第4章-细胞因子.ppt

第4章细胞因子（cytokine，CK）,【内容提要】1、细胞因子的概述2、细胞因子的受体3、CK的生物学作用4、细胞因子与某些病理过程的关系5、细胞因子各论6、细胞因子与临床,第1节CK概述CK的概念细胞因子是一类由免疫细胞（淋巴细胞、单核巨噬细胞等）和相关细胞（成纤维细胞、内皮细胞等）经刺激而合成并分泌的具有调节细胞功能的高活性多功能的低分子多肽或糖蛋白，通过结合细胞表面的相应受体（受体依赖性）发挥生物学作用（作为细胞间信号分子，主要调节免疫应答、参与免疫细胞分化发育、介导炎症反应、刺激造血细胞功能并参与组织修复等）。（不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性产物。）,一、细胞因子的分类1、按产生CK的细胞类型分类由Mon/Mf产生单核因子(monokine):IL-2,3,4,5,6由淋巴细胞产生淋巴因子(lymphokine):IL-6,8,10由脂肪细胞产生脂肪因子(adipokine):瘦素leptin，抵抗素resistin其他细胞上皮细胞、血管内皮细胞等产生的CK：EPO,IFN2、按CK的主要功能分类6大类Interleukin,Interferon,TumornecrosisfactorColonystimulatingfactor,Growthfactor,Chemokine,二、CK的共同特点1、理化性质：为低分子量（15-30kDa）的多肽或糖蛋白，多为单体和分泌型。(IL-5,12、M-CSF、TGF-b、PDGF为双体，TNF为三聚体；TNF-a、M-CSF、SCF等为膜型)2、分泌特点（1）多细胞来源由激活的细胞合成并分泌；刺激因素：Ag、mitogen、感染、其它CK的诱生等。“一细胞多因子；多细胞一因子。”（2）短暂的自限性分泌,CK的共同特点为分泌到细胞外的小分子蛋白质在接受抗原或丝裂原等刺激后合成释放生物半衰期和发挥作用的时间均较短多在细胞间发生短距离作用很低水平就表现生物学作用通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用低短小,3、生物学作用特点（1）作用方式：自分泌与旁分泌（TGF-a、IL-1、IL-6可内分泌）。（2）受体依赖性（3）生物学作用的多样性,（4）生物学效应的复杂性多效性：一种因子多种细胞（IFN-g可上调MHC-分子，也激活Mf）。重叠性：几种因子一种细胞（IL-6、IL-13均可刺激B细胞增殖）。拮抗性：不同因子对同一靶细胞功能的影响可相互拮抗。协同性：一种因子强化另一种因子的功能。双向性：适量生理作用；过量病理作用。,4、细胞因子的网络性,细胞因子间可相互诱生CK受体和细胞因子的相互作用,细胞因子的网络性,三、细胞因子表达与功能调节1、调节因素（1）神经-内分泌调节；（2）细胞因子间的调节（3）CK的自身调节作用2、细胞因子生物合成的调节机制（1）转录水平的调节；（2）翻译水平的调节（3）翻译后水平的调节；（4）分泌水平的调节3、细胞因子生物学活性的调节机制（1）CK受体的调节；（2）可溶性CKR的调节作用；（3）CK诱骗受体的调节；（4）天然CK抑制物的调节作用；（5）CK信号抑制物的调节（6）抗CK自身抗体的调节作用,返回目录,返回主页,四细胞因子的受体,CK的信号转导：CK必需和细胞表面其相应的受体结合,才能启动胞内一系列生化反应，将胞外信号转导到胞内，引起细胞基因转录的变化-细胞的信号转导.CK+CKR靶细胞某些基因的转录细胞因子发挥作用。,已知的CKR都是跨膜蛋白。（一）CKR的分类1.CKR超家族型CKR家族（造血因子受体家族）型CKR家族（干扰素受体家族）型CKR家族（TNF受体家族）型CKR家族（IgSF）趋化性细胞因子受体家族（七次跨膜受体家族）膜内侧与G蛋白偶联，可启动信号转导。主要分为CxCR和CCR两大类。,2.CKR的组成及公有链许多CKR（尤其型CKR家族）是由两条或多条肽链组成，其中一条肽链是细胞因子结合亚单位结合链，另外的是信号传递亚单位信号转导链。多种型CKR有共用的相同的信号传递亚单位。已知公有链b链（IL-3R、IL-5R、GM-CSF等）gp130（IL-6R、IL-11R、OSM等）g链（IL-2、4、7、9、15的受体都有g亚单位）,（二）可溶性CKR1、产生机制：蛋白水平；基因水平。2、生物学功能：作为CK的转运蛋白；调节CK的生物学活性。3、可溶性CKR的临床意义。附：趋化性细胞因子受体同HIV感染gp120和CD4分子结合时，必须同时和辅助受体CCR5或CxCR4结合，方能进入胞内。若有先天性CCR5结构缺陷，则对HIV-1具相当抵抗力。,五细胞因子的生物学作用,（一）、参与免疫应答和免疫调节1.在免疫应答的识别阶段：调控免疫识别2.在免疫应答的增殖阶段：参与免疫细胞增殖3.在免疫应答的效应阶段：参与免疫效应4.在免疫应答的过程中：参与免疫调节,IL-12Th0Th1；IL-4Th0Th2B细胞的类别转换在效应阶段的作用chemokine招引炎症细胞MAFMf活化,Th前体细胞,Th0,Th2,B细胞,Th1,CTL,IL-4,IL-12,IL-4、5、6、10,IL-2、IFN-、TNF,DC,IL-12,IL-3,GM-CSF,骨髓,T、B、G/M,IL-6、TGF-,Th17,IL-6、TGF-,Ab,AICD,IL-2,Treg,TGF-,（二）、刺激造血（三）、细胞因子与神经-内分泌-免疫网络,（一）、CK与炎症1.促进炎性细胞渗出与趋化TNF-a、IL-1、IL-8：又称为促炎症细胞因子，抗菌炎症反应2.激活炎症细胞IFN-a/b是重要的抗病毒CK3.引起发热，参与炎症病理损害IL-1，TNF-a，IL-6（二）、CK与肿瘤抗肿瘤作用(TNF-a)；促肿瘤生长(IL-6)（三）、CK与移植排斥反应（四）、CK与免疫性疾病（五）、CK与代谢性疾病,六细胞因子参与某些病理过程,细胞因子与临床,第2节细胞因子的各论,一、白细胞介素（interleukin，IL）：至今已发现30多种,白细胞介素,白细胞介素,二、肿瘤坏死因子（TNF）,（TNF-b）,三、干扰素（interferon，IFN）,四、集落刺激因子（CSF）,五、趋化性细胞因子（chemokine）：是一蛋白质家族结构特点：相似（均含有半胱氨酸，并形成内部二硫键）。功能：趋化作用。亚家族CXC（a亚家族）：IL-8中粒。CC（b亚家族）：MCP-1单核细胞。C（g亚家族）：淋巴细胞趋化蛋白淋巴细胞。CX3C（d亚家族）：Fractalkine