医学免疫学第六6细胞因子

细胞因子的共同特点细胞因子的分类及功能细胞因子受体细胞因子的生物学活性细胞因子和临床当前第1页\共有64页\编于星期三\21点第一节

细胞因子的共同特点当前第2页\共有64页\编于星期三\21点细胞因子的命名1.

根据来源：

单核因子、淋巴因子等2.根据结构和功能：

白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、趋化性细胞因子、生长因子

当前第3页\共有64页\编于星期三\21点一、细胞因子的基本特性小分子蛋白质（8~30kD）单体存在可溶性高效性与相应的受体结合发挥作用可诱导产生半衰期短效应范围小，近距离作用当前第4页\共有64页\编于星期三\21点二、细胞因子的作用方式当前第5页\共有64页\编于星期三\21点当前第6页\共有64页\编于星期三\21点1.多效性：一CK多靶多效2.重叠性：多CK一靶一效3.协同性：一CK强化它CK4.拮抗性：一CK抑制它CK5.网络性：多CK互相平衡6.多源性7.双重性三、细胞因子的功能特点当前第7页\共有64页\编于星期三\21点IL-4肥大细胞Th细胞B细胞细胞因子的多效性多效性当前第8页\共有64页\编于星期三\21点T细胞B细胞细胞因子的重叠性IL-2IL-4IL-6IL-2IL-7IL-15重叠性当前第9页\共有64页\编于星期三\21点Th细胞B细胞细胞因子的协同性IL-4+IL-5当前第10页\共有64页\编于星期三\21点当前第11页\共有64页\编于星期三\21点当前第12页\共有64页\编于星期三\21点当前第13页\共有64页\编于星期三\21点

IL-2IFN-TNF-细胞因子的多向性与多源性IFN-T细胞T细胞NK细胞当前第14页\共有64页\编于星期三\21点第二节细胞因子的分类及功能当前第15页\共有64页\编于星期三\21点二、细胞因子的分类白细胞介素interleukinsIL干扰素interferonsIFN肿瘤坏死因子tumornecrosisfactorsTNF集落刺激因子colonystimulatingfactorCSF生长因子趋化性细胞因子

当前第16页\共有64页\编于星期三\21点白细胞介素(Interleukin,IL)是能够介导白细胞与白细胞之间和白细胞与其他细胞之间相互作用的细胞因子.IL-1,IL-2,IL-3,IL-4,……IL-38当前第17页\共有64页\编于星期三\21点（一）IL-1(又称淋巴细胞刺激因子)

1.细胞来源主要由活化的巨噬细胞和内皮细胞产生。2.存在形式IL-1α和IL-1β。3.主要生物学功能（1）刺激T细胞表达IL-2R及分泌IL-2。

（2）参与炎症反应。（3）刺激造血。（4）诱导内皮活化促凝血。（5）致热源---发热。当前第18页\共有64页\编于星期三\21点（二）IL-2(又称T细胞生长因子,TCGF)

1.细胞来源主要由活化T细胞产生。2.作用方式以自分泌和旁分泌方式发挥效应。3.主要生物学功能（1）活化T细胞，促进增殖，细胞因子产生；（2）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；（3）促进B细胞增殖和分泌抗体；（4）激活巨噬细胞。当前第19页\共有64页\编于星期三\21点（三）IL-41.细胞来源主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜碱性粒细胞产生。2.主要功能

