瘤坏死家族细胞因子,30,免疫学细胞因子医学知识,肿瘤坏死家族细胞因子名称氨基酸数受体产生细胞功能CD120a,四、集落刺激因子 (colony- s
16、timulating factor,CSF) (一)总述 1. 概念:选择性刺激 造血干细胞 分化发育 为 某一细胞谱系的 细胞因子的统称。 2. 包括: SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、 M-CSF、EPO、TPO、 IL-3(multi-CSF)、IL-7等。,31,免疫学细胞因子医学知识,31免疫学细胞因子医学知识,(二)分述 1. 干细胞因子 (stem cell factor,SCF,又称c-Kit 配体) (1)存在形式:跨膜型、分泌型 (2)细胞来源:骨髓基质细胞 (3)生物学功能: 1)刺激多能造血干细胞发育; 2)刺激肥大细胞增殖。,32,免疫学细胞因子医学知识
17、,(二)分述32免疫学细胞因子医学知识,2. Flt3配体(Flt3 ligand,FL) (1) 存在形式:跨膜型、分泌型 (2) 细胞来源:基质细胞。 (3) 生物学功能:刺激原始造血干细胞的增殖 和分化。,33,免疫学细胞因子医学知识,2. Flt3配体(Flt3 ligand,FL)33免疫学,3. 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) (1)细胞来源:活化的T细胞、单核-巨噬细胞、 内皮细胞、成纤维细胞等。 (2)生物学功能: 1) 刺激骨髓 各系前体细胞 生长和分化; 2) 刺激 骨髓前体细胞 向粒细胞和单核细胞 分化。,34,免疫学细胞因子医学知识,3. 粒细胞-巨噬细胞
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