第6章细胞因子

1、60页页 引引 言言 免疫应答过程涉及免疫应答过程涉及多种免疫细胞间多种免疫细胞间的相的相 互作用，这些相互作用是由可溶性分子互作用，这些相互作用是由可溶性分子 和和细胞膜分子所介导。细胞膜分子所介导。 介导免疫细胞间信息交流的介导免疫细胞间信息交流的可溶性可溶性分子分子 主要是主要是细胞因子。细胞因子。 介导免疫细胞相互接触、相互作用的介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜膜 分子分子包括包括白细胞分化抗原、黏附分子、白细胞分化抗原、黏附分子、 MHCMHC分子、分子、TCRTCR、BCRBCR等。等。 细胞因子（细胞因子（cytokine, CKcytokine, CK）：）：是由免是由免 疫

2、原、丝裂原或其他因子疫原、丝裂原或其他因子刺激刺激细胞所细胞所 产生的低分子量产生的低分子量可溶性可溶性蛋白质，为生蛋白质，为生 物信息分子，物信息分子，具有具有调节固有免疫和适调节固有免疫和适 应性免疫应答，促进造血，以及刺激应性免疫应答，促进造血，以及刺激 细胞活化、增殖和分化细胞活化、增殖和分化等等功能。功能。 辅助性辅助性T T淋巴细胞（淋巴细胞（ThTh）是产生细胞是产生细胞 因子最多的免疫细胞因子最多的免疫细胞 迄今已发现迄今已发现200200多种多种人类细胞因子。人类细胞因子。 第一节第一节 细胞因子的共同特点细胞因子的共同特点 多为多为小分子小分子（8-30kDa8-30kDa

3、）多肽）多肽 通过结合细胞表面通过结合细胞表面高亲和力受体高亲和力受体发发 挥生物学效应挥生物学效应 在在较低浓度较低浓度下即有生物学活性下即有生物学活性 以以自分泌自分泌（T细胞产生的IL-2）、旁分泌旁分泌（树突状细胞产生的IL-12） 刺激邻近的刺激邻近的T T淋巴细胞分化、淋巴细胞分化、内分泌内分泌（TNF在高浓度时可通 过血流作用于远处的靶细胞）形式发挥作用形式发挥作用 具有具有多效性多效性、重叠性重叠性、拮抗拮抗 性性或或协同性协同性 p多效性多效性：一种细胞因子作用于不同：一种细胞因子作用于不同 靶细胞，产生不同生物学效应靶细胞，产生不同生物学效应 重叠性重叠性：几种不同的细胞因

4、子作用于：几种不同的细胞因子作用于 同一种靶细胞，产生相同或相似的生同一种靶细胞，产生相同或相似的生 物学效应物学效应 拮抗性拮抗性：一种细胞因子可抑制其他：一种细胞因子可抑制其他 细胞因子的功能细胞因子的功能 协同性协同性：一种细胞因子可增强另一种：一种细胞因子可增强另一种 细胞因子的功能细胞因子的功能 pCKCK的产生、的产生、 生物学作用、生物学作用、 受体表达、受体表达、 相互调节等相互调节等 均具有均具有网络网络 性性 p众多细胞因众多细胞因 子在体内形子在体内形 成十分复杂成十分复杂 的的细胞因子细胞因子 调节网络调节网络 第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类 1 1、按产生

5、细胞因子的细胞种类分类、按产生细胞因子的细胞种类分类 淋巴因子淋巴因子-淋巴细胞淋巴细胞 单核因子单核因子-单核单核/ /巨噬细胞巨噬细胞 脂肪因子脂肪因子-脂肪细胞脂肪细胞 其他细胞产生的其他细胞产生的CK-CK-上皮细胞、血上皮细胞、血 管内皮细胞、成纤维细胞、管内皮细胞、成纤维细胞、 骨髓及胸腺基质细胞等骨髓及胸腺基质细胞等 2 2、按细胞因子的主要功能分类、按细胞因子的主要功能分类 白细胞介素白细胞介素（interleukin,IL) 干扰素干扰素（interferon,IFN） 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF） 集落刺激因子集落刺激因子（

