细胞因子ppt课件

1 一、概述 细胞因子与命名 细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激多种 细胞分泌的小分子量可溶性蛋白,与细胞表面受体结 合发挥生物活性。在很多情况下，免疫细胞间的相 互作用是由细胞因子来完成的， 有多种名称：如 单核细胞因子（Monokine） 淋巴因子（Lymphokine） 集落刺激因子（CSF）如EPO、IFN、G-CSF、GM- CSF、IL-2、IL-1等 2 第一节、细胞因子的共同特性 （1）、分子量小，多数以单体形式存在 （2）、无免疫原性，不受NHC限制 （3）、具有高亲和力,通过与细胞膜上的受体结 合，发挥生物学作用 （4）、细胞因子的产生具有自限性，即生即逝 （5）、分泌有三种形式： 自分泌自产自效； 旁分泌自产他效； 内分泌自产远效 3 （6）、多效性 （7）、重叠性 （8）、拮抗效应 （9）、协同效应 （10）、细胞因子产生的不均一性 （11）、网络效应 4 第二节、细胞因子的分类 1、白介素（IL-1IL-35）目前有30多种 2、干扰素（IFN）有三种 型干扰素： IFN-（白细胞产生） IFN- （成纤维细胞产生） 型干扰素：IFN-（T细胞和NK细胞产生 ） 5 3、肿瘤坏死因子（TNF）有19种 TNF-（活化的M细胞、T细胞和NK细胞 产生）； TNF-（主要由活化的T细胞产生） LT（淋巴毒素，T细胞产生）； FasL(活化T细胞产生，诱导细胞凋亡) 4、集落刺激因子（CSF） 如：GM-CSF、G-CSF、M-CSF、SCF、 EPO、PDF 6 5、趋化性细胞因子： 是一个蛋白质家族，主要由白细胞及造 血微循环中的基质细胞分泌，可结合在内皮细 胞的表面，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 趋化 和激活。有（CXC）、（CC）、（C）、 CX3C等四个亚家族；如：IL-8是家族的代 表；单核细胞趋化蛋白-1是（MCP-1）是家 族的代表；淋巴细胞趋化蛋白是亚家族的代 表。 7 6、其他细胞因子 TGF-（转化因子） EGF（表皮细胞生长因子 VEGF（血管内皮细胞生长因子） FGF （成纤维细胞生长因子） NGF（神经细胞生长因子） PDGF（血小板衍生生长因子） IL-2（T细胞生长因子） TNF-（成纤维细胞生长因子） 8 第三节、细胞因子的生物学活性 1、调节固有免疫应答： IFN-对CD细胞和中性粒细胞MHC-和分子 的上调; IL-2 、GM-CSF、M-CSF、IL-13对巨噬 细胞的抑制作用，IL-12、 IL-2、 IL-15对NK细 胞功能的促进作用； IL-12、 IL-2对NKT细胞的 活化作用等 2、调节特异性免疫应答: 9 TDTH CTL 细胞免 疫 TH1 TH2 B体液免 疫 TH0 IL-1、IL-12 IFN- IL-4 IL-10 IL-2 INF- IL-4、5、6 IL-10、13 INF- TGF- IL-4 IgG IgA IgE NK （+） M （+） （） 细胞因子对TH1和TH2细胞的调节作用 10 3、诱导凋亡 病毒感染 TNF- LT- 细胞凋亡 诱导T细胞的凋亡 肿瘤细胞 细胞凋亡 诱导肿瘤细胞的凋亡 TNF- LT- T FasL Fas 11 4、刺激造血 骨髓前体红细胞 成熟红细胞 EPO 骨髓巨核细胞 巨核 TPO+IL-11 血小板形成 红细胞形成 郎格汉肆细胞汉斯 IL-4 GM-CSF 树突状细胞形成 12 髓样细胞 M-CSF PMN 巨噬细胞的形成 G-CSF 粒细胞形成 13 14 第四节、细胞因子的受体 细胞因子的生物学作用，是要通过 细胞因子与受体的结合来完成的。 细胞因子与受体的结合启动了细胞 信号的传导。目前所知细胞因子的 受体都是跨膜蛋白，由胞膜外区、 跨膜区和胞浆区组成。 15 （三）可溶性细胞因子受体 大多数细胞因子受体除细胞膜结合的形式 外，还存在分泌游离的形式即可溶性细胞 因子受体，如sIL-1R、sIL-2R、sIL-4R、 sIL-5R、sIL-6R、sIL-7R、sIL-8R、sG- CSFR、sIFN-和sTNFR等。