第10章-细胞因子学习教案

1、会计学1第第10章章-细胞因子细胞因子第一页，共82页。 3了解了解 细胞因子受体家族及细胞因子受体家族及信号转导机制。信号转导机制。第1页/共82页第二页，共82页。第2页/共82页第三页，共82页。第3页/共82页第四页，共82页。第4页/共82页第五页，共82页。第5页/共82页第六页，共82页。生相同或相似的生物学效生相同或相似的生物学效应（如应（如IL-4和和IL-6均刺激均刺激B细胞增殖）细胞增殖）第6页/共82页第七页，共82页。第7页/共82页第八页，共82页。第8页/共82页第九页，共82页。第9页/共82页第十页，共82页。 2. 存在形式存在形式 IL-1和和IL-1。第

2、10页/共82页第十一页，共82页。第11页/共82页第十二页，共82页。（4）激活巨噬细胞。第12页/共82页第十三页，共82页。（4）抑制）抑制Th1细胞活化及分细胞活化及分泌细胞因子；泌细胞因子；（5）协同）协同IL-3刺激肥大细胞刺激肥大细胞增殖等。增殖等。第13页/共82页第十四页，共82页。（3）刺激肝细胞）刺激肝细胞(xbo)合成合成急性期蛋白，参与炎症反急性期蛋白，参与炎症反应；应；（4）促进血细胞）促进血细胞(xbo)发育。发育。第14页/共82页第十五页，共82页。（4）可促进）可促进B细胞细胞(xbo)分化增分化增殖。殖。第15页/共82页第十六页，共82页。（4IL-2

3、LAK（5）抑制）抑制Th0细胞向细胞向Th2细胞分化和细胞分化和IgE合成。合成。第16页/共82页第十七页，共82页。（2）主要诱生剂）主要诱生剂病毒病毒(bngd)、polyI-C （人（人工合成双股工合成双股RNA）。）。第17页/共82页第十八页，共82页。第18页/共82页第十九页，共82页。（二）主要生物学活性（二）主要生物学活性 1. 型干扰素型干扰素 （1）抗病毒和抗肿瘤）抗病毒和抗肿瘤 1）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制干扰病毒复制(fzh)； 2）增强）增强NK细胞对病毒感染细胞细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；和肿瘤细胞杀伤； 3

4、）促进）促进MHC-类分子表达，增类分子表达，增强强CTL对病毒感染对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。 （2）免疫调节：）免疫调节： 与与型干扰素类似。型干扰素类似。第19页/共82页第二十页，共82页。2. 型干扰素型干扰素（1）免疫调节作用（主要）免疫调节作用（主要） 1）活化）活化(huhu)巨噬细胞；巨噬细胞； 2）促进）促进APC(s)表达表达MHC-类类分子，提高抗原分子，提高抗原 提呈能力；提呈能力； 3）促进）促进MHC-类分子表达，增类分子表达，增强强NK细胞和细胞和CTL 细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性； 4）促进）促进B细胞分化、增殖；细胞分

5、化、增殖； 5）抑制）抑制Th2细胞分化及细胞因子细胞分化及细胞因子合成。合成。（2）抗病毒和抗肿瘤作用（与）抗病毒和抗肿瘤作用（与型干扰素类似）。型干扰素类似）。第20页/共82页第二十一页，共82页。摘自Microbiology and Immunology on-line第21页/共82页第二十二页，共82页。名称名称氨基酸数氨基酸数受体受体产生细胞产生细胞功能功能干扰素 第22页/共82页第二十三页，共82页。病毒感染过程(guchng)中主要抗病毒细胞与分子的变化第23页/共82页第二十四页，共82页。（主要）；（主要）； T细胞、细胞、NK细胞细胞和肥大细胞。和肥大细胞。第24页/

6、共82页第二十五页，共82页。3. 主要功能主要功能 (1) 低浓度低浓度 - 自分泌、旁分泌效自分泌、旁分泌效应应 1) 诱导炎症反应：诱导炎症反应： 使血管内皮细胞表达使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞促白细胞 聚集于炎症局部；聚集于炎症局部； 刺激单核巨噬细胞等合成、刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因分泌细胞因 子子(如如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等等)，导，导 致炎性细胞浸润致炎性细胞浸润(jnrn)和增和增强吞噬细胞的杀伤。强吞噬细胞的杀伤。第25页/共82页第二十六页，共82页。2) 促进促进MHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强CTL对靶细胞（如：病毒感染细

