免疫学现-第七章细胞因子

第七章

细胞因子（cytokine）细胞因子百科全书

：（11075）:8462530；

8462468(lab)E-mai潍坊医学院免疫学教研室一、掌握细胞因子概念及共同特性。二、掌握细胞因子的分类及主要功能。三、了解细胞因子受体

。四、掌握细胞因子的生物学活性五、了解细胞因子与临床的关系。学习要点免疫细胞之间的相互作用方式TCR抗原肽HLA分子T细胞抗原递呈细胞（APC）AGGTCANNNTGACCT转录表达细胞因子粘附分子CD4细胞因子（Cytokine,CK）是由活化细胞的具有高活性、多功能的小分子物质，通过结合细胞表面的相应受体发挥作用。由活化的细胞，与相应受体结合发挥作用。细胞因子的产生细胞抗原等刺激产生生物学效应靶细胞导论（introduction）（一）命名来源：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子。结构和功能：IL、IFN、TNF、CSF、chemokine

、GF等。细胞因子制剂作为新型免疫治疗剂有着十分广阔的应用前景。General

Properties

of

Cytokines低分子量（lowmolecular

weight）:8～80kD的蛋白或糖蛋白,多以单体形式存在。细胞因子产生的多源性(Multiple

sources)。细胞因子的作用方式（Mode

of

action）:

细胞因子的 是一个短暂的自限性 ，有自（autocrine）,旁

（paracrine）和内(endocrine)。第一节 细胞因子的共同特性细胞因子的作用方式（Modeofaction）内endocrine远距离作用(IL-1、TNF)自Tparacrine血液循环旁DC胞自autocrine

临床应用细胞因子的作用方式与体内自然方式是否相同？效果是否相同？如何解决该问题？细胞因子可以旁发挥作用。以自、自

或内

的方式和旁

为主。作用

细General

Properties

of

Cytokines以较高的亲和力与其受体结合，因此微量（pmol/L）的细胞因子就可对靶细胞产生极高的生物学作用（高效性）。例如：1pg的干扰素能保护100万个细胞抵御1000万

颗粒的

。细胞因子具有多效性、高效性和网络性的特点。细胞因子以非特异方式发挥作用,也不受MHC的

限制,并表现为多效性、

性、拮抗性和协同性第一节 细胞因子的共同特性（1）多效性:一种CK可作用多种靶细胞,产生多种生物学效应（2）

性:

2种或2种以上的CKs可介导相似的功能（3）拮抗性:一种CK可抑制另一种CK的功能（4）协同性:一种CK可强化另一种CK的功能IL-6IL-4IL-13B增殖造血干细胞肥大细胞IL-4BIL-3IL-11IL-4

(-)

(+)IFN-γThTh1Th2IL-4

(+)(-)IFN-γThTha多相性网络调节效应第二节

细胞因子的主要种类及主要功能Classification

and

Functions

of

cytokine一、细胞因子的分类白细胞介素

interleukin，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趋化性细胞因子chemokine生长因子growth

factor，GF一、白细胞介素(interleukin，IL)白细胞介素简称，指一组由多种细胞产生的可介导白细胞或免疫细胞间的相互作用，发挥免疫调节功能的细胞因子。目前国际免疫学会

的

有38种。IL-21976年Morgan等发现小鼠脾细胞培养上清中含有一种刺激胸腺细胞生长的因子，由于这种因子能促进和维持T细胞长期培养，称为T细胞生长因子（T

cell

growthfactor,TCGF)，

1979年 命名为白细胞介素2。二、干扰素(interferon

IFN)干扰素是一类由

胞

的,具有干扰细胞或活化T细和调节免疫应答作用的糖蛋白。根据其来源和结构，可将其分为两型：Ⅰ型：IFN-α、β---主要由白细胞、成纤维细胞、的组织细胞等产生Ⅱ型：IFN-γ---主要由T、NK细胞产生干扰素主要功能I型干扰素功能：抗抑制细胞抗肿瘤免疫调节IFN-的抗作用诱导刺激胞核信号转导胞核IFN-诱导蛋白抑制病毒干扰素主要功能II型干扰素功能：抗

能力弱，能非特异性增强机体免疫功能，主要起免疫调节和抗肿瘤作用。激活单核巨噬细胞上调MHC

I

类分子的表达NK细胞强有力的激活因子可以使肿瘤发生

坏死的细胞因子。分类：TNF

：活化的单核巨噬细胞产生 亦称恶液质素TNF：活化的T细胞产生，亦称淋巴毒素。两种TNF的分子量为51kD，结构为同源三聚体，具有相同的结合受体和生物学活性三、肿瘤坏死因子超（

tumor

necrosis

factor,

TNF）的细胞有生长抑制或细胞毒作用：对肿瘤细胞和被作用激活中性粒细胞和巨噬细胞，增强灭菌功能增强T、B细胞对抗原和丝裂原刺激的增殖反应类似干扰素的作用三、肿瘤坏死因子超（

tumor

necrosis

factor,

TNF）四、集落刺激因子----（colony

stimulating

factor，CSF）指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中形成相应集落的细胞因子。按其作用范围分为：粒细胞CSF（G-CSF），巨噬细胞CSF（M-CSF），粒细胞和巨噬细胞

