免疫学-细胞因子-课件

免疫学_细胞因子_课件第一页，共五十七页，2022年，8月28日

概念细胞因子(Cytokine,CK):

机体多种细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质的统称。为生物信息分子，具有介导和调节免疫应答及炎症反应,刺激造血功能,参与组织修复等功能。

命名

根据来源有：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等.第二页，共五十七页，2022年，8月28日第一节细胞因子的共同特性

理化特性：低分子量（8-30kD）的多肽IL-2IL-10TNF-β第三页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的共同特性分泌特点:天然细胞因子由活化的细胞分泌刺激物：抗原、丝裂原、其它刺激物。多源性和多向性多源性：同一种细胞因子可由不同类型细胞产生多向性：一种细胞可产生多种细胞因子第四页，共五十七页，2022年，8月28日分泌特点短时自限性分泌。

mRNA迅速降解以自分泌,旁分泌、内分泌方式发挥作用。第五页，共五十七页，2022年，8月28日自分泌autocrine——某种CK的靶细胞即是其产生细胞。该因子对靶细胞表现出的生物学作用称分泌效应。

旁分泌paracrine——某种CK的靶细胞与其产生细胞邻近。该因子对靶细胞表现出的生物学作用称旁分泌效应。

内分泌效应endocrine——少数CK如IL-1，TNF，M-CSF，TGF-β在高剂量时可作用于远处的靶细胞，为内分泌效应。第六页，共五十七页，2022年，8月28日第七页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的共同特性生物学作用特点通过与靶细胞表面特异性膜受体结合,发挥显著生物学作用高亲和力(远远高于抗原/抗体亲和力)在较低浓度下即可发挥生物学活性以非特异性方式发挥生物学作用多效性、重叠性、拮抗效应、协同效应第八页，共五十七页，2022年，8月28日多效性IL-4B细胞胸腺细胞活化增殖分化增殖多效性:一种CK可作用于多种不同类型的靶细胞，产生不同效应

第九页，共五十七页，2022年，8月28日

IL-2重叠性

IL-4IL-5B细胞均有刺激B细胞增殖的功能重叠性:多种不同的CK也可作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的效应第十页，共五十七页，2022年，8月28日协同性

IL-4+IL-5更有效地诱导IgE类别转换B细胞Th2细胞拮抗性IL-4IFN-γIL-4促进增生IFN-γ抑制协同性：一种细胞因子强化另一种细胞因子的功能拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能第十一页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的拮抗效应、协同效应NaïveCD4+TTh0IL-12,IL-2Th1Th2IFN-gIL-4抗原刺激第十二页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的共同特性细胞因子的网络性众多细胞因子相互促进或相互抑制，它们之间可通过合成和分泌的相互调节、生物学效应的相互影响、受体表达的相互调控而组成复杂的CK网络。第十三页，共五十七页，2022年，8月28日第十四页，共五十七页，2022年，8月28日第十五页，共五十七页，2022年，8月28日第二节细胞因子的分类

第十六页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的种类（根据结构和功能分类）白细胞介素（Interleukin,IL)干扰素（Interferon,IFN）肿瘤坏死因子（Tumornecrosisfactor,TNF）集落刺激因子（Colonystimulatingfactor,CSF）趋化性细胞因子（Chemokine)生长因子（Growthfactor,GF）第十七页，共五十七页，2022年，8月28日白细胞介素（IL)目前报道的白细胞介素已有IL-1～IL-35等IL-2:主要由活化T细胞产生.自分泌,旁分泌。刺激T细胞增殖。参与免疫应答,抗肿瘤效应,移植排斥反应.

第十八页，共五十七页，2022年，8月28日第十九页，共五十七页，2022年，8月28日干扰素（IFN）Ⅰ型干扰素包括IFN-α,IFN-β

IFN-α主要由单核吞噬细胞产生;IFN-β主要由成纤维细胞产生.Ⅱ型干扰素:IFN-γ.

主要由活化的T细胞,NK细胞产生.干扰素主要生物学作用:抑制病毒复制;抑制多种细胞增生.第二十页，共五十七页，2022年，8月28日

IFNIFN-αIFN-βIFN-γ

Ⅰ型干扰素白细胞、成纤维细胞、感染的组织细胞产生Ⅱ型干扰素活化T细胞和NK细胞产生第二十一页，共五十七页，2022年，8月28日肿瘤坏死因子（TNF）根据来源和结构,分为TNF-α和TNF-β

TNF-α：多种细胞(以单核－巨噬细胞、T细胞为主）合成,分泌型经由前体蛋白酶切去除信号肽而成.TNF-β：又称淋巴毒素（Lymphotoxin，LT).包括LT-α,LT-β,主要由活化的T,B细胞合成。参与炎症反应和免疫应答,抗肿瘤,引起恶病质。第二十二页，共五十七页，2022年，8月28日