7、胞）对靶细胞（如：病毒感染细胞）的杀伤。的杀伤。3) 杀伤肿瘤细胞：直接杀伤肿瘤细胞：直接(zhji)杀伤，引起组织出血坏死。杀伤，引起组织出血坏死。第26页/共82页第二十七页，共82页。(2) 高浓度高浓度 内分泌效应内分泌效应 1）引起）引起(ynq)发热；发热； 2）协同）协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白；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；）抑制骨髓造血干细胞的分裂； 4）引起）引起(ynq)代谢紊乱，导致恶液质；代谢紊乱，导致恶液质； 5）介导内毒素致感染性休克。）介导内毒素致感染性休克。第27页/共82页第二十八页，共82页。（二）（二）TNF

8、- 又称淋巴毒素（又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT）与）与TNF-的氨基酸序列为的氨基酸序列为28%同源性，二者结合同一受体。同源性，二者结合同一受体。 1. 细胞来源：激活细胞来源：激活(j hu)的的T细胞。细胞。 2. 生物学功能：生物学功能： （1）与）与TNF-相似，在局部发相似，在局部发挥效应；挥效应； （2）与细胞表面）与细胞表面LT-形成复合形成复合物发挥作用。物发挥作用。第28页/共82页第二十九页，共82页。肿瘤肿瘤(zhngli)坏死家族细胞因子坏死家族细胞因子名称名称氨基酸数氨基酸数受体受体产生细胞产生细胞功能功能TNF-157CD120aCD120b巨噬细胞

9、巨噬细胞NK细胞细胞T细胞细胞局部炎症局部炎症激活内皮细胞激活内皮细胞TNF-171CD120aCD120bT细胞细胞B细胞细胞杀伤杀伤激活内皮细胞激活内皮细胞CD40L261CD40T细胞细胞肥大细胞肥大细胞B细胞激活细胞激活类别转换类别转换FasL278CD95T细胞细胞诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡第29页/共82页第三十页，共82页。第30页/共82页第三十一页，共82页。（二）分述（二）分述 1. 干细胞因子（干细胞因子（stem cell factor，SCF，又称，又称c-Kit 配体）配体） （1）存在形式：跨膜型、分泌）存在形式：跨膜型、分泌型型 （2）细胞来源：骨髓基质）细胞来源

10、：骨髓基质(j zh)细胞细胞 （3）生物学功能：）生物学功能： 1）刺激多能造血干细胞）刺激多能造血干细胞发育；发育； 2）刺激肥大细胞增殖。）刺激肥大细胞增殖。第31页/共82页第三十二页，共82页。2. Flt3配体（配体（Flt3 ligand，FL） （1） 存在形式：跨膜型、分泌存在形式：跨膜型、分泌(fnm)型型 （2） 细胞来源：基质细胞。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生物学功能：刺激原始造血干细胞的增殖 和分化。和分化。第32页/共82页第三十三页，共82页。第33页/共82页第三十四页，共82页。第34页/共82页第三十五页，共82页。第

11、35页/共82页第三十六页，共82页。第36页/共82页第三十七页，共82页。第37页/共82页第三十八页，共82页。作者(zuzh)：Dr Colin Hewitt 第38页/共82页第三十九页，共82页。作者(zuzh)：Dr Colin Hewitt 第39页/共82页第四十页，共82页。第40页/共82页第四十一页，共82页。细胞细胞(xbo)(xbo)因子在因子在B B细胞细胞(xbo)(xbo)的生长与分化的生长与分化中的功能中的功能第41页/共82页第四十二页，共82页。第42页/共82页第四十三页，共82页。第43页/共82页第四十四页，共82页。第44页/共82页第四十五页，