（1）促Ｂ细胞增殖、分化；

（2）诱导IgG1和IgE产生；

（3）促进Th0细胞向Th2细胞分化；

（4）抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子；

（5）协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。当前第20页\共有64页\编于星期三\21点

（四）IL-61.细胞来源主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、

血管内皮细胞、成纤维细胞产生。2.主要功能

（1）刺激活化Ｂ细胞增殖，分泌抗体；

（2）刺激Ｔ细胞增殖及CTL活化；

（3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；

（4）促进血细胞发育。当前第21页\共有64页\编于星期三\21点（五）IL-101.细胞来源主要Th2细胞和单核巨噬细胞产生。

2.主要功能

（1）抑制TNF/IL-1/IL-12等细胞因子产生；

（2）抑制Th1细胞应答；

（3）抑制炎症反应；

（4）可促进B细胞分化增殖。当前第22页\共有64页\编于星期三\21点（六）IL-121.细胞来源主要B细胞和单核巨噬细胞产生。

2.主要功能

（1）激活和增强NK细胞活性及产生IFN-γ；

（2）促进Th0细胞向Th1细胞分化，分泌IL-2,IFN-γ

（3）抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE产生。

（4）协同IL-2诱生LAK细胞；

（5）增强CD8+CTL细胞杀伤活性；当前第23页\共有64页\编于星期三\21点干扰素(interferon,IFN)

由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白.

IFNI型IFNII型IFNIFNαIFNβIFN-活化T细胞、NK细胞病毒感染的细胞当前第24页\共有64页\编于星期三\21点I型干扰素：IFN-α,IFN-β;产生细胞：病毒感染细胞、白细胞、成纤维细胞等；作用：抗病毒，抗肿瘤，促进MHC分子的表达（免疫调节）当前第25页\共有64页\编于星期三\21点

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增强固有性免疫应答作用增强适应性免疫应答作用增强Th1细胞的活性当前第26页\共有64页\编于星期三\21点肿瘤坏死因子

(Tumornecrosisfactor,TNF)TNF-α:巨噬细胞产生（LPS）；TNF-β:又称为淋巴毒素(lymphotoxin,LT），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。包括CD40L、FasL、Trail等30余种当前第27页\共有64页\编于星期三\21点集落刺激因子

(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-11、IL-3当前第28页\共有64页\编于星期三\21点当前第29页\共有64页\编于星期三\21点趋化因子(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。功能：招募血液中的单核，中性粒，淋巴细胞进入感染部位。分类：根据分子N端半胱氨酸（Cys）的数量、位置、排列方式不同，趋化因子被分为四个亚家族。当前第30页\共有64页\编于星期三\21点四个亚族CXC、CC、C和CX3C趋化因子…CXC……C……C……CC……C……C……C…………C……CX3C……C……C…CXC亚族主要由活化的单核-巨噬细胞产生IL-8(CXCL8)MIP-1α(macrophageinflammatoryprotein-1α)巨噬细胞炎症蛋白-1α中性粒、嗜碱性粒，T细胞CC亚族主要由活化的单核-巨噬细胞产生MCP-1(monocytechemotacticprotein-1)单核细胞趋化蛋白-1(CCL2)当前第31页\共有64页\编于星期三\21点生长因子

(Growthfactor,GF)具有刺激细胞生长作用的细胞因子.TGF-(transforminggrowthfactor-

)转化生长因子-抑制多种免疫细胞的增殖,分化和效应EGF:epithelialgrowthfactor表皮细胞生长因子FGF:fibroblastgrowthfactor成纤维细胞生长因子NGF:nervegrowthfactor神经生长因子PDGF:platelet-derivedgrowthfactor血小板衍生的生长因子VEGF:vascularendothelialcellgrowthfactor血管内皮细胞生长因子当前第32页\共有64页\编于星期三\21点第三节细胞因子受体当前第33页\共有64页\编于星期三\21点当前第34页\共有64页\编于星期三\21点一、细胞因子受体分类（胞膜外区aa序列同源性）I型细胞因子受体家族：(造血因子受体家族)II型细胞因子受体家族：(干扰素受体家族)III型细胞因子受体家族：(肿瘤坏死因子受体家族)Ⅳ型细胞因子受体家族：(免疫球蛋白超家族)趋化因子受体（CKR）家族：(GPCR)当前第35页\共有64页\编于星期三\21点1.Ⅰ型细胞因子受体家族(造血因子受体家族)

（1）结构特点膜外区近氨基端有二个不连续保守半胱氨酸残基（C），其羧基端存在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS，X代表任一氨基酸）残基序列。（2）成员包括IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-11、IL-13、IL-15、GM-CSF、G-CSF的受体等。2.Ⅱ型细胞因子受体家族(干扰素受体家族)（1）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。（2）成员包括I型、II型IFN的受体。当前第36页\共有64页\编于星期三\21点

