动物免疫学-细胞因子

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1、 细胞因子主要内容：l细胞因子的概念及种类l细胞因子的共同特点l主要细胞因子的免疫学功能细胞因子(cytokine，CK)：一类由免疫细胞（单核巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和相关细胞（血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞）产生的高活性多功能蛋白质分子。第一节第一节 细胞因子细胞因子的种类单核巨噬细胞 IL-1 IL-6 TNF T细胞 IL-2 IFN- TNF B细胞 IL-12 NK细胞 IFN- 血管内皮细胞 血管内皮生长因子 IL-6 成纤维细胞 IL-6 IFN- 表皮细胞 表皮生长因子补体、免疫球蛋白和生理性细胞产物不属于细胞因子按产生CK的细胞类型分类1. 淋巴因子（ly

2、mphokine）: IL-26，914，IFN- ，TNF-2. 单核因子（monokine）: IL-1，6，8，TNF-3. 其他细胞产生的CK：红细胞生成素（EPO），IFN -等细胞因子的功能分类l白细胞介素(interleukin, IL)l干扰素(Interferon, IFN)l集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)l肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)l生长因子(Growth factor, GF)l趋化因子(chemokine CK)一、白细胞介素（ interleukins，ILs）是由活化的单核是由活化的

3、单核- -巨噬细胞或淋巴细巨噬细胞或淋巴细 胞产生的一类主胞产生的一类主 要负责信号传递，联络白细胞的活化要负责信号传递，联络白细胞的活化 、增殖和分化作、增殖和分化作 用的细胞因子。用的细胞因子。产生细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞等作用介导白细胞间相互作用、调节 细胞的生长分化、参与免疫应答和介 导炎症反应种类：IL-1-IL-371. IL-1 (又称淋巴细胞刺激因子) ： 细胞来源：主要由活化的单核 巨噬细胞产生。 存在形式：IL-1和IL-1。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

4、发热和恶病质。 2.IL-2 (2.IL-2 (又称又称T T细胞生长因子细胞生长因子,TCGF) ,TCGF) ： 细胞来源：细胞来源：主要由主要由T T细胞产生。细胞产生。作用方式：作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。以自分泌和旁分泌方式发挥效应。主要生物学功能：主要生物学功能：（1 1）活化）活化T T细胞，促进细胞因子产生；细胞，促进细胞因子产生；（2 2）刺激）刺激NKNK细胞增殖，增强细胞增殖，增强NKNK杀伤活性及产生杀伤活性及产生细胞因子；诱导细胞因子；诱导LAKLAK细胞产生细胞产生（3 3）促进）促进B B细胞增殖和分泌抗体；细胞增殖和分泌抗体；（4 4）激活巨噬细胞。

5、）激活巨噬细胞。3. IL-4细胞来源：主要由Th2细胞、肥大 细胞及嗜 碱性粒细胞产生。主要功能：（1）抑制Th1细胞活化及分泌 细胞因子；（2）促进细胞增殖、分化； （3）诱导IgG1和IgE产生；（4）增强巨噬细胞、Tc细胞功 能；（5）协同IL-3刺激肥大细胞增 殖等。4. IL-6：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。主要功能：（1）刺激活化细胞增殖，分泌抗 体； （2）刺激细胞增殖及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。5. IL-10：细胞来源： 主要Th2细胞和单核巨噬细胞 产生。 主要功能：

6、 （1）抑制前炎症细胞因子产生；（2）抑制MHC -II类分子和B-7分 子的表达；（3）抑制Th1细胞合成IL-2、IFN -等细胞因子；（4）可促进B细胞分化增殖。6. IL-12： 细胞来源：主要由单核-巨噬细胞 、B细胞产生。主要功能：（1）激活和增强NK细胞杀伤活 性及IFN-产生；（2）促进Th0细胞向Th1细胞分 化，分泌IL-2、IFN-；（3）增强CD8+ CTL细胞杀伤活 性；（4）可协同IL-2诱生LAK细胞；（5）抑制Th0细胞向Th2细胞分 化和IgE合成。二. 干扰素(interferon, IFN)：干扰素：由干扰素：由干扰素诱生剂诱导动物细胞 产生的一类具有 抗

7、病毒、抗肿瘤及免疫调节等多种生物 学活性的的可溶 性糖蛋白。1. 分型 - 根据其来源、结构及生 物学性质：I型： IFN-、IFN-细胞来源： IFN-：白细胞（主要为单核吞噬 细胞）产生；IFN-：成纤维细胞产生（二者结 合相同受体）； 主要诱生剂：病毒II型: IFN-主要细胞来源：活化的Th1细胞、 CD8+ CTL和NK细胞；主要诱生剂：抗原或有丝分裂原。 2. 主要生物学活性：I 型干扰素：（1）抗病毒和抗肿瘤：A. 诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；B. 增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；C. 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

8、杀伤。（2）免疫调节：与II型干扰素类似。病毒BACKII型干扰素：（1）免疫调节作用(主要)：a. 活化巨噬细胞；b. 促进APC(s)表达MHC-II 类分子，提高抗原递呈能力；c. 促进MHC-I类分子表达 ，增强NK细胞和CTL细胞的杀伤活性 ；d. 促进B细胞分化、增殖 ； e. 抑制Th2细胞分化及细 胞因子合成。（2）抗病毒和抗肿瘤作用(与I型 干扰素类似)。摘自Microbiology and Immunology on-line名称氨基酸数受体产产生细细胞功能IFN-166CD118白细细胞抗病毒，促进进MHC I类类分 子的表达IFN-166CD118成纤维细纤维细 胞抗病

