1、细胞因子,第一页,共三十二页。,一、概念 细胞因子(Cytokines,CKs)主要是由免疫(miny)细胞和某些非免疫(miny)细胞经刺激诱导而合成与分泌的一类高活性、多功能的小分子物质,主要介导和调节免疫(miny)应答及炎症反应。,第一节 概述(i sh),第二页,共三十二页。,二、细胞因子共同特性及作用特点多为小分子多肽(du ti)(8-30KD)2.高效性:靶细胞 受体 高亲和力结合 较低浓度即有生物学活性3.分泌性:旁分泌、自分泌、内分泌 短时自限4.多效性:一CK多靶多效5.重叠性:多CK同靶同效6.协同性:一CK强化其它CK拮抗性:一CK抑制其它CK网络性:众多CK在体内相
2、互促进或相互制约,第三页,共三十二页。,第四页,共三十二页。,IL-4,肥大细胞,Th细胞(xbo),细胞因子的多效性,第五页,共三十二页。,细胞因子的重叠(chngdi)性,IL-2IL-4IL-5,第六页,共三十二页。,细胞因子的协同(xitng)性,IL-4IL-5,第七页,共三十二页。,细胞因子的拮抗(ji kn)性,第八页,共三十二页。,一、按产生CK的细胞类型(lixng)分类*单核因子:单核巨噬细胞产生 如IL-6,TNF-*淋巴因子:淋巴细胞产生,如IL-2,IFN-,第二节 细胞因子的分类(fn li),第九页,共三十二页。,二、按CK的功能分类*白细胞介素(IL)*干扰素(
3、IFN)*肿瘤(zhngli)坏死因子(TNF)*集落刺激因子(CSF)*生长因子(GF)*趋化性细胞因子(Chemokine),第十页,共三十二页。,三、主要细胞因子1、白细胞介素(interleukins,IL)是一组由多种细胞产生的、主要介导白细胞或其他细胞间相互作用、发挥免疫调节功能的细胞因子(IL-1IL-30)。*IL-1 主要由活化的单核/巨噬细胞产生。能促进免疫应答、参与炎症反应、促进伤口愈合和刺激(cj)造血功能。,第十一页,共三十二页。,IL-2:主要由Th1细胞产生。是参与免疫应答的重要CK,促进Th细胞增殖并产生CK,促进B细胞增殖,激活单核巨噬细胞,参与抗肿瘤效应和移
4、植 排斥反 应。增强NK细胞杀伤活性并产生CK,诱导(yudo)LAK细胞的形成。IL-3:又称多克隆集落刺激因子,能促进多谱系造血干细胞的增生、分化、成熟并形成集落。产生的细胞包括Th1、Th2、活化的NK细胞等。,第十二页,共三十二页。,*IL-4:主要由CD4+T细胞产生。是B细胞生长、分化(fnhu)因子,促进B细胞表达MHC-类抗原,促进 B细胞分泌IgE和IgG1。*IL-5:主要由活化的Th2细胞和活化的肥大细胞产 生。能刺激嗜酸性粒细胞生长、分化,参与体液 免疫应答。*IL-6:主要由单核巨噬细胞及Th2细胞产生。能促 进B细胞增殖、分化和分泌抗体,具有抗瘤效 应,能直接或间接
5、增强NK细胞CTL细胞的杀瘤 活性。,第十三页,共三十二页。,*IL-8:由单核巨噬细胞产生,属趋化性细胞因子(CXC型)。对中性粒细胞有很强的趋化性,并使之激 活。*IL-10:主要(zhyo)由Th2细胞产生。能抑制巨噬细胞的抗原提呈,抑制Th1细胞的活性,促进B细胞分化产生抗体。,第十四页,共三十二页。,*IL-12:由p35及p40两条多肽链组成,p35由T细胞、B细胞、NK细胞及单核细胞产生(chnshng);p40主要由活化的单核细胞及B细胞产生。可促进CD4+Th0细胞分化为Th1细胞,是最强的NK细胞激活因子。*IL-13:由活化的T细胞产生。与IL-4有共同的信号传导途径,刺
6、激B细胞的增殖和分化。,第十五页,共三十二页。,2、干扰素(inferferons,IFN)宿主细胞受干扰素诱生剂(如:病毒、聚集胞 苷酸和丝裂原)作用后合成的一组糖蛋白,具有抗肿 瘤、抗病毒及免疫调节作用。分为、三类。IFN-/主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞 产生;可增强NK细胞裂解靶细胞的功能(gngnng)。刺激感染细胞表达MHC 分子,从而增 强CTL作用。IFN-主要由活化T细胞、NK细胞产生;可刺激抗原提呈细胞表达MHC 分子,促进CD4+细胞的活化;促进CTL成熟。,型,型,第十六页,共三十二页。,各类IFN的特性(txng)见下表,型别 主要(zhyo)产生细胞 诱生剂
7、 分子量(Kd)56IFN-白细胞、B细胞 病毒 18-20 稳定IFN-成纤维细胞 病毒、23 稳定 PolyI:CIFN-Th1细胞 抗原、20-25 不稳定 丝裂原,第十七页,共三十二页。,3、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)指一种能使肿瘤发生出血坏死的物质,分为两类:*TNF-主要由激活(j hu)的单核-巨噬细胞产生。参与 炎症、免疫应答、抗肿瘤、参与内毒素性休克等 病理过程,引起恶病质等。又称恶病质素。*TNF-又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT),主要 由激活的T细胞产生。其生物学作用与TNF-极为相似,最大不同在于LT在局部发挥作用。,
