第5章细胞因子20100318

第一节细胞因子概述一.细胞因子(cytokine，CK)的概念：

由细胞（免疫细胞、非免疫细胞）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。

1第一页，共36页。研究简史1957年，发现干扰素（IFN）1969年，提出淋巴因子（lymphokine）的概念1974年，定名细胞因子（cytokine）2第二页，共36页。

1.

根据产生细胞因子的细胞类型：

淋巴因子：IL-2、3、4、5、6、9、10、11、

12、13、TNF-、IFN单核因子：IL-1、8、TNF-、IFN-其他二、细胞因子的分类3第三页，共36页。2、细胞因子的功能分类（多采用）白细胞介素(interleukin,IL)干扰素(Interferon,IFN)集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)肿瘤坏死因子(Tumornecrosisfactor,TNF)生长因子(Growthfactor,GF)趋化因子(chemokineCK)4第四页，共36页。3、根据细胞因子作用的靶细胞类型分类：巨噬细胞、白细胞、淋巴细胞、其他4、根据细胞因子的结构分类：造血因子家族、干扰素家族、趋化性细胞因子家族、肿瘤坏死因子家族5第五页，共36页。三、细胞因子的共同特性

1．理化性质：多数为低分子量的蛋白或糖蛋白分子量：15～30KD,<200aa组成：单体---大多数，如IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IFN-α；

二聚体---同二聚体：IFN-

、IL-10

异二聚体：IL-12；三聚体

---TNF。

6第六页，共36页。（1）细胞因子产生具有多源性①活化的免疫细胞②基质细胞，血管内皮细胞，上皮细胞等③某些肿瘤细胞，骨髓瘤细胞（2）细胞因子产生具有多向性①一种细胞可分泌多种细胞因子②几种不同的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子③一种细胞因子可以作用于不同的细胞2．来源和产生特点：7第七页，共36页。

IL-2IFN-TNF-细胞因子的多向性与多源性IFN-T细胞T细胞NK细胞8第八页，共36页。(3)自分泌或旁分泌9第九页，共36页。

3．作用特性：

(1)局限性；

(2)高效性:10-12mol/L；

(3)多效性；

(3)短暂性；

(4)复杂性；

10第十页，共36页。局限性11第十一页，共36页。IL-4Th细胞肥大细胞Th细胞B细胞细胞因子的多效性12第十二页，共36页。复杂性

NK1+TTH1MΦIL-4

骨髓基质细胞IL-1IL-6IL-7SCF

造血干细胞IL-1IL-6IL-11TNF-aGM-CSFG-CMFM-CSF单核细胞TH2B中性粒细胞嗜酸性粒细胞IL-1IL-8TNF-aIL-1TNF-aIL-10IL-4IL-4IL-6IL-10IL-13IL-4TGF-bIL-4IL-5IL-6IL-13IL-10TGF-bIL-4IL-4内皮细胞IL-4TcIL-4IL-2IFN-gIL-10IL-13IL-4

NK细胞IFN-gIL-2IL-2IFN-gIL-2IL-2IL-12G-CMFIFN-gGM-CSFIL-12IL-1TNF-aTGF-bPDGFFGFM-CSFGM-CSF内皮细胞纤维母细胞下丘脑IL-1TNF-aM-CSFGM-CSFIL-1IL-6TNF-aIL-4IL-6IL-413第十三页，共36页。三、细胞因子的主要生物学作用1、介导炎症反应2、免疫调节作用3、抗病毒和抗肿瘤4、刺激造血功能5、诱导细胞凋亡14第十四页，共36页。15第十五页，共36页。16第十六页，共36页。

第二节主要细胞因子及其生物学活性

---六大类（按功能分类）：

白细胞介素（interleukins，ILs）干扰素(interferon，IFN)

肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor，TNF）集落刺激因子(colony-stimulatingfactor，CSF)

趋化因子（chemokines）生长因子（growthfactor，GF）17第十七页，共36页。白细胞介素

在1979年第二届淋巴因子的国际会议上，将介导白细胞间相互作用的一些细胞因子命名为白细胞介素（IL），并以阿拉伯数字排列，如IL-1、IL-2、IL-3。随着分子免疫学的研究进展，不断有新的IL被命名，迄今已正式命名到IL-15，可以预期，还会有更多的IL被发现。目前的研究发现，许多IL不仅介导白细胞相互作用，还参与其它细胞的相互作用，如造血干细胞、血管内皮细胞、纤维母细胞、神经细胞、成骨和破骨细胞等的相互作用。18第十八页，共36页。白细胞介素的特性（IL）

