细胞因子讲义课件.ppt

《细胞因子讲义课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞因子讲义课件.ppt（55页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第六章 细胞因子,第六章 细胞因子,细胞因子的共同特点细胞因子的分类细胞因子受体细胞因子的免疫学功能细胞因子与临床,细胞因子的共同特点,第一节 细胞因子的共同特点,一、细胞因子的概念二、细胞因子的命名三、细胞因子的共同特点,第一节 细胞因子的共同特点一、细胞因子的概念,一、细胞因子（cytokine，CK）,免疫细胞及组织细胞分泌的具有生物 活性的小分子蛋白质物质。,一、细胞因子（cytokine，CK）免疫细胞,细胞因子讲义课件,二、CK的命名,单核因子（monokine）淋巴因子（lymphokine）趋化因子（chemokine）集落刺激因子（clony-stimulating fact

2、or,CSF）细胞因子（cytokine，1974）,淋巴因子 单核因子,二、CK的命名 单核因子（monokine）淋巴因子,三、细胞因子的共同特点,小分子蛋白质或多肽（8-30 kD）可溶性 可诱导产生：多源性 高效性：低浓度发挥强大的生物学作用 结合高亲和力受体发挥作用 半衰期短 作用方式 作用特点,三、细胞因子的共同特点 小分子蛋白质或多肽（8-30 k,IL-2 IFN-TNF-,细胞因子的多源性:一种CK可由多种细胞产生；一种细胞也可产生多种CK.,IFN-,T细胞,T细胞,NK细胞,IL-2 IFN-TNF-细胞因子的多源,作用方式,自分泌：CK的靶细胞就是产生CK的自身细胞，表

3、现的生物学作用。旁分泌：CK的靶细胞是产生CK的邻近细胞，表现的生物学作用。内分泌：CK的靶细胞是产生CK的远距离细胞，表现的生物学作。,作用方式自分泌：CK的靶细胞就是产生CK的自身细胞，,细胞因子的三种作用方式,细胞因子的三种作用方式细胞因子自分泌旁分泌血管内分泌细胞因子,作用特点,多效性：一种细胞因子可对多种靶细胞发挥 作用，产生多种不同的生物学效应。重叠性：几种不同的细胞因子也可对同一种 靶细胞发挥作用，产生相同或相似 的生物学效应。协同性：一种细胞因子可以增强另一种细胞 因子的某种生物学作用。拮抗性：一种细胞因子可以抑制另一种细胞 因子的某种生物学作用。网络性：细胞因子之间，或与神经

4、内分泌系统之间 相互刺激、相互制约形成复杂的细胞因子网 络,作用特点多效性：一种细胞因子可对多种靶细胞发挥,肥大细胞,胸腺细胞,B,IL-4,多效性pleiotropy,活化、增殖、分化,增殖,增殖,肥大细胞胸腺细胞BIL-4 多效性活化、增殖、分化增殖增殖,IL-2、IL-4、IL-5,重叠性redundancy,均有刺激B细胞增殖的功能,B,IL-4+IL-5,IL-4,IFN-g,拮抗性antagonism,协同性synergy,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,IL-2、IL-4、重叠性均有刺激B细胞增殖的功能BIL-,第二节 细胞因子的分类,一

5、、白细胞介素二、集落刺激因子三、干扰素四、肿瘤坏死因子五、生长因子六、趋化因子,根据结构和功能不同分类,第二节 细胞因子的分类一、白细胞介素根据结构和功能不同分类,白细胞介素（interleukin,IL）,概念：指介导白细胞之间相互作用 的一些细胞因子 常见的 ILs包括IL-1IL-38,白细胞介素（interleukin,IL）概念：指介导,细胞因子讲义课件,干扰素（interferon,IFN）,概 念:指由干扰素诱导剂或病毒感染诱导组织细胞产生的，具有广谱抗病毒，调节免疫的小分子蛋白。分 类,干扰素（interferon,IFN）概 念:,名称 主要产生细胞 主要功能 IFN-淋巴细

6、胞 抗病毒，免疫调节(I型干扰素)单核巨噬细胞 IFN-成纤维细胞 抗病毒，免疫调节(I型干扰素)IFN-活化T细胞 抗病毒，抗肿瘤，(II型干扰素)NK细胞 免疫调节，引起发热反应,干扰素分类,名称 主要产生细胞 主,肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）,概 念 指由单核巨噬细胞和活化T细胞产生的，直接造成肿瘤细胞死亡，并可引起发热和炎症反应的细胞因子。肿瘤坏死因子超家族成员,肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,名称 主要产生细胞 主要功能 TNF-单核巨噬细胞 局部炎症，杀伤肿瘤细胞 激活内皮细胞 TNF-活化T细胞 杀伤靶细胞，激活M(