9、毒，促进进MHCI类类分子 的表达IFN-143CD119T细细胞、NK细细胞激活巨噬细细胞，促进进MHC 分子表达和抗原提呈，抑制 Th2细细胞干扰素干扰素 三、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)根据来源和结构不同，可分为TNF- 、 TNF-（一）TNF-1. 组成及分子量 同源三聚体, 51 KD 。2. 细胞来源 单核巨噬细胞（主要 ）；T细胞、NK细胞和肥 大细胞。3. 主要功能 (1) 低浓度 - 自分泌、旁分泌效 应1) 诱导炎症反应 使血管内皮细胞表达ICAM-1， 促白细胞聚集于炎症局部； 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌 细胞因子(如IL-1、I

10、L-6、IL-8、TNF- 等)，导 致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞 的杀伤。2) 促进MHC-I类分子表达，增强 CTL对靶细胞(如 病毒感染细胞)的杀伤。3) 杀伤肿瘤细胞 直接杀伤，引 起组织出血坏死。(2) 高浓度- 内分泌效应1）引起发热；2）协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合 成急性期蛋白；3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；4）引起代谢紊乱，导致恶液质；5）介导内毒素致感染性休克。（二）TNF-又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT ）与TNF-的氨基酸序列为28%同源性， 二者结合同一受体。1. 细胞来源 激活的T细胞。2. 生物学功能（1）与TNF-相似，在局部发挥 效应；（2）

11、与细胞表面LT-形成复合物 ，发挥作用。肿瘤坏死家族细胞因子名称氨基酸数受体产产生细细胞功能TNF-157CD120a CD120b巨噬细细胞 NK细细胞 T细细胞局部炎症 激活内皮细细胞TNF-171CD120a CD120bT细细胞 B细细胞杀伤杀伤 激活内皮细细胞 CD40L261CD40T细细胞 肥大细细胞B细细胞激活 类别转换类别转换 FasL278CD95T细细胞诱导细诱导细 胞凋亡四、集落刺激因子(colony- stimulating factor，CSF)（一）总述1. 概念 选择性刺激造血干 细胞分化发育成某一细胞谱系的 细胞因子的统称。2. 包括 SCF、Flt3L、GM

12、- CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、 TPO、IL-3（multi-CSF）、IL-7 等。（二）分述1. 干细胞因子（stem cell factor， SCF， 又称c-Kit配体）（1）存在形式 跨膜型、分泌型 （2）细胞来源 骨髓基质细胞（3）生物学功能1）刺激多能造血干细胞发育；2）刺激肥大细胞增殖。2. Flt3配体（Flt3 ligand，FL）（1） 存在形式 跨膜型、分泌型 （2） 细胞来源 基质细胞。（3） 生物学功能 刺激原始造血干细胞 的增殖和分化。3. 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM- CSF)（1）细胞来源 活化的T细胞、单核- 巨噬细胞、内皮 细胞、成

13、纤维细胞等 。（2）生物学功能1 ） 刺激骨髓各系前体细胞生长和 分化；2 ） 刺激骨髓前体细胞向粒细胞和 单核细胞分化。4. 粒细胞集落刺激因子(G-CSF)（1）细胞来源 活化的T细胞、单核 -巨噬细胞、内 皮细胞、成纤维细 胞等。 （2）生物学功能1 ） 刺激粒细胞前体细胞的分化成 熟；2 ）增强成熟粒细胞的吞噬杀伤功能 ，延长其存活间。 5. 巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF） (1) 细胞来源 单核-巨噬细胞、淋巴细胞 、纤维母细胞内皮细胞、 上皮细胞等。 (2) 生物学功能1）刺激单核-巨噬细胞增殖分化；2）延长单核-巨噬细胞存活时间，增强 其功能。 6. 红细胞生成素（eryth

14、ropoietin, EPO ） (1) 细胞来源 肾小管周围间质细胞。 (2) 生物学功能 促骨髓红细胞前体分化 为成熟红细胞。7. 血小板生成素 (thrombopoietin, TPO) (1) 细胞来源 平滑肌细胞及内皮细胞 。(2) 生物学功能 刺激骨髓巨核细胞分化 成熟为血小板。五、生长因子(Growth factor) 是一类可介导不同类型细胞生长和分 化的细胞因子。根据其功能和作用的靶细胞不同，分 别命名为： p转化生长因子（transforming growth factor-,TGF)p表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF)p血管内皮生长因

15、子（vascular endothelial growth factor, VEGF)p成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF)p神经生长因子(nerve growth factor, NGF)p血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor, PDGF) p肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)1、理化特性多数为低分子量的多肽或糖蛋白（1）分子量 660 KD, 200 aa（2）存在形式 分泌型（3）组成1）单体 大多数，如IL-2、IL -3、IL- IL-5、IFN-；2）二聚体

16、 同二聚体：IFN- 、IL-10异二聚体：IL-12 ；3）三聚体 TNF。第二节 细胞因子的共同特点2.细胞因子 产生的多源 性T细胞B细胞胸腺细胞IL-10T细胞巨噬细胞集 落刺激因子IL-14IL-12IL-10IL-9一种细胞可产生多种细胞因子一种细胞因子可由不同类型的细胞产生肥大细胞胸腺细胞BIL-4多效性活化、增殖、 分化增殖增殖3.生物学功 能的多效性4.生物学 活力的高 效性合成快，降解也快（短暂的 自限性分泌）细胞因子的半衰期短，在动物机体内 含量少，活性高，这与细胞因子同靶细胞 表面特异性受体之间具有极高的亲和力有 关。5. 生物学作用重叠性协同性与 拮抗性；拮抗性重叠性协同性6.须与靶细胞上相应的受体