6、colony stimulating factor,CSF） 趋化因子趋化因子（chemokine） 生长因子生长因子（growth factor,GF） 1.1.白细胞介素（白细胞介素（interleukin,IL)interleukin,IL) 最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用的细最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用的细 胞因子，迄今已发现胞因子，迄今已发现IL-1-IL-35IL-1-IL-35。 IL-2IL-2主要由主要由CD4CD4+ + 和和CD8CD8+ +T T产生产生 2.2.干扰素干扰素（interferon, IFNinterferon, IFN）

7、p是是最早最早发现的细胞因子发现的细胞因子 p因具有因具有干扰病毒感染和复制干扰病毒感染和复制的作的作 用而得名用而得名 干扰素的类型及其主要功能干扰素的类型及其主要功能 3. 3. 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNFTNF）: :是一是一 种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因 子。子。 TNF-TNF- ：主要由：主要由单核巨噬细胞单核巨噬细胞产生，亦产生，亦 称恶液质素称恶液质素 TNF-TNF- ：主要由：主要由淋巴细胞淋巴细胞产生，又称淋产生，又称淋 巴毒素巴毒素（lymphotoxin,LTLT） 4.4.集落刺激

8、因子集落刺激因子（colony stimulating factor, CSFCSF）：）： 能刺激能刺激多能造血干细胞多能造血干细胞和不同发育分化阶和不同发育分化阶 段的段的造血祖细胞造血祖细胞增殖、分化的增殖、分化的生长因子生长因子。 目前发现的目前发现的CSFCSF有有 粒细胞粒细胞- -巨噬细胞集落刺激因子巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF） 粒细胞集落刺激因子（粒细胞集落刺激因子（G-CSFG-CSF） 巨噬细胞集落刺激因子（巨噬细胞集落刺激因子（M-CSFM-CSF） 红细胞生成素（红细胞生成素（EPOEPO） 血小板生成素（血小板生成素（TPOTPO）等等 5. 5. 趋化因子趋

9、化因子(chemokine)： p是一类对不同靶是一类对不同靶 细胞具有细胞具有趋化趋化效应效应 的细胞因子家族的细胞因子家族 p主要功能主要功能是招募是招募 血液中的单核细胞、血液中的单核细胞、 中性粒细胞、淋巴中性粒细胞、淋巴 细胞等进入感染发细胞等进入感染发 生生（抗原存在）部和吸引部和吸引 淋巴细胞归巢淋巴细胞归巢 6. 6. 生长因子生长因子（growth factor, GF） p是一类可介导是一类可介导不同类型细胞不同类型细胞生长和分化生长和分化的的CKCK 的总称。包括表皮细胞生长因子（的总称。包括表皮细胞生长因子（EGFEGF）、血管）、血管 内皮生长因子（内皮生长因子（VE

10、GFVEGF）、成纤维细胞生长因子）、成纤维细胞生长因子 （FGFFGF）、神经生长因子（）、神经生长因子（NGFNGF）、血小板衍生）、血小板衍生 生长因子（生长因子（PDGFPDGF）等）等 p一些一些CKCK未以生长因子命名，但有生长因子作未以生长因子命名，但有生长因子作 用，如用，如IL-2IL-2是是T T细胞细胞GFGF，TNFTNF是成纤维细胞是成纤维细胞GFGF p有的有的GFGF对其他细胞有抑制作用，如对其他细胞有抑制作用，如TGF- TGF-可可 以抑制以抑制T T细胞和细胞和MM等多种免疫细胞的活化、增等多种免疫细胞的活化、增 殖、分化和效应殖、分化和效应 第三节第三节

11、细胞因子的生物学活性细胞因子的生物学活性 （一）调节固有免疫应答（一）调节固有免疫应答：调节：调节DCDC、单核、单核- -巨噬细胞、中性粒细巨噬细胞、中性粒细 胞、胞、NKNK细胞、细胞、NKTNKT细胞、细胞、T T细胞、细胞、B-1B-1细胞及嗜酸性粒细胞、细胞及嗜酸性粒细胞、 嗜碱性粒细胞等。嗜碱性粒细胞等。 （二）调节适应性免疫应答（二）调节适应性免疫应答：调控：调控B B细胞和细胞和 T T细胞（细胞（各种Th细胞） 的发育、分化和效应功能的发挥。的发育、分化和效应功能的发挥。 （三）刺激造血（三）刺激造血 （四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞（四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞：肿瘤坏死因子

