细胞因子免疫学到 (2)ppt课件

1、2022年2月13日星期日从免疫学到细胞因子到从免疫学到细胞因子到Bio-Plexfrom Immunology to Cytokine to Bio-Plex内容提要感冒时，我们的免疫系统如何任务？免疫系统的“总顾问部 T辅助细胞(Th)如何指挥体液免疫和细胞免疫与疾病作战？为什么艾滋病到目前仍是绝症，不能得到有效治疗？终于知道了细胞因子是什么了？为什么2019年美国五角大楼对本.拉登声称要在小布什活动上空撒炭疽粉末而感到非常紧张？为什么红斑狼疮、牛皮癣、类风湿性关节炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？为什么肥胖的人更容易得糖尿病？假设成年人检测出甲胎蛋白超标，医生即可初步诊断该人罹患

2、肝癌，此类诊断规范如何得到？科学家们在研讨上述疾病过程，从疾病发生、开展、致病机理、诊断和治疗，到新药研发、药物作用机理、手术或药物治疗的预后的过程中，他们普通的研讨道路是什么？在这些研讨道路中，他们会用到哪些Bio-Rad的产品？为什么在这些产品中，Bio-Plex是必不可少的技术？感冒时，我们的免疫系统如何任务？H1N1电镜图空气中漂浮的病毒，有人打喷嚏！病毒首先进入上呼吸道鼻腔、扁桃体、气管、支气管，然后透过粘膜进入血液，寻觅目的细胞，吸附侵入并大量复制各种炎性病症同时并发！感冒时，我们的免疫系统如何任务？先遣部队兼情报部门：巨噬细胞，树突状细胞等，也先遣部队兼情报部门：巨噬细胞，树突状

3、细胞等，也统称抗原递呈细胞统称抗原递呈细胞(Antigen Present Ccell, APC)总顾问部：总顾问部： CD4 T细胞细胞 T辅助细胞辅助细胞T Helper Cell，Th 一局：一局：Th1细胞，指挥细胞免疫细胞，指挥细胞免疫(作战一部作战一部 二局：二局：Th2细胞，指挥体液免疫细胞，指挥体液免疫(作战二部作战二部 三局：三局：Th17细胞，指挥对抗本身免疫疾病细胞，指挥对抗本身免疫疾病 总顾问部监察局：调理总顾问部监察局：调理T细胞细胞Treg (regulatory T Cell作战一部：细胞免疫，作战一部：细胞免疫，APC和和 CD8 T细胞细胞 CTL作战二部：体

4、液免疫，作战二部：体液免疫，B细胞细胞 浆细胞浆细胞 抗体抗体作战三部：肿瘤免疫作战三部：肿瘤免疫NKT细胞细胞卧底埋伏部队：免疫记忆细胞：记忆卧底埋伏部队：免疫记忆细胞：记忆Tc细胞、记忆细胞、记忆B细胞细胞从情报部门到总顾问部，再从总顾问部到作战部，最终消灭感冒病毒，并埋伏卧底从情报部门到总顾问部，再从总顾问部到作战部，最终消灭感冒病毒，并埋伏卧底fever感冒时，我们的免疫系统如何任务？巨噬细胞吞噬病毒电镜图抗原递呈巨噬细胞与T细胞结合电镜图巨噬细胞的抗原递呈与T细胞活化Th细胞活化Th细胞活化后释放细胞因子，才开场指挥其他细胞与病原作斗争Th细胞活化过程细胞活化过程1感冒时，我们的免疫

5、系统如何任务？T细胞来自胸腺B细胞来自脾脏CD4CD4 T T细胞细胞CD8CD8 T T细胞细胞feverIL-1/, TNF /, IL-6, IFN /, IL-8, 和 MIP-1. B B 细胞细胞免疫系统的“总顾问部 T辅助细胞(Th)如何指挥体液免疫和细胞免疫与疾病作战？Th细胞活化过程细胞活化过程2分化浆细胞，分泌抗体，围攻病毒记忆B细胞，埋伏部队2下次如有一样病毒侵袭，该细胞可迅速直接杀死病毒监察部：抑制Th1和Th2的活化协助B细胞活化与Th17的关系还不清楚很复杂，2019年才发现，有些细节仍不清楚指挥Tc细胞指挥B细胞记忆Tc细胞，埋伏部队1下次如有一样病毒侵袭，该细胞

