细胞因子分子和黏附分子

细胞因子分子和黏附分子演示文稿第一页，共52页。（优选）细胞因子分子和黏附分子第二页，共52页。主要内容1细胞因子的概述细胞因子的共同特点2细胞因子的分类3细胞因子的受体4细胞因子的生物学活性5细胞因子与临床第三页，共52页。细胞因子（cytokine,CK）:由免疫原、丝裂原或其它的因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。第一节细胞因子的概述第四页，共52页。1.按产生CK的细胞类型分类（1）淋巴因子（lymphokine）:IL-2~6，9~14，IFN-γ，TNF-β（2）单核因子（monokine）:IL-1，6，8，TNF-α（3）其他细胞产生的CK：EPO，SCF（一）细胞因子的命名第五页，共52页。

2.按CK的传统命名与功能分类白细胞介素（interleukin,IL）干扰素（interferon,IFN）肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）集落刺激因子（colonystimulatingfactor,CSF）生长因子（growthfactor,GF）趋化性细胞因子（chemokine）第六页，共52页。

(二)细胞因子的共同特性1.多为小分子多肽2.在较低的浓度下即具有生物学活性3.通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应4.以自分泌、旁分泌和内分泌形式发挥作用。5.具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。

第七页，共52页。2.产生与分泌特点:

（1）细胞因子产生具有多源性*活化的免疫细胞*基质细胞、血管内皮细胞、上皮细胞等*某些肿瘤细胞、骨髓瘤细胞（2）细胞因子产生具有多向性*一种细胞可分泌多种细胞因子*几种不同的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子*一种细胞因子可以作用于不同的细胞（3）细胞因子的分泌是一个短时自限过程第八页，共52页。细胞因子的理化性质细胞因子均为低分子量的多肽或糖蛋白，多以单体形式存在，少数为二聚体或三聚体。第九页，共52页。自分泌autocrine内分泌endocrine血液循环远距离作用旁分泌paracrine作用于毗邻细胞作用于分泌细胞自身细胞因子的产生及分泌特点第十页，共52页。*通过与相应CK受体结合发挥效应，量微而活性强。*作用方式：旁分泌、自分泌、内分泌。*生物学效应的复杂性：*多效性：一种CK——多种靶细胞——多种生物学作用*重叠性：不同CK——同一靶细胞——相同或相似效应*拮抗性：一种CK---抑制---另一种CK的某种生物学效应*协同性：一种CK---增强---另一种CK的某种生物学*网络性:细胞因子间相互诱生,生物活性间相互影响。生物学作用特点:第十一页，共52页。肥大细胞胸腺细胞BIL-4

多效性活化、增殖、分化增殖增殖第十二页，共52页。IL-2、IL-4、IL-5IL-4+IL-5B细胞IL-4IFN-g

拮抗性重叠性协同性均有刺激B细胞增殖的功能更有效地诱导IgE类别转换IFN-g阻断IL-4诱导类别转化的作用，IL-4抑制IFN-gBBB第十三页，共52页。TH1MjIL-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-4NK1+TNK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-4第十四页，共52页。白细胞介素（interleukin,IL）干扰素（interferon,IFN）家族肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）超家族集落刺激因子（colonystimulatingfactor,CSF）趋化性细胞因子（chemokine）家族其它细胞因子

第二节细胞因子的分类按结构和功能分类第十五页，共52页。一、白细胞介素(Interleukins,ILs)：

1.产生细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞（基质细胞、内皮细胞）2.作用介导白细胞（以及其它靶细胞）间相互作用、调节细胞的生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应3.种类：IL-1--IL-35第十六页，共52页。

