细胞因子及其受体学习教案

1、会计学1第一页，共47页。细细 胞胞 因因 子子 由免疫细胞和某些非免疫细胞（如血管内皮细胞由免疫细胞和某些非免疫细胞（如血管内皮细胞、表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而合成分泌的一、表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而合成分泌的一类小分子量可溶性糖蛋白。免疫细胞之间的信息类小分子量可溶性糖蛋白。免疫细胞之间的信息(xnx)交换及相互调节依赖于细胞因子。细胞因子除交换及相互调节依赖于细胞因子。细胞因子除了介导、调节局部和全身免疫应答和炎症反应过程之了介导、调节局部和全身免疫应答和炎症反应过程之外，还对伤口愈合、造血干细胞再生与分化密切相关外，还对伤口愈合、造血干细胞再生与分化密切相关。第1页/共46

2、页第二页，共47页。2-1 细胞因子的主要细胞因子的主要(zhyo)特点特点自分泌自分泌(fnm) autocrine内分泌内分泌 endocrine血液循环(xu y xn hun)远距离作用旁分泌旁分泌 paracrine作用于比邻细胞细 胞 因 子 发 挥 作 用 的 三 种 方 式作用于分泌细胞自身第2页/共46页第三页，共47页。肥大细胞胸腺细胞(xbo)BIL-4 多效性pleiotropy活化(huhu)、增殖、分化增殖(zngzh)增殖第3页/共46页第四页，共47页。IL-2、 IL-4、 IL-5IL-4 + IL-5B细胞(xbo)IL-4IFN-g g 拮抗(ji kn

3、)性antagonism 丰裕(fngy)性redundancy协同性synergy均有刺激B细胞增殖的功能更有效地诱导IgE类别转换IL-4 阻断IFN-g 诱导类别转化的作用BBB第4页/共46页第五页，共47页。-S-S-S-S-S-S-CC C CC1C3C2C1C3C2C1C3C2C1C3C2G 蛋白(dnbi)免疫免疫(miny)球球蛋白超家族蛋白超家族受体受体 I类细胞因类细胞因子受体子受体II类细胞因子类细胞因子受体受体TNF-R趋化因子趋化因子受体受体IL-1 M-CSF C-kitIL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IL-7IL-9 IL-11 IL-12 I

4、L-13 IL-15 OSMGM-CSF G-CSF LIF CNTF 生长激素(shn chn j s)催乳素IFN-a IFN-b IFN-gTNF-a TNF-b CD40 神经生长因子（NGF） FASIL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2细胞因子受体分类细胞因子受体分类第5页/共46页第六页，共47页。2-2 主要主要(zhyo)由巨噬细胞产生的细胞因子由巨噬细胞产生的细胞因子IL-1IL-1IL-6IL-6IL-12 IL-12 和和 IL-18IL-18TNFTNF与与TNFTNF受体超家族受体超家族第6页/共46页第七页，共47页。IL-1b b第7页

5、/共46页第八页，共47页。-S-S-S-S-S-S-IL-1RII-S-S-S-S-S-S-IL-1RIIL-1IL-1IL-1RaP第8页/共46页第九页，共47页。IL-6 IL-6 分子的立体分子的立体(lt)(lt)结构结构ABDC第9页/共46页第十页，共47页。 gp130 gp130IL-6RIL-11RIL-6 与 IL-11 受 体第10页/共46页第十一页，共47页。 Th1/NK IL-12 / IL-18IL-12IL-12、IL-18 IL-18 和和 IFN-IFN-g g IFN-g g第11页/共46页第十二页，共47页。肿瘤肿瘤(zhngli)坏坏死因子死因

6、子（TNF-a）TNF-b b = LTa a第12页/共46页第十三页，共47页。骨 髓MjT 细胞B 细胞巨噬细胞中性粒细胞IL-2 IL-4 g -IFNTNF-a上调细胞因子产生水平（IL-2，IL-4，g -IFN，CSF） 上调 IL-2 受体的表达诱导分化 上调抗体 产生数量上调前列腺素产生水平 上调细胞因子产生水平（IL-1，IL-6，IL-8，GM-CSF）趋化并活化中性粒细胞体内刺激产生CSF 上调造血功能TNF-a 对 淋 巴 组 织 的 作 用第13页/共46页第十四页，共47页。NNNNNCOOHNNNNCOOHType I NH2Type II NH2 TNF-R第

7、14页/共46页第十五页，共47页。2-3 主要由主要由 T 细胞细胞(xbo)产生的细胞产生的细胞(xbo)因子因子IL-2IL-2IFN-IFN-g gIL-4IL-4IL-5IL-5IL-10IL-10第15页/共46页第十六页，共47页。aADP56BC58BCNH2COOH105-S-S-ACBaDHOOCNH2105 58IL-2 IL-2 结构结构(jigu)(jigu)第16页/共46页第十七页，共47页。高亲和力IL-2 受体gbg baa低亲和力IL-2受体中等亲和力IL-2 受体IL-2IL-2 受 体第17页/共46页第十八页，共47页。第18页/共46页第十九页，共4

