细胞因子免疫学课件

1 湖北理工学院精品课程 医学免疫学 2 第六章细胞因子 cytokine CK 第一节细胞因子的共同特点第二节细胞因子的分类第三节细胞因子的生物活性第四节细胞因子受体第五节细胞因子与临床 3 一 概念细胞因子 cytokine CK 是因免疫原 丝裂原或其他因子刺激细胞 免疫细胞 非免疫细胞 由细胞合成 分泌的具有生物活性的低分子量蛋白质或多肽的统称 CK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 细胞因子概述 二 命名单核因子 单核吞噬细胞产生淋巴因子 淋巴细胞产生集落刺激因子 刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟 4 第一节细胞因子的共同特点 1 多为小分子 8 30kD 多肽 2 高效性 在较低浓度下即有生物学活性 10 12mol L 3 通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应 4 以自分泌 旁分泌或内分泌形式发挥作用 5 第一节细胞因子的共同特点 5 具有多效性 重叠性 拮抗性或协同性 多效性一种CK可对多种靶细胞发挥作用产生多种不同的生物学效应重叠性不同细胞因子可作用于同一靶细胞产生相同或相似的生物学效应拮抗性一种CK抑制其他CK的功能协同性一种CK增强其他CK的功能 6 第一节细胞因子的共同特点 6 细胞因子的网络特性 细胞因子相互诱生IL 1诱生IL 2 IL 2诱生TNF等细胞因子调节细胞因子受体的表达IL 1可促进IL 2受体的表达细胞因子之间生物活性的相互影响拮抗性和协同性 7 8 第二节细胞因子的分类 根据结构和功能 细胞因子分6类 9 第二节细胞因子的分类 一 白细胞介素 interleukin IL 原指由白细胞产生在白细胞间发挥调节作用的CK 现通指一类结构与功能已基本明确 在细胞间有重要调节作用的CK 如 单核巨噬细胞IL 1TH1细胞IL 2TH2细胞IL 4 5 6目前已知IL有IL1 IL 35 10 第二节细胞因子的分类 一 白细胞介素 interleukin IL 11 第二节细胞因子的分类 二 干扰素家族 interferon IFN 是作用于细胞后产生的一种具有抗病毒 免疫调节 抗肿瘤等多功能糖蛋白 12 第二节细胞因子的分类 三 肿瘤坏死因子 tumornecrosisfactor TNF 根据来源和结构不同 可分为TNF TNF 一 TNF 细胞来源 活化的单核巨噬细胞 主要 T细胞 NK细胞和肥大细胞 二 TNF 又称淋巴毒素 lymphotoxin LT 与TNF 的氨基酸序列为28 同源性 二者结合同一受体 细胞来源 激活的T细胞 TNF生物学功能 调节适应性免疫 杀伤靶细胞 诱导细胞凋亡 13 第二节细胞因子的分类 四 集落刺激因子 colony stimulatingfactor CSF 1 概念 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 分化的细胞因子的统称 2 包括 SCF GM CSF G CSF M CSF EPO TPO IL 3 multi CSF 等 14 第二节细胞因子的分类 五 趋化因子 chemokines 一 概念 吸引白细胞向一定方向移行 也可刺激白细胞活化的小分子蛋白 二 按照半胱氨酸残排列基序不同分亚族 1 CC亚家族 MCP 1 对单核细胞 T细胞 DC等有趋化激活作用 2 CXC亚家族 IL 8 趋化激活中性粒细胞 刺激血管生成 3 C亚家族 Lymphotactin 对T细胞 NK细胞 DC等有趋化作用 4 CX3C亚家族 Fanctalkine 对单核细胞 T细胞 有趋化作用 15 第二节细胞因子的分类 五 趋化因子 chemokines 16 第二节细胞因子的分类 六 其他细胞因子 一 包括1 TGF transforminggrowthfactor 转化生长因子 2 EGF epithelialgrowthfactor 表皮生长因子 3 FGF fibroblastgrowthfactor 成纤维细胞生长因子 4 NGF nervegrowthfactor 神经生长因子 5 PDGF platelet derivedgrowthfactor 血小板源性生长因子 6 VEGF vascularendothelialcellgrowthfactor 血管内皮细胞生长因子 等 17 第二节细胞因子的分类 六 其他细胞因子 二 TGF TGF 