IL曾用名称产生细胞效应1淋巴细胞活化因子（LAF）单核巨噬细胞，树突状细胞，纤维母细胞内皮细胞T和B细胞的增殖和分化，刺激造血细胞，参予炎症反应2T细胞生长因子活化的T细胞T和B细胞的增殖分化，增强NK细胞，单核细胞杀伤活性3多集落刺激因子（multi-CSF）活化的T细胞多能造血干细胞增殖，促进肥大细胞，嗜酸，嗜碱性粒细胞增殖与分化4B细胞刺激因子（BSF-1）B细胞生长因子（BCGF-1）活化的T细胞B和T细胞增殖，刺激造血祖细胞增殖与分化，诱导lgE、lgG产生5B细胞生长因子-Ⅱ（BCGF-Ⅱ）活化的T细胞促进B细胞增殖与分化，促进嗜酸性粒细胞增殖与分化，诱导lgA产生6B细胞刺激因子-2（BSF-2）B细胞分化因子（BCDF）淋巴细胞单核细胞纤维母细胞促进B细胞分化、促进肝细胞产生急性期蛋白，抑制乳腺癌细胞、刺激骨髓瘤细胞、刺激造血细胞，参与炎症19第十九页，共36页。白细胞介素的特性（IL）7淋巴细胞生素（LPO）骨髓及胸腺基质细胞促进前T、前B细胞增殖，促进成熟T细胞生长，促进血小板生成8中性粒细胞趋化因子（NCF）粒细胞活化因子（NAF）单核巨噬细胞血管内皮细胞中性粒细胞活化和趋化作用，T细胞趋化作用，促进血管生成，参与炎症9P40肥大细胞生长增强活性T细胞生长因子（TCGFⅢ）活化的T细胞促进TH产生细胞因子,促进肥大细胞增殖,刺激造血细胞10细胞因子合成抑制因子(CSIF)活化的T细胞,B细胞单核巨噬细胞抑制TH产生细胞因子,促朝进胸腺细胞增殖,促进B细胞增殖11(一)骨髓基质细胞促进B细胞分化,刺激造血细胞,促进血小板生成12细胞毒性淋巴细胞成熟因子(CLMF)B细胞促进TC，NK，LAK细胞杀伤功能，诱导细胞免疫13P600活化的T细胞抑制细胞因子分泌和表达，刺激B细胞增殖和CD23表达，透导lgE产生20第二十页，共36页。干扰素(Interferon,IFN)具有干扰病毒感染和复制功能的细胞因子。I型干扰素：IFN-α,IFN-β;产生细胞：白细胞、成纤维细胞、病毒感染细胞等；作用：抗病毒，抗肿瘤，促进MHC分子的表达（免疫调节）21第二十一页，共36页。

II型干扰素：IFN-γ；产生细胞：活化T细胞和NK细胞；作用：重要的免疫调节功能。22第二十二页，共36页。肿瘤坏死因子

(Tumornecrosisfactor,TNF)TNF-α:巨噬细胞产生；TNF-β:又称为淋巴毒素α(lymphotoxin-α，LT-α），主要由活化T细胞产生。TNF-α和TNF-β共用受体，功能相似，低浓度——直接诱导肿瘤细胞凋亡；高浓度——引起发热、诱导急性期蛋白合成、介导内毒素性休克，与恶液质有关。23第二十三页，共36页。集落刺激因子

(Colony-StimulatingFactor,CSF)能够刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖分化并在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。体内——刺激造血和细胞的分化。成份：SCF、GM-CSF、G-CSF、

M-CSF、EPO、TPO、IL-1124第二十四页，共36页。25第二十五页，共36页。26第二十六页，共36页。趋化因子(Chemokine)趋化因子是能使细胞发生趋化运动的小分子细胞因子。趋化运动是指细胞向高浓度刺激物方向的定向运动。分类：CC;CXC;C;CX3C其受体—CCR5;CXCR4与HIV

感染有关27第二十七页，共36页。28第二十八页，共36页。生长因子

(Growthfactor,GF)具有刺激细胞生长作用的细胞因子。如：TGF-β，EGF,VEGF,NGF等。29第二十九页，共36页。

第四节细胞因子在临床上的应用

一.细胞因子与疾病的发生

1.参与感染引起的炎症反应如:TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等细胞子。

2.促进肿瘤细胞生长和转移如：TGF-β、IL-10、IL-6等细胞因子。

3.介导移植排斥反应如：IL-2、IFN-γ等细胞因子。

30第三十页，共36页。

4.介导免疫性疾病

(1)免疫缺陷如：IL-2受体γ链基因(X染色体)突变

IL-2、IL-4、IL-7、IL-9及IL-15等细胞因子功能障碍。

(2)超敏反应如：IL-4、IFN-γ等细胞因子。

(3)自身免疫性疾病如：IFN-γ、IL-2等细胞因子。31第三十一页，共36页。二.细胞因子与疾病的诊断及治疗

32第三十二页，共36页。（一）诊断---缺少特异性

IL-2、IL-4、IL-5、IFN-γ等----T细胞活化及功能缺陷；

TNF-α（血清）↑-----类风湿关节炎、感染性休克等；

IL-1、IL-6及TNF-α（关节囊滑液）↑-----类风湿关节炎；

IL-1（血清）↑-----慢性血清病、免疫复合物肾病等；

sIL-2R（血清）↑-----白血病、多发性硬化、AIDS、移植排斥反应等。33第三十三页，共36页。

（三）治疗

治疗方式：A.细胞因子补充疗法

B.细胞因子阻断疗法

（1）治疗炎症反应

IFN-α：疱疹性角膜炎、乙型肝炎等；

IL-10：类风湿性关节炎。

（