可溶性细胞 因子的受体，可作为相应细胞因子的运载 体，也可与相应的膜受体竟争配体而起到 抑制作用。对于可溶性细胞因子受体的水 平的检测，有助于某些疾病的诊断及病程 的发展和转归的了解。 16 第五节、细胞因子与临床 细胞因子与其它免疫分子一样，是一把双刃 剑，只参与免疫调节，治疗疾病，也参与多 种疾病的发生。所以与临床的关系主要表现 在两方面 一、导致疾病的发生 细胞因子风暴： 是指由于机体感染微生物后引起体液中多种 细胞因子，如IL-1、IL-6、IL-12、IL-8、IFN -、IFN-、IFN-和TNF-迅速大量产生而 导致疾病发生的一种现象， 二、在疾病中的应用（相关的生物制品） 17 （一）感染性疾病 1、IL-1受体拮抗剂或有中和活性的TNF-单克隆 抗体可明显降低BBS患者的死亡率。 2、IFN-:可用于利什曼原虫和弓形虫感染的治疗 3、IL-12对于纠正爱滋病病人TH1细胞的减少有一 定的作用。 4、可用于病毒性肝炎、角膜炎生殖器疣的治疗 5、IL-5可用于寄生虫感染的治疗。 18 （二）肿瘤 NKNK LAK IL-2 肿瘤细胞 杀伤 1 、 2、（IL-1、IL-2、IFN）+抗CD3单克隆抗体 ，诱导的杀伤细胞较LAK杀瘤作用更强。 3、IL-2+肿瘤疫苗可增强CTL和NK细胞的活性，提 高机体的抗肿瘤作用。 4、抗IL-2和IL-2受体的制剂可用于T细胞白血病的 治疗 19 5、IL-6的单克隆抗体可抑制多发性骨髓瘤的发展 6、INF-对毛细胞白血病和爱滋病相关的KaposiR肉 瘤有疗效。 （三）移植物的排斥 抗 IL-2或IL-2受体的制剂可抑制同种移植物的排斥， IL-1受体的拮抗剂可明显延长动物心脏移植物的存活。 （四） 血细胞减少症 1、GM-CSF、M-CSF、G-CSF可治疗粒细胞减少症 2、EPO可治疗红细胞减少症 3、IL-11、TPO 可治疗血小板减少症 20 （五）超敏反应 IL-4和IL-13的抑制剂可预防和治疗型超敏反应 （六）自身免疫性疾病 IL-10、IL-2和IL-2R的抑制剂可用于某些自身 免疫性疾病的治疗；TNF的中和抗体可减少类 风湿性关节炎的损伤。 21 小结 细胞因子是免疫细胞以及其他细胞产生的一 种可溶性蛋白质。具有特殊的生物学特性和 生物学活性，生物学特性是通过细胞因子的 受体来体现的。现将细胞因子分为六类：白 细胞介素（IL，有35种）、干扰素（IFN 3 型）、肿瘤坏死因子超家族（TNF）、集落 刺激因子（CSF）、趋化性细胞因子（ chemokine）、生长因子（GF） 22 思考题 1、细胞因子 2、细胞因子的作用方式与特性 3、细胞因子的生物学活性 4、细胞因子的种类 5、临床上现用的细胞因子的种类， 及用于的相关疾病 6、细胞因子风暴 23 （一）细胞因子受体的分类 1、免疫球蛋白基因超家族 S S S S S S S IgSF IL-6R、IL-1R、M-CSFR 、SCFR、PDGFR、 FGFR 24 2、型细胞因子受体家族 C C W S X W S S S Type受体 IL-2R、IL-3R、IL-4R 、IL-5R、IL-6R、IL- 7R、IL-9RIL-11RIL- 13R、IL-15R、GM- CSFR、G-CSFR C C W S X W S 25 3、型细胞因子受体家族 C C C C Type受体（ IFNR） 4、型细胞因子受体 C C C C C C C C C C C 具有丰富的半胱氨酸 TNFR-、TNFR- 、NGFR、CD40、 FAS 26 5、趋化型细胞因子受体家族 IL-8R、 MCPR 该家族的受体是G蛋白偶 联受体，由7个疏水性的 跨膜区组成，和相应的 受体结合后经偶联GTP 结合蛋白而发挥作用。 27 （二）多亚单位受体和细胞因子受体共用亚单位 型细胞因子受体家族中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 种是信号传递亚单位。多种型细胞因子受体由共 用的相同的信号传递亚单位，因此在功能上具有很 大的重叠性。有的信号传导亚单位缺陷时可引起信 号传导障碍，引起严重的免疫缺陷病。如IL-2、IL- 4、IL-7、IL9和IL