8、第十八页,共三十二页。,TNF分类(fn li)及特征,分类 TNF-TNF-产生细胞 单核巨噬细胞 T细胞诱生剂 LPS、BCG 抗原、丝裂原分子量(kd)51(三聚体)2025基因(jyn)定位 MHC类基因区内 MHC 类基因区内,第十九页,共三十二页。,4、集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)能刺激多能造血干细胞和不同(b tn)发育分化阶段的造血干细胞进行增殖、分化,并能在半固体培养基中形成集落的因子。粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)粒细胞集落刺激因子(G-CSF)单核-巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)红细胞生成素(EPO)干细胞生
9、长因子(SCF)血小板生成素(TPO),第二十页,共三十二页。,第二十一页,共三十二页。,第二十二页,共三十二页。,5、生长因子(growth factors,GF)是一组调节细胞生长和分化作用(zuyng)的细胞因子 转化生长因子-(TGF-)表皮生长因子(EGF)血管内皮细胞生长因子(VEGF)成纤维细胞生长因子(FGF)神经生长因子(NGF)血小板衍生的生长因子(PDGF),第二十三页,共三十二页。,6、趋化性细胞因子(chemokines)主要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,具有(jyu)对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等血细胞
10、的趋化、激活作用。,第二十四页,共三十二页。,趋化性细胞因子根据其氨基(nj)端含1个或2个半胱氨酸(Cys)以及排列方式,可分为4个家族:(1)C()亚家族:以淋巴细胞趋化蛋白(lymphotactin)为代表,对淋巴细胞、NK、DC有趋化作用。(2)C-C()亚家族:以MCP-1(monocyte chemotactic protein-1)为 代表,可趋化单核细胞、NK、T、DC;(3)C-X-C()亚家族:以IL-8为代 表,对中性粒细胞有强大趋化和 激活作用;(4)CX3C家族:以Fractalkine为代表,对M、T细胞有趋化作用。*其中C代表半胱氨酸,X代表任一氨基酸。,第二十五
11、页,共三十二页。,一、介导和调节固有免疫二、介导和调节适应性免疫三、刺激造血细胞(xbo)增殖和分化四、参与炎症反应,第三节 细胞因子的生物学活性,第二十六页,共三十二页。,第四节 细胞因子与临床(ln chun),一、细胞因子与疾病*感染后诱生的细胞因子既可参与机体抗感染免疫(miny),也能引起发热、参与急性期反应及感染性休克等。如:IL-1、6、8和TNF-具有趋化、激活白细胞,引起机体发热的作用,第二十七页,共三十二页。,*细胞因子对肿瘤的作用有双重性,既 能杀伤肿瘤,也能促进肿瘤生长。如:IL-6与多发性骨髓瘤、何杰金淋巴(ln b)瘤、慢性淋巴(ln b)性白血病、急性髓样白血病的
12、发病有关。,第二十八页,共三十二页。,*细胞因子与超敏反应-IL-4和IFN能调节IgE的生成和FcRII的表达;PAF参与型超敏反应。-IFN-能促进某些自身组织细胞表达 MHC-II类 抗原,从而使这些细胞具有抗原递呈(d chn)功能,可 激活T效应细胞导致自身组织的损害-类风湿关节炎滑液中IL-1、IL-8明显升高,第二十九页,共三十二页。,*细胞因子与移植排斥反应 在急性移植排斥反应中,血清中IL-1、2、6、TNF-水平升高,移植物局部水平升高更明显*细胞因子与其他疾病(jbng)IL-3、CSF产生异常与造血功能异常的疾病有关。TNF可诱发急性肝坏死、恶液质。,第三十页,共三十二
13、页。,二、细胞因子与疾病(jbng)的治疗及预防,*治疗 细胞因子的补充/添加疗法:外源性CK注射、CK基因疗法联合应用,诱导(yudo)内源性CK的产生。细胞因子的阻断/拮抗疗法:用抗细胞因子抗体中和,阻断CK与CK受体的结合*预防 如:G-CSF、GM-CSF可有效促使嗜中性粒细胞回升;EPO可预防贫血。,第三十一页,共三十二页。,内容(nirng)总结,细胞因子。拮抗性:一CK抑制其它CK。增强NK细胞杀伤活性并产生CK,诱导LAK细胞的形成。应,能直接或间接增强NK细胞CTL细胞的杀瘤。与IL-4有共同的信号传导途径,刺激B细胞的增殖和分化。*其中C代表半胱氨酸,X代表任一氨基酸。*感染后诱生的细胞因子既可参与机体抗感染免疫,也能引起发热、参与急性期反应及感染性休克等。能杀伤肿瘤,也能促进肿瘤生长。EPO可预防(yfng)贫血,第三十二页,共三十二页。,