细胞因子白细胞分化抗原和黏附分子课件

教学目的：掌握细胞因子的概念和分类、细胞因子作用的共同特点；掌握白细胞分化抗原、CD、粘附分子的概念；与免疫细胞识别、活化和效应相关的关键CD分子；理解细胞因子的来源和分布；细胞因子的生物学作用；了解几种主要细胞因子的分泌细胞和生物学活性；细胞因子受体概念。第1页/共69页教学重点：细胞因子的概念及分类；白细胞分化抗原、CD、粘附分子的概念。教学难点：

细胞因子作用的共同特点；与免疫识别活化及效应相关的CD分子的生物学意义

第2页/共69页使用教材：《医学免疫学》，龚非力主编，科学出版社，第二版，2007年参考资料：陈慰峰主编：《医学免疫学》人民卫生出版社，第三版第3页/共69页

1.细胞因子及其受体概述；

2.白细胞分化抗原；

3.黏附分子；

授课提纲第4页/共69页细胞因子及其受体概述经典MBL替代激活物Ag-Abcomplex微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖某些细菌,LPS,酵母多糖等补体成分C1~C9C2~C9，D,B,P因子C3,C5~C9,D,B,P因子启动因子C1MBL+MASPD因子C3转化酶①C4b2a①②②C3bBbC5转化酶①C4b2a3b①②②C3bBb3b功能中晚期防御早期非特异性防御早期非特异性防御三种激活途径的比较第5页/共69页引言免疫应答过程涉及多种免疫细胞间的相互作用，而这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介导。介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是细胞因子。介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包括白细胞分化抗原、黏附分子、MHC分子、TCR、BCR等。细胞因子及其受体概述第6页/共69页

1.细胞因子及其受体概述；

2.白细胞分化抗原；

3.黏附分子；

授课提纲第7页/共69页细胞因子是在图上哪里？细胞因子及其受体概述第8页/共69页概述细胞因子（cytokine,CK）指一类由细胞分泌、具有多种功能的高活性小分子蛋白质，在免疫细胞的形成和免疫应答及应答调节中具有重要作用，还参与机体其他生理和病理的过程。细胞因子及其受体概述第9页/共69页细胞因子的来源和分布免疫细胞是细胞因子的主要来源。主要包括激活的淋巴细胞和单核－吞噬细胞。非免疫细胞，如血管内皮细胞等也可产生细胞因子某些肿瘤细胞抗原、有丝分裂原、超抗原等都可刺激多数细胞因子以可溶性蛋白的形式分布于组织间质和体液中。细胞因子及其受体概述第10页/共69页细胞因子的分类和命名

（一）白细胞介素由于多数细胞因子来源于白细胞，并参与白细胞间的信息交通，故将它们统称为白细胞介素（interleukin，IL）白细胞以外的其他某些细胞也可产生IL。细胞因子及其受体概述临床上常用于增强免疫力，抗感染抗肿瘤治疗。第11页/共69页白细胞介素产生细胞主要靶细胞主要作用IL-2T细胞T细胞促进T细胞增殖和分化；激活细胞毒性淋巴细胞和巨噬细胞IL-4T细胞B细胞、T细胞B细胞生长因子，促进抗体类型转换成IgG1和IgEIL-10T细胞Th1细胞抑制多种细胞因子合成IL-6T,B,巨噬细胞B细胞、肝细胞促进B细胞分化；促进肝合成急性期蛋白IL-7骨髓基质细胞前B细胞、T细胞促进B细胞和T细胞增殖细胞因子及其受体概述第12页/共69页（二）干扰素干扰素（interferon,IFN）具有干扰病毒复制的作用而得名。分为IFN-

，IFN-

和IFN-也分为IFN-I和IFN-II，其中IFN-I由IFN-和IFN-

组成；IFN-II由IFN-

组成细胞因子及其受体概述中国“干扰素之父”侯云德第13页/共69页细胞因子及其受体概述I型干扰素IFN-、IFN-Ⅱ型干扰素IFN-来源IFN-α由单核巨噬细胞产生；IFN-β由成纤维细胞产生活化的T细胞和NK细胞产生生物学活性抑制病毒复制、抑制多种细胞增殖参与免疫调节与抗肿瘤激活巨噬细胞、诱导MHC表达，促进Th1分化应用病毒感染性疾病如肝炎、SARS、AIDS，肿瘤第14页/共69页细胞因子及其受体概述第15页/共69页细胞因子及其受体概述第16页/共69页

（三）肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）由于在体内外均可直接杀伤肿瘤细胞而得名。分为TNF-α和TNF-β具有极为广泛的生物学活性，比如激活巨噬细胞，诱导急性期蛋白，上调MHC-I类分子表达等。细胞因子及其受体概述第17页/共69页恶液质，恶病质“皮包骨头”的状态肿瘤晚期的恶液质与TNF的大量产生有关第18页/共69页各种不同的抗感染因素的起效时期细胞因子及其受体概述第19页/共69页