CSF（GM-CSF）和多集落刺激因子（multi-CSF，IL-3）等。广义上，凡是刺激造血细胞的细胞因子都可以统称为CSF，如Epo，SCF、TPO、IL-11。四、集落刺激因子----（colony

stimulating

factor，CSF）现有一肝癌化疗

，出现了粒细胞减少症，可用哪种细胞因子治疗？招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入 发生的部位。根据半胱苷酸的位置、排列方式和数量，可分为四个亚①CC趋化性细胞因子，如单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）②CXC趋化性细胞因子，如IL-8③C趋化性细胞因子，如淋巴细胞趋化蛋白④CX3C趋化性细胞因子，如Fractalkine五、趋化因子（

Chemokine）根据半胱苷酸的位置、排列方式和数量，可分为CCX3CfranctalKine成员四个亚 （p63表6-5）CMCP1-5等NCC

CC

C

CCXCCCRCXXR受体结构lymphotactin等CRC

C

CCXXXC

C

CCXCRIL-8，MIP-1等CXC

C

C不同的趋化因子其趋化谱不同单核细胞中性粒细胞淋巴细胞CCR5是HIV T细胞和巨噬细胞的共受体（Co

receptors)六、转化生长因子（transforming

growth

factor

TGF

）转化生长因子是一组调节细胞生长和分化的细胞因子。TGF-α是一种由多细胞，包括上皮和间叶细胞 的多肽生长因子，可与EGFR结合，TGF-β不能与EGFR结合。TGF-β是一种强有力的抑制性细胞因子抑制T细胞增殖在多克隆激活剂和混合淋巴细胞反应中抑制CTL成熟抑制巨噬细胞活化某些肿瘤细胞通过 大量TGF-β逃逸免疫系统。

-S-S-

-S-S-

-S-S-

CCCCC1C3C2C1C3C2C1C3C2C1C3C2G

protein

IgsuperfamilyType

Icytokine-R（hemopoietin）Type

IIcytokine-R(INFfamily)TNF-R

familyChemokine-RIL-1

M-CSFC-kitIL-2

IL-9GM-CSFIL-3

IL-11

G-CSFIL-4

IL-12

EPOIL-5

IL-13IL-6

IL-15IL-7

OSMIFN-

IFN-

IFN-

IL-10TNF-

TNF-

CD40LNGFFASLIL-8RANTESMIP-1PF4WSXWSConservedcycteins第三节

细胞因子的受体（cytokine

receptor）第三节

细胞因子的受体（cytokine

receptor）二、细胞因子受体的共同特点(common

properties

ofcytokinereceptors)共用信号链I型细胞因子受体

的多数成员属多亚单位受体，其中一种亚单位是细胞因子结合亚单位，另一为细胞信号传递亚单位。多种I型细胞因子受体有共用的相同的信号传递亚单位，如

IL-3、IL-5和GM-CSF受体共用β链；IL-2、4、7、9、15共用γ链。X-lined

SCID

withB

Cells(SCIDwith

CD132

Dysfunction)二、可溶性细胞因子受体(Soluble

cytokine

receptor,sCKR)自细胞膜脱落形成可溶性细胞因子受体

抑制细胞因子的生物学活性。多数可溶性细胞因子受体在体液中的水平与某些疾病的发生、发展密切相关。第三节

细胞因子的受体（cytokinereceptor）第四节 细胞因子的生物学作用-介导和调节固有免疫-介导和调节适应性免疫-刺激造血-参与炎症反应，包括IFN、TNF、多由单核巨噬细胞IL-1、IL-6等。激活巨噬细胞(IFN-γ)激活NK细胞(IFN-γ，IL-15)抑制

(IFN-α)1.介导和调节固有免疫（Mediators

and

regulators

of

innate

immunity）2.介导和调节适应性免疫（Mediators

and

regulators

of

adaptive

immunity）主要由活化的T细胞IFN-γ促进APC高表达MHCII类分子IL-1辅助T细胞活化IL-2促进T细胞增殖活化IL-4促进B细胞增殖分化IL-10抑制抗原提呈，起负调控作用TGF-β抑制淋巴细胞增殖。，从长与某如致目望张3.

刺激造血(Stimulation

of

hematopoiesis)主要有IL-1、TNFα、IL-6、IL-8、IFN-γ等。IL-1、TNFα、IFN-γ等可促进炎症细胞粘附，和渗出。IL-8趋化炎症细胞渗出。IL-1、TNFα、

IL-6可直接刺激发热中枢引起全身发热。4.参与炎症反应（Involvement

in

inflammation）利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病，例如IL-1的受体拮抗剂（IL-lra）和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等，已收到初步疗效。该类细胞因子的用途？Active

recruitment

ofthe

cells

to

thesites

ofinfection

recognition

ofmicrobes

phagocytosis

destruction第五节 细胞因子与临床（Cytokine

and

disease）（Cytokine

and

disease1.细胞因子与临床diagnosis）IL-3,

CSF异常与造血功能异常TNF可诱发重症肝炎和恶病质第五节 细胞因子与临床（Cytokine

and

disease）细胞因子与疾病治疗（Cytokine

and

diseasetreatment）细胞因子补充疗法细胞因子拮抗疗法：TNF-α与类风湿性关节炎过继免疫疗

AK细胞，TIL免疫效应细胞(TIL,CTL)介导的细胞因子

治疗细胞因子 转染肿瘤细胞 瘤苗。第五节 细胞因子与临床（Cytokine

and

disease）细胞因子与疾病预防（Cytokine

and

diseaseprevention）CSF、IL-2、IL-6预防放疗化疗引起的骨髓抑制细胞因子的检测方法（Cytokine

assay）（见第二十七章）Cytokine,CKAutocrine

paracrine

endocrine