6、可迅速让受感染细胞降解分化为细胞毒性T细胞，作用于受病毒感染的细胞，并使这些细胞自我降解为什么艾滋病到目前仍是绝症，不能得到有效治疗？HIV方式图和电镜图，病毒外壳上有臭名昭著的gp120蛋白，对CD4 Th细胞的CD4受体有高度结合力被HIV围攻的CD4 T细胞彩色电镜图CD4 T细胞上的CD4受体被HIV结合并以此进入T细胞，病毒在细胞内复制并释放，攻击其他T细胞。CD4 T细胞上的CD4受体被HIV结合后，就不能结合抗原递呈细胞，从而CD4 T细胞不能得到活化，免疫系统解体。由于疫苗本身也是免疫原，也必需经过抗原递呈细胞的信息传送，到达T细胞并活化T细胞后，进而激活体液免疫和细胞免疫并产

7、生记忆Tc细胞和记忆B细胞，以便下次一样病原侵袭时迅速杀死病原，因此HIV疫苗难以开发。 细胞因子网络细胞因子网络 细胞因子特征细胞因子特征由各种细胞分泌的介导分子，在细胞之间通讯，以调控细胞生长分化、调理免疫功能和生理活性并参与病理反响的小分子蛋白质。分子量普通小于30KD自分泌、旁分泌和内分泌功能多样，有时多余高效：有些在10-15mol即有活性高度交互，既相互促进，也相互制约 细胞因子作用方式细胞因子作用方式自分泌、旁分泌和内分泌的作用方式如何检测细胞因子？如何检测细胞因子？ 细胞因子检测Elisa，单重BD的流式细胞仪，CBA技术，有限多重Bio-Plex，多重为什么2019年美国五角

8、大楼对本.拉登声称要在小布什活动上空撒炭疽粉末而感到非常紧张？Direct Inhibition of T-Lymphocyte Activation by Anthrax Toxins In Vivo Jason E. Comer, Sealy Center for Molecular Science,University of Texas at GalvestonInfection and Immunity, December 2019 炭疽毒素对T淋巴细胞活化的直接抑制背景背景炭疽杆菌的致病毒素主要有两种：致死毒素炭疽杆菌的致病毒素主要有两种：致死毒素Lethal Toxin Letha

9、l Toxin 和和水肿毒素水肿毒素 Edema Toxin Edema Toxin知这两种毒素会知巨噬细胞和树突状细胞两者都是抗原递知这两种毒素会知巨噬细胞和树突状细胞两者都是抗原递呈细胞呈细胞这里，作者将这两种毒素分别打到小鼠身上，然后提取出这里，作者将这两种毒素分别打到小鼠身上，然后提取出T T细细胞，察看毒素对胞，察看毒素对T T细胞能否有抑制效果细胞能否有抑制效果炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨方法方法: 细胞因子检测细胞因子检测从打过毒素小鼠上获得的从打过毒素小鼠上获得的T细胞用细胞用 anti-CD3 和和 anti-CD28 两种抗体刺激培育两种抗体

10、刺激培育用用Bio-Plex测定细胞培育上清的测定细胞培育上清的 18 种细胞因子种细胞因子炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨实验设计实验设计T细胞的体外模拟活化细胞的体外模拟活化anti-CD3anti-CD28炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨毒素导致毒素导致T细胞很多细胞因子的表达遭到抑制，甚至很多细胞很多细胞因子的表达遭到抑制，甚至很多4天后都不能恢复天后都不能恢复炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨方法方法: : 磷酸化蛋白检测磷酸化蛋白检测用用anti-CD3 anti-CD3 和和 goat a-hams

11、ter IgG goat a-hamster IgG培育打过毒素小鼠的培育打过毒素小鼠的T T 淋巴细胞淋巴细胞用用 Bio-Plex Cell Lysis Bio-Plex Cell Lysis 试剂盒裂解细胞试剂盒裂解细胞. .Bio-PlexBio-Plex测定磷酸化蛋白测定磷酸化蛋白炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨在打了致死毒素的小鼠中，磷酸化蛋白在打了致死毒素的小鼠中，磷酸化蛋白ERK 1/2, p38, ATF-2, AKT, GSK a/b ERK 1/2, p38, ATF-2, AKT, GSK a/b 的磷酸化程度显著下降的磷酸化程度显著下降在打

12、了水肿毒素的小鼠中，在打了水肿毒素的小鼠中，JNKJNK程度有所下降程度有所下降炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨炭疽毒素致病机理的炭疽毒素致病机理的Bio-Plex研讨研讨信号即使能有效从抗原递呈细胞传到达T细胞，但该信号在T细胞内被阻断了，从而也导致免疫系统解体。为什么红斑狼疮、牛皮癣、类风湿性关节炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？Alexandre S Basso et al. Cell Research , Vol 19 No 4 , April 2021时间轴时间轴: T辅助细胞研讨进展辅助细胞研讨进展类风湿性关节炎Rheumatoid Arthri