1 TGF 2和TGF 3 1 细胞来源 T B细胞 巨噬细胞及肿瘤细胞等 2 生物学功能 免疫抑制调节剂 1 抑制T细胞增殖和细胞因子产生 2 抑制B细胞增殖和T细胞依赖性多克隆抗体的产生 3 抑制NK细胞活化和IL 2的LAK细胞诱导作用 4 抑制M 活化和前炎性细胞因子产生 5 抑制多种细胞增殖 如内皮细胞 上皮细胞和平滑肌细胞 但促成纤维细胞增殖 加速伤口愈合 6 某些肿瘤细胞分泌TGF 可逃避免疫应答 18 第三节细胞因子的生物学活性 一 调节固有免疫应答 参与固有免疫应答的细胞有 DC 单核 巨噬细胞 中性粒细胞 NK细胞 NKT细胞 T细胞 B 1细胞 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等 细胞因子对这些细胞发挥重要的调节作用 19 第三节细胞因子的生物学活性 二 调节适应性免疫应答 细胞因子调控B细胞和 T细胞的发育 分化和效应功能的发挥 1 促进细胞免疫IL 2 15促T细胞增殖IL 12促T向Th1的分化IFN 活化M M CTL等IL 2刺激CTL增殖与分化等 20 21 22 第三节细胞因子的生物学活性 二 调节适应性免疫应答 2 促进体液免疫IL 4 6 13刺激B增殖IL 4促向Th2的分化调节Ig类别转换 IL 4与IgETGF 与IgA3 免疫抑制作用TGF 抑制CTL M IL 10抑制M 23 24 第三节细胞因子的生物学活性 三 刺激造血 1 主要作用于造血干细胞和祖细胞的细胞因子 IL 3 SCF 四 促进凋亡 直接杀伤靶细胞IL 2可诱导活化T淋巴细胞凋亡 TNF可诱导肿瘤细胞凋亡 2 主要作用于髓样祖细胞和髓系细胞的细胞因子 GM CSF G CSF M CSF 3 主要作用于淋巴样干细胞的细胞因子 IL 7 4 作用于单个谱系的细胞因子 EPO TPO IL 11 IL 15 五 促进创伤的修复 25 第四节细胞因子受体 细胞因子通过结合细胞上相应受体而发挥生物学作用 26 第四节细胞因子受体 一 细胞因子受体分类 根据膜外区结构特征分5类1 免疫球蛋白超家族 IgSF 1 结构特点 膜外区具有免疫球蛋白样功能区 2 成员包括 IL 1 IL 6 M CSF SCF的受体 27 第四节细胞因子受体 2 类细胞因子受体家族 造血因子受体家族 1 结构特点 膜外区近氨基端有二个不连续保守半胱氨酸残基 C 其羧基端存在Trp Ser X Trp Ser WSXWS X代表任一氨基酸 残基序列 2 成员包括IL 2 IL 3 IL 4 IL 5 IL 6 IL 7 IL 9 IL 11 IL 13 IL 15 GM CSF G CSF的受体等 28 第四节细胞因子受体 3 型细胞因子受体家族 干扰素受体家族 1 结构特点 膜外区近氨基端含有四个不连续保守半胱氨酸残基 2 成员包括 I型 II型IFN的受体 4 肿瘤坏死因子受体家族 1 结构特点 膜外区富含半胱氨酸基序 2 成员包括 TNF受体 NGF受体 Fas蛋白及CD40分子 29 第四节细胞因子受体 5 趋化因子家族受体 G蛋白偶联受体家族 1 结构特点 含有7个疏水性跨膜区 螺旋结构 胞质区与G蛋白 结合GTP的蛋白 结合 将信号转导入细胞内部 2 成员包括 CXCR 结合CXC型趋化因子 如IL 8 CCR 结合CC型趋化因子 如MCP 1 30 第四节细胞因子受体 31 第四节细胞因子受体 二 可溶型CKR和CKR拮抗剂1 可溶型CKR 1 存在 血清 尿液等体液 2 可能作用 A 与膜受体竞争结合细胞因子 抑制细胞因子的作用 B 与细胞因子结合 转运至机体相关部位 增加局部细胞因子的浓度 发挥其生物学作用 2 CKR拮抗剂 天然存在 作用 抑制细胞因子与相应受体的结合从而干扰机体的免疫功能 如 IL 1受体拮抗剂 IL 1Ra 结合IL 1R而抑制IL 1的活性 痘病毒产生的TNF和IL 1结合蛋白抑制和消除TNF和IL 1的致炎症作用 32 第五节细胞因子与临床 33 第五节细胞因子与临床 34 第五节细胞因子与临床 5 细胞因子风暴 cytokinestorm 是指由于机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如TNF IL 1 IL 6 IL 12 IFN IFN IFN MCP 1和IL 8等迅速大量产生的现象 细胞因子风暴也是引起急性呼吸窘迫综合征 ARDS 和多器官衰竭的重要原因 35 第五节细胞因子与临床 二 细胞因子及其相关生物制品 细胞因子有广泛的生物学作用 是重要的生物