7、lymphotoxin，LT)活化B细胞 淋巴毒素 CD40L 活化T细胞、NK细胞 B细胞激活、分化和 B细胞、肥大细胞 Ig类别转换 FasL 活化T细胞 诱导细胞调亡,名称 主要产生细胞,集落刺激因子（colony stimulating factors，CSF）,概 念 分 类,集落刺激因子（colony stimulating f,集落：在软琼脂半固体培养基中，造血干 细胞分化增殖产生大量的子代细胞，由于不能扩散形成的细胞簇。集落刺激因子：指能刺激造血干细胞和不同分化发育阶 段的造血祖细胞增殖、分化的细胞因子。,集落：在软琼脂半固体培养基中，造血干,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM

8、-CSF）活化T，M，内皮细胞 刺激髓系干细胞分化 成纤维细胞单核-巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）单核，M，内皮细胞 刺激单核系干细胞分化 成纤维细胞粒细胞集落刺激因子（G-CSF）单核，M，内皮细胞 刺激粒系干细胞分化 成纤维细胞红细胞生成素（EPO）肾细胞 刺激红系干细胞分化干细胞因子（Stem cell factor，SCF）骨髓基质细胞 刺激多能干细胞血小板生成素（TPO）肝肾平滑肌细胞 刺激巨核细胞分化成熟,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）,趋化因子（chemokine）,（一）概念：吸引白细胞向一定方向移行，也 是刺激白细胞活化的小分子蛋白。（二）按照半胱氨酸残排列

9、基序不同分亚族：1.CXC亚族（亚族）氨基端的两个半胱 氨酸被其它任一氨基酸分开 2.CC亚族（亚族）氨基端的两个半胱氨酸相邻 3.C亚族（亚族）氨基端只含有一个半胱氨酸 4.CX3C亚族（亚族）两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开,趋化因子（chemokine）（一）概念：吸引白细胞,1.CXC亚族（亚族）：白细胞介素-8（IL-8）:趋化中性粒细胞，介导炎症反应.2.CC亚族（亚族）:MCP-1（单核细胞趋化蛋白-1）:趋化并活化单个核细胞（单核细胞和T细胞）。3.C亚族（亚族）:淋巴细胞趋化蛋白（lymphotactin）:趋化淋巴细胞（T,NK,APC）。4.CX3C亚族（亚族）：Fracta

10、lkine：趋化T淋巴细胞和单核细胞。,1.CXC亚族（亚族）：,细胞因子讲义课件,6.生长因子(Growth factor，GF),对各种细胞具有促生长作用的细胞因子。转化生长因子-(transforming GF,TGF-)表皮生长因子(epidermis GF,EGF)血管内皮生长因子(vascular endothelial cell GF,VEGF)成纤维细胞生长因子（fibroblast GF,FGF）,6.生长因子(Growth factor，GF)对各种细,细胞因子的免疫学功能,一、调控免疫细胞的发育、分化和功能 中枢：造血干细胞的分化-髓系和淋巴系的分化和成熟 刺激造血：外周

11、免疫器官：B细胞转化为浆细胞，及Ig类别转换 调节T,B细胞增殖，分化，效应二、调控机体免疫应答：1、抗感染作用：DC,MO/M，中性粒细胞，NK等 抗菌作用，抗病毒作用 2、抗肿瘤作用：TNFa,LT诱导肿瘤细胞凋亡 3、诱导细胞凋亡：TNFa,LT 诱导靶细胞凋亡三、促进创伤的修复:TGF-,VEGF，EGF,细胞因子的免疫学功能一、调控免疫细胞的发育、分化和功能,抗菌作用,细菌,巨噬细胞,巨噬细胞活化,IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-a,激活血管内皮细胞、趋化作用、增加毛细血管通透性激活NK细胞等。介导炎症反应。,抗菌作用细菌巨噬细胞M巨噬细胞活化IL-1、IL-6、I

12、L,抗 病 毒 作 用,病毒,病毒复制,抑制病 毒复制,信号转导,IFN-a,IFN-诱导抗病毒蛋白,诱导刺激,胞核,胞核,抗 病 毒 作 用病毒病毒复制抑制病 毒复,调节T,B细胞增殖、分化和效应,由活化T细胞分泌的细胞因子，调节淋巴细胞激活，生长，分化和发挥效应 IFN-：诱导APC表达MHC-II类分子，促进抗原提呈。IL-2、4、5、6：促进T、B细胞活化 增值和分化,调节T,B细胞增殖、分化和效应 由活化T细胞分泌的细胞因,刺激造血,EPO 红系干细胞-红细胞 IL-3 G-CSF、M-CSF 髓系干细胞-粒系/单核系-粒细胞 GM-CSF 干细胞/单核细胞 SCF IL-6，11多