13、tis (RA)多发性硬化症Multiple Sclerosis (MS)银屑病，Psoriasis狼疮，Lupus 肺病，Lung Disease克罗恩病，Crohns DiseaseI型糖尿病，Diabetes (Type 1)Th17 细胞因子途径是目前最抢手的研讨细胞因子途径是目前最抢手的研讨近近5年来才发现很多疾病中年来才发现很多疾病中Th17 细胞因子途径的重要性，细胞因子途径的重要性，在在Google Scholar 上搜索的链接显示超越上搜索的链接显示超越17,500 援用，其中的援用，其中的85% 是过是过去去3年来发表的文章。年来发表的文章。研讨人员研讨这些细胞因子以了解机

14、体在多种疾病下的功能形状，特别是研讨人员研讨这些细胞因子以了解机体在多种疾病下的功能形状，特别是本身免疫疾病本身免疫疾病Th17途径是研讨机体对炎病症态反响的新的领域。途径是研讨机体对炎病症态反响的新的领域。吸烟，Smoking器官/组织移植排异，Organ / Tissue Transplantation Rejection细菌感染，Bacterial Infection病毒感染，Viral Infection寄生虫感染，Parasitic InfectionHIV状态，HIV Status心血管疾病，Cardiovascular Disease创伤，Traumatic Injury为什么红

15、斑狼疮、牛皮癣、类风湿性关节炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？什么是什么是Th17 细胞细胞?Th17 细胞是细胞是T辅助细胞辅助细胞T helper，Th的一种亚型，的一种亚型，是白细胞的一种，其特异性的免疫反响用于指挥其他是白细胞的一种，其特异性的免疫反响用于指挥其他免疫细胞的功能。免疫细胞的功能。Th17因释放因释放IL-17细胞因子而被识细胞因子而被识别。别。Th17 细胞产生的步骤细胞产生的步骤Amit Awasthi and Vijay K. Kuchroo,International Immunology, Vol. 21, No. 5, pp. 489498为什么红斑狼

16、疮、牛皮癣、类风湿性关节炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？Bio-Plex Pro 小鼠小鼠Th17检测检测Panel A, Group I (6-plex)Panel B, Group III (8-plex)Singleplex Assays, Group IIITGF- Assays IL-6IL-17FIL-25 (IL-17E)TGF- 1IL-17AIL-23IL-27p28TGF- 2IL-10IL-21ICAM-1TGF- 3IFN-g gIL-22TNF-a aMIP-3IL-1b bCD40LIL-33IL-31Th17 途径途径为什么红斑狼疮、牛皮癣、类风湿性关节

17、炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？Bio-Plex Pro 人人Th17检测将在检测将在2019年年2月月14日正式上市！日正式上市！Th17功能失控导致的免疫紊乱：角质化细胞、上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等出现炎症反响！Th17途径研讨现状：途径研讨现状：激活Th17的缘由仍有争议：小鼠比较明晰，人的还有很大争议，人的研讨落后于小鼠，其中关于TGF- 1的角色存在很大的争议；在Th17细胞分化过程中，转录激活因子RORt确实切作用是什么？Treg在炎症中的角色，能够不是抑制Th17而是放大，但还需求证据，另：有些条件下Treg会转化为Th17，机理和效应是什么？不同疾病形状下的Th

18、17途径的变化，能否能找到一些Biomarkers，能否能找到一些药物作用的靶点分子？或临床诊断的标志分子？现状是大部分科学家都聚焦在各种本身免疫疾病中。各种疾病形状下Th17的影响机制，细胞内部的信号转导，能否找到药物作用靶点或标志分子？IL-17A和IL-17F的各自作用及其对疾病的影响，特别是对IL-17F的炎症效果了解少得多 测定测定Th17途径途径完好细胞因子完好细胞因子过敏源及其机理，找到过敏源及其机理，找到Biomarkers，找到靶点等等，找到靶点等等为什么红斑狼疮、牛皮癣、类风湿性关节炎、哮喘、湿疹等疾病如今不能得到有效根治？为什么肥胖的人更容易得糖尿病？糖尿病并发症糖尿病继发的肾病导致的身衰竭动脉管疾病包括冠状动脉疾病糖尿病继发的视网膜疾病导致的失明糖尿病继发的神经疾病导致的疼痛感丧失微动脉管损伤导致机体虚弱无力、康复功能变差非酒精性肝炎导致的肝损伤肝内的炎症和脂肪聚集我国糖尿病发病趋势我国糖尿病发病趋势糖尿病患者曾经超越糖尿病患者曾经超越4000万人，占