免疫学细胞因子

免疫学细胞因子第1页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享2细胞因子(cytokine)是免疫原，丝裂原及其它因子刺激细胞所产生的具有生物活性的低分子量可溶性蛋白质。共同特点多为小分子(8~30k)多肽；高效性:10-12mol/L；以自分泌(autocrine)，旁分泌(paracrine)，内分泌（endocrine）形式发挥作用；多源，多效，重叠；拮抗，协同，相加，成网。7..1细胞因子及其共同特点

神经递质、激素、细胞因子组成了细胞间信号分子系统第2页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享3细胞因子作用的多效性(pleiotropy)第3页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享4细胞因子作用的重叠性(redundancy)第4页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享5细胞因子作用的协同与拮抗第5页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享67..2细胞因子的分类234肿瘤坏死因子超家族集落刺激因子干扰素家族(interferon)白细胞介素(interleukin)157.生长因子趋化因子第6页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享77..2.1白细胞介素(interleukin,IL)最初指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子；现指能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞因子IL1~IL35第7页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享8IL-1(淋巴细胞刺激因子)细胞来源：主要由活化的单核巨噬细胞产生，包括IL-1α、IL-1β等多种。IL-1超家族IL-1RA、IL-18、IL-33主要生物学功能：局部低浓度——免疫调节：协同刺激APC和T细胞活化，促进B细胞增殖和分泌抗体大量产生——内分泌效应：诱导肝脏急性期蛋白合成；引起炎症、发热和恶病质IL-1αIL-1β第8页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享9IL-2(T细胞生长因子)细胞来源：主要由Th1细胞产生主要生物学功能：活化T细胞、B细胞增殖和分化刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产生激活单核、巨噬细胞第9页/共42页IL-2RbIL-2RgIL-2RaPc-JunPPSTAT5NF-kBPPc-Mycc-Fosc-JunElk1PJAK1IkB

DegradationAkt/PKB

PathwaySHCGTPGene

ExpressionCytokine

ProductionPIP2PTENLckDAGPLC-gSTAT5NFATc-FosElk1MEKsIKKsRaf1Ca2+SOSGRB2ERKsPIP3CalcineurinJNKPI3KIL-2IL-2PathwaySTAT5STAT5Pc-MycAkt/

PKBPKCSYKJAK3Rasp38IkBNF-kB

牛牛文库文档分享第10页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享11IL-4细胞来源：主要由Th2、肥大及嗜碱性粒细胞产生。主要功能：促Ｂ细胞增殖、分化；诱导IgG1和IgE产生；促进Th0细胞向Th2细胞分化；抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子；协同IL-3刺激肥大细胞增殖第11页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享12IL-10细胞来源：主要由Th2细胞产生,Tho细胞,活化的B细胞,单核-巨噬细胞,kupffer细胞,肝细胞,角化细胞等。主要功能：提高B细胞生存，增殖，抗体的产生；下调节的Th1细胞因子的反应；巨噬细胞共刺激分子，MHCⅡ类抗原表达第12页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享13PPPPPPPPPPIL-10R2IL-10R2IL-10R1IL-10IL-6IL-1TNFαBilirubinTYK2TYK2TYK2TYK2JAK1JAK1JAK1PI3Kp38p38MKK6MAPKAPK2NF-kBHO1HemeTTPTia1C

D

1

4BivRASOCS3TLR4LPSBiliverdinSTAT3JAK1TranslationModulationStabilityDeterminationInflamatory

CytokineGenesIL-10ResponsiveGenes,TranscriptionofBCLXL,Cyclin-D1,D2,D3.Pim1,c-Myc&p19(INK4D)InflamatoryResponsesAkt/PKB

PathwayMAPKPathwaySBEIL-10PathwayIL-10R1IL-10STAT3STAT3STAT3STAT3STAT3SOCS3STAT3STAT3CO