（四）集落刺激因子集落刺激因子（colonystimulatingfactor,CSF）是一组可选择性刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落的细胞因子。GM-CSF、EPO等细胞因子及其受体概述细胞因子及其受体概述第20页/共69页西班牙女自行车手玛丽亚·莫里诺

红细胞刺激因子（ESAs）是一种基因工程药物，是促红细胞生成素（EPO）的基因类似物，用来治疗肾性或癌症患者的贫血。ESAs每年全球零售额达到100亿美金。2005年，仅肾脏透析病人就在ESAs药物上花费20亿美金医保费用。体育界中的兴奋剂，造成运动员猝死细胞因子及其受体概述第21页/共69页（五）生长因子生长因子（growthfactor,GF）乃一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子。TGF-β、EGF、FGF等TGF-β可下调炎症细胞因子产生，具有正向免疫应答的抑制作用；促进伤口的愈合与瘢痕形成等细胞因子及其受体概述第22页/共69页现代美容界神话Cohen，1962慈禧太后

吃燕窝养颜1986年诺贝尔医学与生理学奖EGF表皮生长因子第23页/共69页

（六）趋化因子趋化因子（chemokine）：指一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族，约有50余个成员。细胞因子及其受体概述第24页/共69页二细胞因子受体细胞因子的重要生物学特征之一是其需要与相应受体结合才能发挥生物学作用。表达于细胞表面，由胞外区、跨膜区和胞质区细胞因子及其受体概述第25页/共69页细胞因子及其受体概述细胞因子及其受体概述三细胞因子作用的共同特点细胞因子及其受体概述同样的细胞因子作用于不同的微环境或不同的靶细胞产生不同的效应多样性第26页/共69页细胞因子及其受体概述TcellTcellTcellTcellTcell高效性：极微量（pM水平）的细胞因子即能产生明显的生物学效应第27页/共69页细胞因子及其受体概述自分泌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局部性第28页/共69页作用的短暂性：细胞因子短暂的半衰期作用的复杂性：

细胞因子及其受体概述AcellAcellBcellAcellBcell第29页/共69页四细胞因子的生物学作用参与免疫细胞的分化和发育参与特异性免疫应答和免疫调节介导天然免疫和炎症反应其他细胞因子的生物学作用第30页/共69页细胞因子的生物学作用(一)参与免疫细胞的分化和发育第31页/共69页(二)参与特异性免疫应答与免疫调节细胞因子及其受体概述促进抗原递呈作用：如IFN等可诱导抗原呈递细胞表达MHC分子促进T/B细胞激活、增殖和分化：如IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等；诱导免疫细胞的定向运动与激活：如趋化因子第32页/共69页

决定免疫应答类型：①Th1细胞产生IL-2、IFN-γ、TNF-β等细胞因子，主要参与细胞介导的炎症反应；②Th2细胞主要产生IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-13等细胞因子，主要介导体液免疫应答和I型超敏反应负向免疫调节：如IL-10、TGF-β细胞因子及其受体概述第33页/共69页(三)参与固有免疫和炎症反应激活固有免疫细胞直接抑制病毒复制直接杀伤肿瘤细胞促进炎症：如促进白细胞渗出、趋化、内源性致热源细胞因子的生物学作用第34页/共69页(四)其他刺激造血细胞增殖分化促进血管的生成参与调节神经-内分泌系统的作用细胞因子的生物学作用第35页/共69页小结细胞因子包括：白细胞介素；干扰素；集落刺激因子；生长因子；趋化因子；肿瘤坏死因子细胞因子必须与受体结合才能发挥其生物学作用细胞因子的作用具有多样性、高效性、局部性、短暂性和复杂性细胞因子的生物学作用：促进免疫细胞的生成、参与和调节免疫应答、介导天然免疫和炎症反应等细胞因子及其受体概述第36页/共69页

1.细胞因子及其受体概述；

2.白细胞分化抗原；

3.黏附分子；

授课提纲第37页/共69页白细胞分化抗原概述免疫应答过程有赖于免疫系统中多种细胞间的相互作用，包括细胞间的直接接触和所分泌的细胞因子和其他活性分子介导的作用。细胞表面标志:免疫细胞之间相互识别和传递信息的物质基础。白细胞分化抗原概述第38页/共69页白细胞分化抗原（leukocytedifferentiationantigen,LDA）是不同谱系白细胞在正常分化、成熟的不同阶段及活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。多属糖蛋白，分为膜外区、跨膜区、胞浆区三部分。种类多，分布广，表达于许多免疫细胞表面。白细胞分化抗原概述第39页/共69页白细胞分化抗原CD2/LFA-21982年，人类白细胞分化抗原国际协作组会议将各个不同实验室鉴定的同一白细胞分化抗原进行了统一命名，以分化群（clusterofdifferentiation,CD）进行统一命名。CD1—CD350白细胞分化抗原概述第40页/共69页白细胞分化抗原