12、共82页。第45页/共82页第四十六页，共82页。第46页/共82页第四十七页，共82页。2. CC亚族（亚族（亚族）亚族） 氨基端的两个半胱氨酸相邻氨基端的两个半胱氨酸相邻MCP-1（单核细胞（单核细胞(xbo)趋化蛋白趋化蛋白-1）为主要代表）为主要代表（1） 细胞细胞(xbo)来源：活化的来源：活化的T细胞细胞(xbo)。（2）主要功能：趋化并活化单个核细胞）主要功能：趋化并活化单个核细胞(xbo)（单核细胞（单核细胞(xbo) 和和T细胞细胞(xbo)）。）。第47页/共82页第四十八页，共82页。3. C亚族（亚族（亚族）亚族） 氨基端只含有一个半胱氨酸。氨基端只含有一个半胱氨酸。

13、（1） 成员：成员：lymphotactin-和和lymphotactin-。 （2） 主要主要(zhyo)功能：趋化淋巴细胞。功能：趋化淋巴细胞。4. CX3C亚族（亚族（亚族）亚族） 两个半胱氨酸被三个氨基酸两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开。隔开。 （1）成员：）成员：Fractalkine。 （2）主要）主要(zhyo)功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞。功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞。第48页/共82页第四十九页，共82页。趋化因子趋化因子类类名称名称受体受体产生细胞产生细胞功能功能CXCIL-8CXCR1CXCR2巨噬细胞，单核细胞巨噬细胞，单核细胞角化细胞，内皮细胞角化细胞，内皮细胞成纤维细胞

14、成纤维细胞趋化激活中性粒细趋化激活中性粒细胞，刺激血管生成胞，刺激血管生成CCMIP-1 CCR1,3,5T细胞，单核细胞细胞，单核细胞肥大细胞，成纤维细胞肥大细胞，成纤维细胞抗病毒，与抗病毒，与HIV-1竞争结合受体，促竞争结合受体，促进进Th1反应反应MIP-1 CCR1,3,5巨噬细胞，单核细胞巨噬细胞，单核细胞中性粒细胞，内皮细胞中性粒细胞，内皮细胞与与HIV-1竞争结合竞争结合受体受体MCP-1CCR2B巨噬细胞，单核细胞巨噬细胞，单核细胞成纤维细胞，角化细胞成纤维细胞，角化细胞刺激骨髓巨核细胞刺激骨髓巨核细胞的分化成熟的分化成熟RANTSCCR1,3,5T细胞，血小板细胞，血小板内

15、皮细胞内皮细胞刺激嗜碱性细胞脱刺激嗜碱性细胞脱颗粒，激活颗粒，激活T细胞细胞CLymphotactinT细胞细胞淋巴细胞的移行淋巴细胞的移行C3XCFanctalkine单核细胞，内皮细胞单核细胞，内皮细胞白细胞和内皮细胞白细胞和内皮细胞的黏附的黏附第49页/共82页第五十页，共82页。六、生长因子（六、生长因子（growth factor，GF）(一一) 包括包括 1. TGF-（transforming growth factor-， 转化转化(zhunhu)生长因子生长因子-）；）； 2. EGF（epithelial growth factor， 表皮生表皮生长因子）；长因子）； 3.

16、 FGF（fibroblast growth factor， 成纤维成纤维细胞生长因子）；细胞生长因子）；第50页/共82页第五十一页，共82页。4. NGF（nerve growth factor， 神经神经(shnjng)生长因子）；生长因子）；5. PDGF（platelet-derived growth factor， 血小板源性生长因子）；血小板源性生长因子）；6. VEGF（vascular endothelial cell growth factor， 血管内皮细胞生长因子）等。血管内皮细胞生长因子）等。第51页/共82页第五十二页，共82页。（二）（二） TGF-（TGF-1、

17、TGF-2和和TGF-3） 1. 细胞来源：细胞来源：T、B细胞、巨噬细胞及肿瘤细胞等细胞、巨噬细胞及肿瘤细胞等 2. 生物学功能（免疫抑制调节剂）：生物学功能（免疫抑制调节剂）： (1) 抑制抑制T细胞增殖和细胞因子产生细胞增殖和细胞因子产生(chnshng)； (2) 抑制抑制B细胞增殖和细胞增殖和T细胞依赖性多克隆抗体的细胞依赖性多克隆抗体的 产生产生(chnshng)；第52页/共82页第五十三页，共82页。(3) 抑制抑制NK细胞活化和细胞活化和IL-2的的LAK细胞诱导作用；细胞诱导作用；(4) 抑制抑制M活化和前炎性细胞因子产生活化和前炎性细胞因子产生(chnshng)；(5)