12、超家族：肿瘤坏死因子超家族 （TNFSFTNFSF）成员可直接杀伤靶细胞或诱导细胞凋亡。）成员可直接杀伤靶细胞或诱导细胞凋亡。 （五）促进创伤的修复（五）促进创伤的修复：TGF-TGF- 刺激成纤维细胞和成骨细胞促刺激成纤维细胞和成骨细胞促 进损伤组织修复。进损伤组织修复。VEGFVEGF促进血管和淋巴管生成。促进血管和淋巴管生成。成纤维成纤维 细胞生长因子（细胞生长因子（FGFFGF）促进多种细胞的增殖，有利于慢性软组）促进多种细胞的增殖，有利于慢性软组 织溃疡的愈合。织溃疡的愈合。表皮生长因子（表皮生长因子（EGFEGF）促进上皮细胞、成纤）促进上皮细胞、成纤 维细胞和内皮细胞的增殖，促进

13、皮肤溃疡和创口的愈合。维细胞和内皮细胞的增殖，促进皮肤溃疡和创口的愈合。 第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体 （cytokine receptor, CKRcytokine receptor, CKR） 细胞因子通过结合细胞因子通过结合特异性特异性 的细胞因子受体的细胞因子受体发挥生物发挥生物 学作用学作用 细胞因子受体均为细胞因子受体均为跨膜跨膜分分 子，由胞膜外区、跨膜区子，由胞膜外区、跨膜区 和胞质区组成和胞质区组成 细胞因子和细胞因子受体细胞因子和细胞因子受体 的结合后启动细胞内的的结合后启动细胞内的信信 号转导号转导，调节细胞的功能，调节细胞的功能 CKRCKR：靶细胞：靶细胞膜

14、膜上能与相上能与相 应应CKCK结合，启动细胞信号结合，启动细胞信号 转导而发挥相应细胞因子转导而发挥相应细胞因子 作用的作用的分子分子 （一）细胞因子受体的分类（一）细胞因子受体的分类 细胞因子受体根据其细胞因子受体根据其结构结构特征可分为特征可分为 （二）可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂（二）可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂 1 1、可溶型细胞因子受体可溶型细胞因子受体 p绝大多数绝大多数细胞因子受体在体细胞因子受体在体 液中存在着可溶型形式液中存在着可溶型形式 p可溶型细胞因子受体可溶型细胞因子受体仍可结仍可结 合细胞因子合细胞因子，与相应的膜型，与相应的膜型 受体受体竞争竞

15、争结合配体，结合配体，抑制抑制细细 胞因子功能胞因子功能 p检测某些可溶型细胞因子的水平有助于检测某些可溶型细胞因子的水平有助于 某些疾病的某些疾病的诊断诊断及病程发展和转归的监及病程发展和转归的监 测测 p可溶型细胞因子受体可溶型细胞因子受体产生方式产生方式：大部分：大部分 为膜受体脱落，为膜受体脱落，小部分为分泌型小部分为分泌型 2 2细胞因子受体的拮抗剂细胞因子受体的拮抗剂 p一些细胞因子的受体存在一些细胞因子的受体存在天然天然拮抗剂，拮抗剂， 如如IL-1IL-1受体拮抗剂受体拮抗剂（IL-1R）是一种由单核是一种由单核- - 巨噬细胞产生的、与巨噬细胞产生的、与IL-1IL-1有一定同源性有一定同源性 的多肽，可以的多肽，可以竞争竞争结合结合IL-1IL-1受体，从而受体，从而 抑制抑制IL-1IL-1的生物学活性的生物学活性 p有些病毒可产生有些病毒可产生细胞因子结合蛋白细胞因子结合蛋白，抑，抑 制细胞