3.免疫球蛋白超家族受体(1)结构特点膜外区具有免疫球蛋白样功能区。(2)成员包括IL-1、IL-18、M-CSF、SCF的受体当前第37页\共有64页\编于星期三\21点4.Ⅲ型细胞因子受体家族(TNF/NGF受体家族)

（1）结构特点膜外区富含半胱氨酸基序。（2）成员包括TNF受体、NGF受体、FasL及CD40L。5.趋化因子受体家族(G蛋白偶联受体家族)（1）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GTP的蛋白)结合，将信号转导入细胞内部。（2）成员包括CXCR---结合CXC型趋化因子（如IL-8）CCR---结合CC型趋化因子（如MCP-1）。CCR5---HIV感染巨噬细胞和记忆性T细胞辅助受体当前第38页\共有64页\编于星期三\21点当前第39页\共有64页\编于星期三\21点二、细胞因子受体结构特征多亚单位受体结合亚单位；信号传导亚单位共用亚单位(共有链)当前第40页\共有64页\编于星期三\21点共有信号链(或共同亚单位)(1)指不同细胞因子受体共用的一条相同的与信号转导有关的肽链。

(2)

目前发现有三种共同亚单位1)γ链（γc）IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、

IL-15、IL-21的受体共有；2)β链IL-3、IL-5、GM-CSF的受体共有；3)gp130IL-6、IL-12的受体共有。当前第41页\共有64页\编于星期三\21点IL-4RIL-15RIL-2RIL-9R链链链链当前第42页\共有64页\编于星期三\21点三、可溶性细胞因子受体（1）.作为相应细胞因子的运载体（2）.与膜受体竞争配体四、细胞因子受体拮抗剂

例如IL-1R当前第43页\共有64页\编于星期三\21点当前第44页\共有64页\编于星期三\21点第四节细胞因子的生物学活性调控免疫细胞的发育、分化、功能调节机体的免疫应答抗感染作用促进凋亡，直接杀伤靶细胞抗肿瘤作用当前第45页\共有64页\编于星期三\21点当前第46页\共有64页\编于星期三\21点调节特异性免疫活化和增殖过程分化过程效应过程免疫调节IL-2和IL-15刺激T淋巴细胞的增殖；IL-4、IL-6和IL-13刺激B淋巴细胞增殖。IL-12促进初始Th0细胞分化成Th1细胞；

IL-4促进初始Th0细胞分化成Th2细胞。

IFN-γ是一种重要的巨噬细胞激活因子

IFN-γ和IL-2都可增强NK细胞的细胞毒活性

抑制巨噬细胞的激活抑制CTL的成熟

TGF-β当前第47页\共有64页\编于星期三\21点第五节、细胞因子与临床当前第48页\共有64页\编于星期三\21点1.细胞因子风暴（H5N1）机体感染微生物→多种细胞因子迅速大量产生→急性呼吸窘迫征和多功能器官衰竭2.致热与炎症病理损伤内源性致热源（IL-1、IL-6、TNF-α）（一）细胞因子异常与疾病当前第49页\共有64页\编于星期三\21点3.肿瘤的发生与逃逸肿瘤细胞分泌IL-10等抑制性细胞因子。4.免疫系统相关疾病超敏反应：IL-4→IgE自身免疫病免疫缺陷病器官移植排斥反应当前第50页\共有64页\编于星期三\21点细胞因子与疾病的发生⑴.TNF-α--类风湿关节炎，强直性脊柱炎，银屑病关节炎和银屑病

TNF-α拮抗剂对上诉疾病有治疗作用⑵.TGF-β抑制免疫功能，与肿瘤逃逸相关当前第51页\共有64页\编于星期三\21点⑶.细胞因子及其受体的缺陷包括先天性缺陷和继发性缺陷性联重症联合免疫缺陷病（XSCID）

IL-2受体γ链缺陷→IL-2、IL-4、IL-7功能障碍HIV感染导致Th细胞破坏，免疫功能降低当前第52页\共有64页\编于星期三\21