8、7页。IL-2R IL-4R IL-7R IL-9R IL-15Rg -链 参 与 组 成 的 细 胞 因 子 受 体共用的 g 链第19页/共46页第二十页，共47页。IL-2活化 Th1细胞NK 细胞活化T细胞NK 细胞B 细胞巨噬细胞促进细胞增殖，分化，与Ig 合成促进增殖、 产生淋巴因子活化（LAK）抑制细胞毒性， 促进IL-1的分泌 IL-2 的 免 疫 生 物 学 效 应第20页/共46页第二十一页，共47页。NKIL-1g-IFN IL-4 IL-5 IL-6Th1Th1APCMjMj呈递抗原抗原活化T细胞（IL-2产生的前体细胞）Th1Th1LAK 增殖分化并分泌抗体Th1Th

9、1B抗原刺激分化复制 IL-2反应细胞 （TH 或TC 细胞）IL-2 的 生 物 学 作 用第21页/共46页第二十二页，共47页。IFN-IFN-g g第22页/共46页第二十三页，共47页。 Th1/NK IL-12 / IL-18IL-12IL-12、IL-18 IL-18 和和 IFN-IFN-g g IFN-g g第23页/共46页第二十四页，共47页。IL-4 IL-4 和和 IL-13IL-13第24页/共46页第二十五页，共47页。IL-4活化Th2 细胞B 细胞巨噬细胞T 细胞活化干细胞分化， 表达MHC-II，表达CD23， 分泌 IgG1， IgE，IgA促进：促进：分

10、化， 细胞毒活性（LAK）， 巨细胞形成促进：促进：抗原呈递， MHC表达， 杀伤肿瘤活性促进：促进： IL-4 IL-4 的的 免免 疫疫 生生 物物 学学 效效 应应第25页/共46页第二十六页，共47页。IL-10 Th2 细胞B 细胞肥大细胞B 细胞活化巨噬细胞促进增殖巨噬细胞促进 MHC-II表达和细胞扩增抑制：抑制： IL-1， IL-12 TNF -a 和 MHC-II等分子的表达抑制 Th1 细胞功能IL-10 的 免 疫 生 物 学 效 应IL-10IL-10第26页/共46页第二十七页，共47页。IL-5IL-5IL-5 Th2 细胞T 细胞嗜酸性粒细胞B 细胞促进：促进：

11、 细胞增殖 IgM， IgG，IgA的分泌， IL-2 受体表达细胞分化促进分化趋化作用增强细胞毒性 IL-5 的 免 疫 生 物 学 效 应第27页/共46页第二十八页，共47页。Th1+IL-2+IL-4IL-2 IFN-g gIL-4 IL-10抑制抑制细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫Th0Th2 Th1 Th1 和和 Th2 Th2 细细 胞胞 的的 分分 化化第28页/共46页第二十九页，共47页。 Th1-Th2 分分 泌泌 细细 胞胞 因因 子子 的的 相相 互互 调调 节节 及及 其其 效效 应应B细胞细胞(xbo)IgG 2aTc 细胞细胞(xbo) 活化活化 巨噬细胞巨噬细

12、胞 活化活化(huhu) B细胞细胞IgM ，IgG 1， IgA， IgE肥大细胞生肥大细胞生长长 嗜酸性粒细胞生嗜酸性粒细胞生长与分化长与分化 B 细胞，巨噬细胞细胞，巨噬细胞Th2细胞，肥大细胞细胞，肥大细胞IL-12IL-4IL-10IFN-g gTh1IFN-gIL-12IL-4 , IL-110 , IL-13IL-2IFN-gIL-2IFN-gTNF-bIL-12IL-3 IL-4 Th2IL-10IL-5IL-4IL-5IL-6IL-13第29页/共46页第三十页，共47页。TGF-b b第30页/共46页第三十一页，共47页。 表表 11-2 11-2 具有干细胞集落刺激活性

13、的细胞因子具有干细胞集落刺激活性的细胞因子 主要产生细胞主要产生细胞作作 用用SCF纤维母细胞，肝细胞，内皮细胞，上皮细胞，基质细胞所有类型的造血干细胞，黑色素细胞，肥大细胞IL-3T 细胞中性粒细胞，单核细胞，红细胞，嗜碱性粒细胞IL-5T 细胞嗜酸性粒细胞IL-11基质细胞，纤维母细胞所有类型的造血干细胞，血小板GM-CSFT 细胞，单核细胞，内皮细胞，纤维母细胞中性粒细胞，单核细胞，嗜酸性粒细胞，树突细胞G-CSF单核细胞，纤维母细胞，中性粒细胞M-CSF单核细胞，淋巴细胞，纤维母细胞，内皮细胞，上皮细胞单核细胞，胎盘滋养细胞EPO肾脏细胞红细胞TPO肾，肝血小板2-4 细胞生长因子与造

