第六章 细胞因子(新)

第六章细胞因子生化与分子生物学教研室陈水亲

细胞因子：是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,促进造血,以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。

第一节

细胞因子的共同特点

1、多为小分子（8-30kD）多肽。

2、在较低浓度下即有生物学活性。

3、通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。

4、以旁分泌、自分泌或内分泌（TGF-β、IL-1和M-CSF）（图6-1）的方式发挥作用。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细胞因子发挥作用的三种方式IL-2IL-12IL-1、TGF-βT细胞T细胞T细胞MφMφ

一种细胞可产生多种细胞因子，不同细胞也可产生一种或几种相同的细胞因子。如：1、IL-1：可由单核/巨噬细胞、内皮细胞、B细胞、成纤维细胞、表皮细胞产生。2、活化T细胞：可产生IL-2、IL-6、IL-10、IL-13、IFN-γ、TGF-β、GM-CSF等。（1）多源性：5、具有多源性、多效性、重叠性、拮抗性、协同性及网络性。肥大细胞胸腺细胞BIL-4

多效性pleiotropy活化、增殖、分化增殖增殖（2）多效性：一种细胞因子可对多种靶细胞发生作用，产生多种不同的生物学效应。

拮抗性antagonism重叠性

redundancy（3）重叠性：几种不同的细胞因子也可对一种靶细胞发生作用，产生相同或相似的生物学效应。

（4）拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能表现出拮抗性，如IL-4抑制干扰素γ刺激Th0细胞向Th1细胞分化的功能。IL-3+IL-11协同性synergy造血干细胞分化作用（5）协同性：一种细胞因子强化另一种细胞因子的功能，两者表现协同性，如IL-3和IL-11共同刺激造干细胞的分化成熟。

TH1MjIL-4骨髓基质细胞IL-1IL-6IL-7SCF造血干细胞IL-1IL-6IL-11TNF-aGM-CSFG-CMFM-CSF单核细胞TH2B中性粒细胞嗜酸性粒细胞IL-1IL-8TNF-aIL-1TNF-aIL-10IL-4IL-4IL-6IL-10IL-13IL-4TGF-bIL-4IL-5IL-6IL-13IL-10TGF-bIL-4IL-4内皮细胞IL-4TcIL-4IL-2IFN-gIL-10IL-13IL-4NK1+TNK细胞IFN-gIL-2IL-2IFN-gIL-2IL-2IL-12G-CMFIFN-gGM-CSFIL-12IL-1TNF-aTGF-bPDGFFGFM-CSFGM-CSF内皮细胞纤维母细胞下丘脑IL-1TNF-aM-CSFGM-CSFIL-1IL-6TNF-aIL-4IL-6IL-4（6）网络性：细胞因子作用并不是孤立的，可以是相互拮抗、相互协同、相加效应，形成十分复杂的网络。第二节

细胞因子的分类

根据结构和功能，细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化性细胞因子和生长因子六类。

1、白细胞介素（IL）：由淋巴细胞、单核细胞及其他细胞产生，介导白细胞间及参与其他细胞的相互作用，具有免疫调节、造血及炎症过程起调节作用。有IL-1至IL-35。2、干扰素（IFN）：由微生物或干扰素诱生剂剌激细胞产生，具有干扰病毒感染和复制的能力。最早发现的细胞因子（1957年）。

分类：

IFN-α和IFN-β：由浆细胞样树突状细胞及病毒感染细胞产生。

IFN-γ：活化T细胞和NK细胞产生。

功能：

抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、抑制细胞增殖、引起发热。3、肿瘤坏死因子（TNF）：一类能直接造成肿瘤细胞死亡的因子。

分类：

TNF-α：单核吞噬细胞产生。

TNF-β：活化T细胞产生。

功能：

抗肿瘤，杀伤的抑制肿瘤细胞；免疫调节，增强MHC-I类分子的表达；引起炎症反应，发热；恶液质（大量TNF-α），呈进行性消瘦，因而TNF-α又称恶液质素。4、集落剌激因子（CSF）：是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。目前发现的CSF有G-CSF（粒细胞集落剌激因子）、M-CSF（巨噬细胞集落剌激因子）、GM-CSF（粒细胞和巨噬细胞集落剌激因子）、multi-CSF（多集落剌激因子，IL-3）。

另外：SCF（干细胞因子）、EPO（红细胞生成素）、TPO（血小板生成素）、IL-13。5、趋化性细胞因子：主要由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌，可结合内皮细胞表面，具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜硷性粒细胞的趋化和激活活性。有CXC、CC、C、CX3C趋化性细胞因子。如：IL-8、MCP-1、Lymphotactin、FranctalKine。

6、其他细胞因子（GF）：是具有剌激细胞生长作用的细胞因子。有TGF-β、EGF、NGF、FGF、VEGF、PDGF等。

第三节细胞因子的生物学活性

1、调节固有免疫应答：对DC、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞发挥多种重要的调节作用。

2、调节适应性免疫应答：调节B细胞和αβT细胞的发育、分化和效应功能的发挥。

3、剌激造血：集落剌激因子所引起。