二、干扰素（Interferon,IFNs)：一组具有干扰病毒感染和复制能力的细胞因子。I型干扰素：干扰素α、β、ε、ω、κII型干扰素：干扰素γ（IFN)名称类别主要产生细胞主要功能IFN-αⅠ型干扰素浆细胞样树突状细胞、淋巴细胞、单核-巨噬细胞抗病毒、免疫调节、促进MHCⅠ类分子和Ⅱ类分子的表达IFN-βⅠ型干扰素成纤维细胞抗病毒、抗细胞增殖、免疫调节、促进MHCⅠ类分子和Ⅱ类分子的表达IFN-γⅡ型干扰素活化T细胞、NK细胞激活巨噬细胞、抗病毒、促进MHCⅠ类分子和Ⅱ类分子的表达和抗原提呈、诱导Th1细胞分化、抑制Th2细胞分化第十七页，共52页。

三、肿瘤坏死因子（TumorNecrosisFactor,TNF)超家族:

一类可直接诱导肿瘤细胞凋亡，并具有免疫调节活性的细胞因子。包括肿瘤坏死因子(TNF)和淋巴毒素（LT）第十八页，共52页。四.集落刺激因子(colonystimulatingactor,CSF)：

是一类能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。

第十九页，共52页。分类粒细胞集落刺激因子（granulocyte-CSF,G-CSF)巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF，M－CSF)粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-maceophage-CSF,GM-CSF)红细胞生成素（erythropoietin,EPO)干细胞生成因子（stemcellfactor,SCF)多能集落刺激因子（multi-CSF)第二十页，共52页。第二十一页，共52页。五.趋化因子(Chemokine):一组具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应。第二十二页，共52页。根据蛋白质的一级结构进行分类：CXC趋化因子；CC趋化因子；C趋化因子；CX3C趋化因子。C为半胱氨酸,X为任意氨基酸第二十三页，共52页。生长因子(Growthfactor)具有刺激不同类型细胞生长作用的细胞因子包括：转化生长因子（transforminggrowthfactor-,TGF)表皮生长因子（epidermalgrowthfactor,EGF)血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)成纤维细胞生长因子（fibroblastgrowthfactor,FGF)神经生长因子(nervegrowthfactor,NGF)血小板衍生的生长因子（plateletderivedgrowthfactor,PDGF)等六、其它细胞因子如生长因子第二十四页，共52页。第三节细胞因子受体一、细胞因子膜结合型受体（mCKR）：结合CK，促进或抑制细胞活化。由胞膜外区、跨膜区、胞浆区组成。种类：-IgSF受体-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）-肿瘤坏死因子受体超家族-趋化性细胞因子家族受体（CXCR1-4,CCR1-8)第二十五页，共52页。-S-S--S-S--S-S-CC

CCC1C3C2C1C3C2C1C3C2C1C3C2G蛋白免疫球蛋白超家族受体I类细胞因子受体II类细胞因子受体TNF-R趋化性细胞因子受体IL-1M-CSFC-kitIL-2IL-3IL-4IL-5IL-6IL-7IL-9IL-11IL-12IL-13IL-15OSMGM-CSFG-CSFLIFCNTF生长激素催乳素IFN-aIFN-bIFN-gTNF-aTNF-b

CD40神经生长因子（NGF）FASIL-8RANTESMIP-1PF4MCAFNAP-2细胞因子受体分类第二十六页，共52页。二、可溶性细胞因子受体（sCKR）：主要由mCKR胞外区被水解脱落产生。作用：作为相应CK的运载体，或与mCKR竞争结合相应CK，而阻断CK发挥作用。如：sIL-2R、sTNF-αR、sIL-1R等。第二十七页，共52页。

第四节细胞因子的生物学活性（一）调节固有免疫应答（二）调节适应性免疫应答（三）刺激造血（四）促进凋亡，直接杀伤靶细胞（五）促进创伤的修复等等第二十八页，共52页。

第五节细胞因子与临床一、细胞因子与疾病细胞因子与感染感染后诱生的细胞因子既可参与机体抗感染免疫，也能引起发热、参与急性期反应及感染性休克细胞因子与肿瘤细胞因子对肿瘤的作用具有双重性，既能杀伤肿瘤，也能促进肿瘤生长。细胞因子与超敏反应IL-4和IFN能调节IgE的生成和FcεRII的表达第二十九页，共52页。细胞因子与自身免疫病某些细胞因子能促进某些自身组织细胞表达MHC-II类抗原，从而使这些细胞具有抗原递呈功能，可激活T效应细胞导致自身组织的损害细胞因子与移植排斥反应在排斥反应发生时，局部和全身的某些细胞因子水平升高细胞因子与其他疾病IL-3、CSF产生异常与造血功能异常的疾病有关。TNF可诱发急性肝坏死、恶液质。第三十页，共52页。二、细胞因子与治疗