14、血干细胞集落刺激细胞生长因子与造血干细胞集落刺激(cj)因子因子第31页/共46页第三十二页，共47页。IL-3活化 Th1细胞NK 细胞干细胞肥大细胞B 细胞巨噬细胞分化巨噬细胞分泌免疫球蛋白促进细胞毒性几及其吞噬作用刺激所有干细胞的生长IL-3IL-3第32页/共46页第三十三页，共47页。不成熟B细胞sIgM前B细胞骨髓基质细胞VLA-4VCAM-1 C-kitSCFB祖细胞IL-7受体IL-7 基质细胞和 IL-7 在 B 细胞发育过程中的作用 第33页/共46页第三十四页，共47页。干细胞集落刺激干细胞集落刺激(cj)(cj)因子因子GM-CSF第34页/共46页第三十五页，共47页

15、。 GM-CSF 受体超家族受体超家族 b b 链链GM-CSFRa aIL-5RIL-3R b b 链链 b b 链链第35页/共46页第三十六页，共47页。2-5 具有具有(jyu)趋化作用的细胞因子趋化作用的细胞因子C5aC5a和细菌和细菌代谢产物代谢产物细胞因子细胞因子（IL-8)第36页/共46页第三十七页，共47页。表表1 11 1- -3 3 趋趋化化因因子子及及其其受受体体CXCLCCLX XC CL L C CX X3 3C CL L主主要要成成员员IL-8；SDF-I；GROa，b，g；IP10；PF4；MIG等MCP1-5；MIP-1a b；Eotaxin 1-3；C10

16、；SLC；MDC；RANTES等LymphotactinFractalkine基基因因位位置置第4对染色体第17对染色体不详不详趋趋化化细细胞胞绝大多数都吸引中性粒细胞，有些也有吸引单核细胞，淋巴细胞，有些也吸引酸性粒，碱性粒细胞静息T细胞单核细胞，活化T细胞，NK 受受 体体CXCR1-5CCR1-9XCR1CX3CR第37页/共46页第三十八页，共47页。COOHCOOHPM IL-8R MIP-1a aR第38页/共46页第三十九页，共47页。2-6 I 型干扰素型干扰素IFN-b b第39页/共46页第四十页，共47页。IFN-a 的 抗 病 毒 作 用病毒病毒(bngd)病毒病毒(b

17、ngd)复制复制抑制抑制(yzh)病病 毒复制毒复制信号转导信号转导IFN-a aIFN-诱导蛋白诱导蛋白诱导刺激诱导刺激胞核胞核 胞核胞核 第40页/共46页第四十一页，共47页。2-7 细胞因子调节细胞因子调节(tioji)网络网络IL-6刺激刺激APC 活化活化B细胞细胞IL-8趋化中性粒趋化中性粒细胞细胞PDGF纤维母细胞等纤维母细胞等的增殖的增殖 TGF-b b 伤口愈和，抗炎，伤口愈和，抗炎，血管发生血管发生IL-1T细胞活化细胞活化APR刺激刺激 TNF-a a细胞毒作用，刺激细胞毒作用，刺激细胞因子的分泌，细胞因子的分泌，MHMHC分子的合成分子的合成IL-11,G-CSF,M

18、-CSF,GM-CSF造血造血IL-12活化活化NK细胞，细胞，TH1/TH2细胞分化细胞分化第41页/共46页第四十二页，共47页。TH1MjIL- 4 骨髓基质细胞IL-1 IL-6 IL-7 SCF 造血干细胞IL-1 IL-6 IL-11 TNF-a GM-CSF G-CMF M-CSF单核细胞TH2B中性粒细胞嗜酸性粒细胞IL-1 IL-8 TNF-aIL-1 TNF-aIL-10 IL- 4IL- 4 IL-6 IL-10 IL-13 IL-4 TGF-bIL-4 IL-5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-bIL-4IL-4内皮细胞IL-4TcIL-4IL-2 IFN-g

19、IL-10 IL-13 IL-4 NK1+T NK 细胞IFN-gIL-2IL-2 IFN-gIL-2IL-2 IL-12G-CMF IFN-g GM-CSF IL-12IL-1 TNF-a TGF-b PDGF FGF M-CSF GM-CSF 内皮细胞纤维母细胞下 丘 脑IL-1 TNF-aM-CSF GM-CSF IL-1 IL-6 TNF-aIL- 4IL- 6IL- 4第42页/共46页第四十三页，共47页。参与免疫应答与免疫调节参与免疫应答与免疫调节 免疫应答识别（感应）阶段免疫应答识别（感应）阶段IFN刺激刺激APC MHC-II的表达的表达IL-1辅助辅助(fzh)T细胞活化细胞活化IL-10抑制抗原递呈抑制抗原递呈 免疫应答细胞扩增阶段免疫应答细胞扩增阶段IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等促进等促进T、B细胞的增殖与分化细胞的增殖与分化TGF