集落刺激因子（CSF）

能选择性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。包括粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、红细胞生成素（EPO)等。红细胞生成素（EPO)：主要由肾间质细胞合成，刺激红细胞的分化成熟。第二十三页，共五十七页，2022年，8月28日第二十四页，共五十七页，2022年，8月28日趋化性细胞因子（chemokine)一系列结构相似，具有趋化功能的细胞因子，由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌，可结合在内皮细胞的表面。招募血液中的单核细胞、淋巴细胞、中性粒细胞等进入感染发生的局部。在N端含有1或2个半胱氨酸。第二十五页，共五十七页，2022年，8月28日4个亚家族：CXC趋化性细胞因子：2个半胱氨酸按CXC方式排列CC趋化性细胞因子：2个半胱氨酸按CC方式排列C趋化性细胞因子：在N端只含有1个半胱氨酸CX3C趋化性细胞因子：在N端存在CXXXC基序。主要由白细胞，造血基质细胞产生。与血管内皮细胞表面硫酸肝素糖蛋白结合，对多种细胞具有趋化，激活作用。第二十六页，共五十七页，2022年，8月28日根据趋化因子蛋白质氨基端所含半胱氨酸的排列方式分为四个亚家族

趋化因子

CXCα亚家族

IL-8γ亚家族淋巴细胞趋化蛋白（lymphotactin)CCC

β亚家族单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）CX3Cδ亚家族Fractalkine第二十七页，共五十七页，2022年，8月28日第二十八页，共五十七页，2022年，8月28日生长因子（GF）具有刺激细胞生长作用的细胞因子。包括转化生长因子-β（TGF-β）、表皮细胞生长因子（EGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、神经生长因子（NGF）等。第二十九页，共五十七页，2022年，8月28日（一）调节固有免疫应答（二）调节适应性免疫应答（三）刺激造血（四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞（五）促进创伤的修复第三节细胞因子的生物学活性第三十页，共五十七页，2022年，8月28日参与固有免疫应答的细胞细胞因子在固有免疫应答细胞的分化成熟及应答过程中发挥重要作用。（一）调节固有免疫应答第三十一页，共五十七页，2022年，8月28日IL-1β,TNF-α未成熟DC(iDC)成熟DCIFN-γMHC-I、II类分子表达上调（一）调节固有免疫应答第三十二页，共五十七页，2022年，8月28日IL-1β,IL-8,TNF-α促进中性粒细胞渗出（一）调节固有免疫应答第三十三页，共五十七页，2022年，8月28日（二）调节适应性免疫应答—在T、B细胞的分化中发挥重要作用第三十四页，共五十七页，2022年，8月28日（二）调节适应性免疫应答——在Ig类别转换中发挥重要作用第三十五页，共五十七页，2022年，8月28日Cytokinesofinnateandadaptiveimmunity

第三十六页，共五十七页，2022年，8月28日（三）刺激造血——SCF/CSF/EPO/IL-3,7,15T/B细胞早期生长因子第三十七页，共五十七页，2022年，8月28日（四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞——TNF（T、NK细胞）第三十八页，共五十七页，2022年，8月28日(五）促进创伤的修复——TGF-β,血管内皮生长因子（VEGF)等第三十九页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子的生物学活性（一）调节固有免疫应答（二）调节适应性免疫应答（三）刺激造血（四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞（五）促进创伤的修复第四十页，共五十七页，2022年，8月28日第四节细胞因子的受体细胞膜表面的细胞因子受体都是跨膜蛋白，由胞膜外区、跨膜区和胞浆区组成。细胞因子结合细胞因子受体：启动细胞的信号转导。第四十一页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子受体

细胞因子受体都是跨膜蛋白，由膜外区、跨膜区和胞浆区组成第四十二页，共五十七页，2022年，8月28日免疫球蛋白超家族受体Ⅰ型细胞因子受体家族Ⅱ型细胞因子受体家族肿瘤坏死因子受体家族趋化性细胞因子受体家族细胞因子受体的分类第四十三页，共五十七页，2022年，8月28日第四十四页，共五十七页，2022年，8月28日受体的细胞膜外区有一个或多个IgSF结构域。IL-1、IL-18、M-CSF受体属此类。免疫球蛋白超家族受体第四十五页，共五十七页，2022年，8月28日Ⅰ型细胞因子受体家族

受体的细胞膜外区由CK结构域和Fn3结构域组成。大多数IL和CSF受体属此类。第四十六页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子受体的共用亚单位结合亚单位传递亚单位Ⅰ型细胞因子受体家族γ链为IL-2,4,7,9,15,21受体的共用亚单位。

第四十七页，共五十七页，2022年，8月28日第四十八页，共五十七页，2022年，8月28日Withouttreatment,affectedchildrenhavetobekeptinsterileconditionsγc基因缺陷导致X-SCID第四十九页，共五十七页，2022年，8月28日II型细胞因子受体家族IFN-α,IFN-β,IFN-γ,IL-10受体属于此类第五十页，共五十七页，2022年，8月28日肿瘤坏死因子受体超家族富含半胱氨酸基序，TNF受体第五十一页，共五十七页，2022年，8月28日趋化因子受体超家族CXCRCCRCRCX3CR第五十二页，共五十七页，2022年，8月28日CCR5在HIV感染中的作用第五十三页，共五十七页，2022年，8月28日（二）可溶性细胞因子受体和受体拮抗剂第五十四页，共五十七页，2022年，8月28日第五节细胞因子与临床（一）细胞因子疾病的发生（二）细胞因子的临床应用第五十五页，共五十七页，2022年，8月28日细胞因子与疾病的诊断 许多疾病过程中均可出现细胞因子的变化,但缺少特异性,在某些情况下,特定细