细胞因子疗法细胞因子补充和添加疗法：通过各种途径使患者体内细胞因子水平增加，充分发挥细胞因子的生物学作用，如重组细胞因子等细胞因子阻断和拮抗疗法：抑制细胞因子的产生和阻断细胞因子与其相应受体的结合及受体后信号传导过程，使细胞因子的病理性作用难以发挥，如细胞因子抗体、细胞因子受体拮抗蛋白等第三十一页，共52页。第七章

白细胞分化抗原和黏附分子CHAPTERVIILeukocytedifferentiationantigenandCell-adhesionmolecules第三十二页，共52页。目的要求（一）掌握白细胞分化抗原和粘附分子的概念。（二）熟悉粘附分子的分类及功能。（三）了解免疫细胞表面功能分子的种类及功能。教学内容（一）免疫细胞表面功能分子，白细胞分化抗原及CD的概念（二）粘附分子的概念、分类及主要功能第三十三页，共52页。前言免疫系统在机体发挥军队和警察的作用:对外:抵御病原微生物和异己成分;对内:清除病变、衰老细胞。以上功能通过完成。免疫应答第三十四页，共52页。免疫应答的完成依赖于免疫细胞间的相互作用，作用方式：细胞间的直接接触；细胞因子或其它介质介导。

免疫细胞表面功能分子是免疫细胞之间或细胞与介质之间相互识别的物质基础。第三十五页，共52页。第一节免疫细胞表面功能分子

和人白细胞分化抗原一、免疫细胞表面功能分子有些免疫细胞表面功能分子也被称为细胞表面标记（CellSurfaceMarker）。

按其执行的功能，可以分为受体、MHC分子、协同刺激分子以及黏附分子等。第三十六页，共52页。CD4MHC-IITCR/CD31ICAM-1B7-1B7-2LFA-1LFA-1ICAM-3LFA-3B7-1CD28CD28LFA-1ICAM-3CD22参与T细胞活化的膜表面分子T细胞APCCTLA-4—第三十七页，共52页。二、白细胞分化抗原与CD白细胞分化抗原（LeukocyteDifferentiationAntigen，LDA）:在造血干细胞分化成熟为不同谱系、各个谱系分化不同阶段以及成熟细胞活化过程中出现或消失的细胞表面分子。

第三十八页，共52页。表达广泛，白细胞，红系和巨核细胞系/血小板谱系，以及某些非造血细胞；多为跨膜的糖蛋白；部分以糖基磷脂酰肌醇（Glycosyl-phosphatidylinositol，GPI）锚定在细胞膜表面。根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点，可分为不同的家族或超家族：IgSF、CKRF、C-LectinSF、整合素家族、TNFSF和TNFRSF第三十九页，共52页。2.CD（ClusterofDifferentiation）：

以单克隆抗体鉴定为主，由国际白细胞分化抗原会议将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的的同一种分化抗原，其编码基因及其分子表达的细胞种类均鉴定明确者，归为同一个分化群，简称CD。即以CD代替以往的命名。

人的CD编号已从CD1命名至CD350（2008年）。第四十页，共52页。第二节黏附分子细胞黏附分子（cell-adhesionmolecules，CAM）：是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的细胞表面分子的统称。

以受体-配体结合的形式发挥作用；根据结构特点分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、钙黏素家族等。第四十一页，共52页。1、分子对：受体配体；2、一种功能多种分子，一种分子多种功能；3、双向信号传导，如CD2－CD58；4、在静止白细胞表达少，活化细胞上多；5、可逆性作用。第四十二页，共52页。黏附分子与CD分子的关系：从不同角度进行的命名；CD分子范围广泛，包含