13、能干细胞-巨核干细胞-血小板 IL-3 IL-2,4,5,6 IL-7，3 前驱B细胞-B细胞 淋巴系干细胞-IL-2，4 前驱T细胞-T细胞,TPO,刺激造血,细胞因子讲义课件,细胞因子调节网络,细胞因子调节网络IL-6IL-8PDGF IL-1,IL-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,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,IL-1 IL-8 TNF-a,IL-1 TNF-a,IL-10 IL-4,IL-4 IL-6,IL-10 IL-13 IL-4 TGF-b,IL-4 IL-

14、5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-b,IL-4,IL-4,内皮细胞,IL-4,IL-4,IL-2 IFN-g,IL-10 IL-13 IL-4,NK1+T,NK 细胞,IFN-g,IL-2,IL-2 IFN-g,IL-2,IL-2 IL-12,G-CMF IFN-g GM-CSF,IL-12,IL-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-a,M-CSF GM-CSF,IL-1 IL-6 TNF-a,IL-4,IL-6,IL-4,TH1MjIL-4 骨髓基质细胞IL-1 IL-6,细胞因子受体,一、细胞因

15、子受体的分类二、细胞因子受体共有链三、可溶性细胞因子受体,细胞因子受体一、细胞因子受体的分类CKRCRcompleme,细胞因子受体家族分分类 根据膜外区结构特征,I 类CKR家族（造血因子受体家族）II 类CKR家族(干扰素受体家族)TNF 受体超家族免疫球蛋白超家族趋化因子受体家族,细胞因子受体家族分分类,免疫球蛋白超家族（IgSF),(1)结构特点：膜外区具有免疫球蛋白样功能区（V区和C区）。(2)成员包括：IL-1、IL-18、M-CSF、SCF的受体。,免疫球蛋白超家族（IgSF)(1)结构特点：,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-Se

16、r-X-Trp-Ser（WSXWS，X代表任一氨基 酸）残基序列。,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）,CKR的共有链,单链模式：仅由一条链组成，结合CK、传导信号 EPOR、G-CSFR等双链模式：链：结合亚单位 链：信号传导亚单位 IL-3R、IL-5R、GM-CSFR多链模式：由多条链组成，其中两条链参与信号传导 IL-2R：亚单位：结合亚单位 亚单位 含有WSXWS基序 亚单位 参与信号传导 IL-2 链：IL-4、7、9、15R的共有链,CKR的共有链单链模式：仅由一条链组成，结合CK、传导信号,高亲和力IL-2 受体gbg baa低亲和力IL-2受体中等,I

17、L-2R IL-4R,II 型CKR家族,特点：1、胞膜外区有两个半胱氨酸的残基2、成员：IFN-、，IL-10的 R,II 型CKR家族特点：,细胞因子讲义课件,TNF受体家族,特点：1、胞膜外区：4个有6个半胱氨酸的结构域 重复组成2、成员：TNFR、NGFR（神经生长因子受体）、Fas、CD40等,TNF受体家族特点：,细胞因子讲义课件,趋化细胞因子受体家族,特点：1、G蛋白偶连受体 2、7次跨膜蛋白 3、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）等 4、某些受体是病毒的受体：CCR4和 CCR5 为HIV的辅助受体,趋化细胞因子

18、受体家族特点：,细胞因子讲义课件,三、可溶性细胞因子受体 1.存在:血清、尿液等体液。2.包括：sIL-1、sIL-2、sIL-4、sIL-5、sIL-6、sIL-7、sIL-8、sG-CSF、sGM-CSF、sIFN-、sTNF受体等。,三、可溶性细胞因子受体,3.可能作用（1）与膜受体竞争结合细胞因子，抑制细胞因子 的作用。（2）与细胞因子结合,转运至机体相关部位，增加 局部细胞因子的浓度，发挥其生物学作用。,4.细胞因子受体拮抗剂 例如IL-1R,3.可能作用 4.细胞因子受体拮抗剂,细胞因子讲义课件,细胞因子与临床,1.细胞因子参与了疾病的发生和发展：细胞因子及其受体缺陷：先天性、后天

19、性 细胞因子表达过高：细胞因子风暴-高细胞因子血症 炎症，自身免疫病，过敏反应，休克，肿瘤等 IL-1、IL-2R、IL-6和IL-6R 2.应用细胞因子治疗某些疾病：补充和添加疗法 阻断和拮抗疗法,细胞因子与临床1.细胞因子参与了疾病的发生和发展：,CK及生物制剂,重组CK：IFN-、，EPO,GM-CSF,G-CSFCK抗体：TNF的McAb,TNF嵌合抗体CKR拮抗蛋白：重组的IL-1R拮抗,P56表格,CK及生物制剂重组CK：IFN-、，EPO,GM-,1971年生于美国德克萨斯的DAVID,在无菌箱里度过了12年，后因骨髓移植失败死亡。发病机制：IL-2受体链缺陷。,1971年生于美国德克萨斯的DAVID,在无菌箱里度过了1,思考题,CK：细胞因子分几类？CK有何生物学活性？何谓CSF,TNF,IL,IFN？,思考题CK：,