2009ProteinLC第13页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享14IL-12细胞来源：主要由树突状细胞、巨噬细胞产生主要功能：激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-γ产生；促进Th0细胞向Th1细胞分化，分泌IL-2、IFN-γ增强CD8+CTL细胞杀伤活性可协同IL-2诱生LAK细胞IL-12空间结构（PDB：1F45）第14页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享15干扰素抗病毒的机制第15页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享16干扰素的分类I型IFN–α,IFN-β,…,IFN–α由白细胞（主要为单核吞噬细胞）产生;IFN-β:成纤维细胞产生；二者受体相同;病毒,polyIC可诱生II型IFN-γ,活化的Th1细胞、CD8+CTL和NK细胞产生；抗原或有丝分裂原诱生第16页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享17干扰素的生物学功能抗病毒和抗肿瘤诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤促进MHC-I类分子表达，增强CTL对病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤免疫调节活化巨噬细胞,促进APC(s)表达MHC-II类分子,提高抗原递呈能力；抑制Th2细胞分化及细胞因子合成第17页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享18TNF-α组成:同源三聚体细胞来源：巨噬细胞；T细胞、NK细胞和肥大细胞；主要功能低浓度（自分泌、旁分泌效应）诱导炎症反应；促进MHC-I类分子表达；杀伤肿瘤细胞中、高浓度（内分泌效应）：引起发热；协同IL-1、IL-7.诱导肝细胞合成急性期蛋白；抑制骨髓造血干细胞的分裂；引起代谢紊乱，导致恶液质；介导内毒素致感染性休克。第18页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享19TNF-β又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT)与TNF-α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细胞生物学功能：与TNF-α相似，在局部发挥效应第19页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享207..2.4集落刺激因子集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)是选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细胞谱系的细胞因子。包括SCF,GM-CSF,G-CSF,M-CSF,EPO,TPO,IL-3第20页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享217..2.5趋化因子(chemokine)能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。分子量8K~12K自1987年发现第一个趋化因子IL-8以来，现已相继发现50多种趋化因子。可根据其N端保守性半胱氨酸残的排列分为以下几类第21页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享22CXC亚族（α亚族）氨基端的两个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开主要代表：IL-8细胞来源：活化的单核-巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨核细胞主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎症反应第22页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享23CC亚族(β亚族)氨基端的两个半胱氨酸相邻主要代表：MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1)细胞来源：活化的T细胞主要功能：趋化并活化单个核细胞（单核细胞和T细胞）第23页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享24C亚族(γ亚族)C亚族(γ亚族)氨基端只含有一个半胱氨酸主要代表：lymphotactin主要功能：趋化淋巴细胞CX3C亚族（δ亚族）两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开主要代表：Fractalkine主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞第24页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享257.2.7.生长因子(growthfactor,GF)表皮生长因子(epithelialgrowthfactor,EGF)成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor,FGF)神经生长因子(nervegrowthfactor,NGF)肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)血小板源性生长因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)血管内皮细胞生长因子(vascularendothelialcellgrowthfactor,VEGF)转化生长因子(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)第25页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享267..3细胞因子的生物学活性调节固有免疫应答调节适应性免疫应答刺激造血促进凋亡，直接杀伤靶细胞促进创伤修复第26页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享27细胞因子调节网络第27页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享287..4细胞因子受体膜受体/可溶性受体膜受体可由两个或以上亚基组成异源的二聚体或三聚体膜受体：胞外区（细胞因子结合区）跨膜区（富含疏水性氨基酸区）胞内区（信号转导区）根据结构特征可分为以下五类：第28页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享29免疫球蛋白超家族结构特点：膜外区具有免疫球蛋白样功能区成员包括：IL-1、IL-7.、M-CSF、SCF等的受体第29页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享30Ⅰ型细胞因子受体家族

(造血因子受体家族)结构特点：胞外区近N端有四个不连续保守C残基，其C端WSXWS基序。成员包括：IL-2~7、IL-9、IL-11、IL-13、IL-15、GM-CSF、G-CSF等的受体第30页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享31Ⅱ型细胞因子受体家族

(干扰素受体家族)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。成员包括：IFN–α、IFN–β、IFN–γ、IL-10等的受体第31页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享32Ⅲ型细胞因子受体家族

(肿瘤坏死因子受体家族)结构特点：膜外区富含半胱氨酸基序成员包括：TNF、NGF、Fas、CD40等的受体第32页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享33趋化因子受体家族

(G蛋白偶联受体家族)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。成员包括：结合CXC型趋化因子（如IL-8）的CXCR，结合CC型趋化因子（如MCP-1）的CCR第33页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享34细胞因子受体家族示意图第34页/共42页2023/3/25

牛牛文库文档分享35细胞因子受体肽链组成一条肽链：如EPO、G-CSF的受体及趋化因子受体家族成员；二条肽链：如IL-3、IL-5、GM-CSF等的受体三条肽链：如IL-2及IL-15的受体第35页/共42