(一)

参与免疫细胞识别和信号转导的CD分子CD3CD4CD8CD2CD79a/CD79bCD19/CD21/CD81各类白细胞分化抗原第41页/共69页表达于T细胞表面的有哪些重要的CD分子？有何意义？表达于B细胞表面的有哪些重要的CD分子？有何意义？question第42页/共69页活化共受体特征性标志协助抗原信号传递T细胞B细胞各类白细胞分化抗原第43页/共69页CD3CD3由γ、δ、ε、ζ和η五种肽链组成，通过盐桥与T细胞受体TCR形成TCR-CD3复合体。分布于所有成熟T细胞和部分胸腺细胞表面。各类白细胞分化抗原第44页/共69页各类白细胞分化抗原第45页/共69页ITAM:免疫受体酪氨酸活化基序，TCR识别和结合由MHC分子递呈的抗原肽后，CD3的ITAM基序中的酪氨酸磷酸化，将识别信号转入T细胞内。白细胞分化抗原第46页/共69页CD4为单链跨膜糖蛋白，属Ig超家族成员。表达于成熟T细胞（CD4+T细胞）结合MHC-II分子CD4各类白细胞分化抗原各类白细胞分化抗原第47页/共69页CD8由α、β链组成的二聚体跨膜分子，胞外结构属于免疫球蛋白超家族。表达于外周血成熟T细胞，表达该标志的细胞称为CD8+T细胞功能：结合MHC-Ⅰ类分子CD8各类白细胞分化抗原第48页/共69页CD4和CD8可提高T细胞对pMHC复合物的结合能力，参与T细胞活化的第一信号的产生各类白细胞分化抗原共受体第49页/共69页活化共受体特征性标志协助抗原信号传递T细胞CD4、CD8CD3、CD4、CD8、CD3B细胞各类白细胞分化抗原小结第50页/共69页CD2各类白细胞分化抗原各类白细胞分化抗原表达于T细胞、NK细胞和胸腺细胞表面形成E花环，被用于体外鉴定和分离T细胞第51页/共69页活化共受体特征性标志协助抗原信号传递T细胞CD4、CD8CD3、CD4、CD8、CD2CD3B细胞各类白细胞分化抗原小结第52页/共69页表达于除浆细胞外的不同分化阶段的B细胞表面CD79α/CD79β与mIg非共价结合成复合体，将抗原的活化信号传递到细胞内部B细胞的重要标志之一CD79a/CD79b(Igα/Igβ)各类白细胞分化抗原ITAM第53页/共69页CD19/CD21/CD81复合物CD19/CD21/CD81复合物：B细胞活化的共受体，CD19和CD21是B细胞的重要标志之一。CD19/CD21/CD81复合物可调节BCR活化的阈值，从而促进B细胞活化，这对B细胞初次应答尤为重要。各类白细胞分化抗原各类白细胞分化抗原第54页/共69页第55页/共69页活化共受体特征性标志协助抗原信号传递T细胞CD4，CD8CD3，CD2CD3B细胞CD19/CD21/CD81CD79a/CD79bCD19CD21CD79a/CD79b各类白细胞分化抗原小结第56页/共69页(二)参与提供免疫细胞活化共刺激信号的CD分子CD28与CD80/CD86CD152与CD80/CD86CD40与CD154各类白细胞分化抗原第57页/共69页各类白细胞分化抗原树突状细胞T细胞？？第一信号第58页/共69页各类白细胞分化抗原CD28与CD80/CD86：

CD80/CD86表达于树突状细胞；CD28表达于绝大多数CD4+T细胞和部分CD8+T细胞CD152与CD80/CD86：

CD152表达于活化的T细胞CD40与CD154：

CD40位于树突状细胞、B细胞等；CD154主要表达于活化的T细胞各类白细胞分化抗原第59页/共69页各类白细胞分化抗原树突状细胞T细胞CD40CD80/86第一信号CD152第60页/共69页为T细胞活化提供共刺激信号的是哪两组CD分子？其中，提供负性调节信号的是哪一组？为B细胞活化提供共刺激信号的是哪组CD分子？question第61页/共69页参与免疫效应的CD分子CD64(FcγRI)：组成性表达于单核-吞噬细胞和树突状细胞表面，可介导ADCC，促进巨噬细胞吞噬和清除免疫复合物或颗粒性抗原。各类白细胞分化抗原第62页/共69页Fas-FasLCD95(Fas)：可表达于体内多种类型细胞表面，Fas分子胞内区