18、抑制多种细胞增殖（如内皮细胞、上皮细胞和平抑制多种细胞增殖（如内皮细胞、上皮细胞和平 滑肌细胞），但促成纤维细胞增殖，加速伤口愈滑肌细胞），但促成纤维细胞增殖，加速伤口愈 合；合；(6) 某些肿瘤细胞分泌某些肿瘤细胞分泌TGF-，可逃避免疫应答。，可逃避免疫应答。第53页/共82页第五十四页，共82页。第三节第三节 细胞因子受体家族及信号细胞因子受体家族及信号(xnho)传导机制传导机制 膜外区（细胞因子结合(jih)区）跨膜区（富含疏水性氨基酸区）胞质区（信号转导区）细胞因子受体（跨膜糖蛋白）第54页/共82页第五十五页，共82页。第55页/共82页第五十六页，共82页。2.型细胞因子受体家

19、族（造血型细胞因子受体家族（造血(zo xu)因子受体家族）因子受体家族） （1）结构特点：膜外区近氨基端有二个不连续保守）结构特点：膜外区近氨基端有二个不连续保守 半胱氨酸残基（半胱氨酸残基（C），其羧基端），其羧基端 存存 在在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS， X代表任一氨基酸）残基序列。代表任一氨基酸）残基序列。（2）成员包括：）成员包括：IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、 IL-6 、 IL-7、IL-9、IL-11、IL-13、IL- 15、GM-CSF、G-CSF的受体等。的受体等。第56页/共82页第五十七页，共82页。3. 型细胞因子受体家族（干扰素受体家

20、族）型细胞因子受体家族（干扰素受体家族）（1）结构特点：膜外区近氨基）结构特点：膜外区近氨基(nj)端含有四个不连续保端含有四个不连续保 守半胱氨酸残基。守半胱氨酸残基。（2）成员包括：）成员包括：I 型、型、II型型IFN的受体的受体 。第57页/共82页第五十八页，共82页。第58页/共82页第五十九页，共82页。5. 趋化因子受体家族（趋化因子受体家族（G蛋白偶联受体家族）蛋白偶联受体家族） （1）结构特点：含有）结构特点：含有7个疏水性跨膜区个疏水性跨膜区 （-螺旋螺旋 结构），胞质区与结构），胞质区与G蛋白（结合蛋白（结合 GTP的蛋白）结合，将信号转导的蛋白）结合，将信号转导 入细

21、胞内部入细胞内部(nib)。 （2）成员包括：）成员包括：CXCR 结合结合CXC型趋化因子型趋化因子 （如：（如：IL- 8）CCR 结合结合CC型型 趋化因子（如趋化因子（如MCP-1）。）。第59页/共82页第六十页，共82页。第60页/共82页第六十一页，共82页。GM-CS (3) 三条肽链三条肽链如如IL-2及及IL-15的的受体。受体。第61页/共82页第六十二页，共82页。第62页/共82页第六十三页，共82页。（三）可溶性细胞因子受体（三）可溶性细胞因子受体 1. 存在存在: 血清血清(xuqng)、尿液等体液。、尿液等体液。 2. 包括：包括：sIL-1、sIL-2、sIL

22、-4、 sIL-5、 sIL-6、 sIL-7、sIL-8、sG-CSF、sGM-CSF、 sIFN-、sTNF受体等。受体等。第63页/共82页第六十四页，共82页。第64页/共82页第六十五页，共82页。第四节第四节 细胞因子在临床细胞因子在临床(ln chun)上的应用上的应用第65页/共82页第六十六页，共82页。 3. 自身免疫自身免疫(miny)性疾病性疾病如：如：IFN-、IL-2等细胞因子。等细胞因子。第66页/共82页第六十七页，共82页。第67页/共82页第六十八页，共82页。诊断诊断指标指标T细胞活化及功能缺陷细胞活化及功能缺陷IL-2、IL-4、IL-5、IFN-等等类风湿关节炎、感染性休克类风湿关节炎、感染性休