免疫学课件细胞因子,cd分子粘附分子

DEPARTMENT OF IMMUNOLOGY细胞因子、CD分子、粘附分子（Cytokines，CD and Adhesion molecules）Department of ImmunologyShanghai Medical College of Fudan University洪晓武：洪晓武：021-54237093021-细胞因子概述细胞因子概述细胞因子概述细胞因子概述细胞因子共同特点细胞因子共同特点细胞因子共同特点细胞因子共同特点细胞因子及其受体细胞因子及其受体细胞因子及其受体细胞因子及其受体细胞因子生物学活性细胞因子生物学活性细胞因子生物学活性细胞因子生物学活性细胞因子与临床细胞因子与临床细胞因子与临床细胞因子与临床主要内容主要内容1957年，发现干扰素（IFN）1961年，Bloom发现淋巴细胞分泌些不同于Ig的可溶性分子1969年，Dumonde提出淋巴因子（lymphokine,LK）单核因子(monokine,MK)的概念 1974年，Cohen定名细胞因子（cytokine）近十余年,细胞因子发展迅猛,现已发现多种细胞因子形成专门学说-细胞因子学（cytokinology）成立专门学会，如国际细胞因子学会（ICS）创办专门杂志，如Cytokine等许多国家开办了细胞因子的研制公司细胞因子概述细胞因子概述Coversthestudyofthemolecularbiology,bioche-mistry,immunology,diag-nosticandclinicalapplicat-ionsofallknowninterleuk-ins,hematopoieticfactors,growthfactors,cytotoxins,interferons,andnewcytok-ines,Cytokineprovidesco-mprehensivecoverageofcytokinesandtheirreceptors.由免疫细胞和某些非免疫细胞（如血管内皮细胞、表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而合成分泌的一类小分子量可溶性糖蛋白或蛋白多肽,通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。细胞因子概述细胞因子概述理化性质：理化性质：低分子量，分泌型糖蛋白，多为单体低分子量，分泌型糖蛋白，多为单体分泌性：分泌性：autocrineautocrine，paracrineparacrine，endocrineendocrine合成短暂自限：合成短暂自限：信号信号转录转录表达表达分泌分泌多源性：多源性：细胞种类、状态、产生细胞种类、状态、产生CKCK种类种类网络性网络性：可与其它细胞因子联合共同发挥作用：可与其它细胞因子联合共同发挥作用高效性：高效性：受体介导，高亲和力受体介导，高亲和力非特异性：非特异性：不通过特异结合不通过特异结合AgAg、AbAb、MHCMHC介导介导细胞因子共同特点细胞因子共同特点Cytokine geneInducing stimulusCytokine-producing cellCytokineGene activationReceptor signalBiological effectsOverview of the Overview of the induction and induction and function of Cytokinefunction of Cytokine 生物学效应生物学效应：免疫细胞之间的信息交换及相互调节依赖于细胞因子。细胞因子除了介导、调节局部和全身免疫应答和炎症反应过程之外，还对伤口愈合、造血干细胞再生与分化密切相关。-S-S-S-S-S-S-CCCCC1C3C2C1C3C2C1C3C2C1C3C2G蛋白细胞因子受体细胞因子受体自分泌自分泌 autocrineautocrine内分泌内分泌 endocrineendocrine血液循环远距离作用旁分泌旁分泌 paracrineparacrine作用于比邻细胞1.细胞因子发挥作用的三种方式作用于分泌细胞自身细胞因子共同特点细胞因子共同特点肥大细胞胸腺细胞BIL-4IL-4活化、增殖、分化增殖增殖 2.多效性pleiotropyIL-2IL-2、IL-4IL-4、IL-5IL-5IL-4+IL-5IL-4+IL-5B细胞IL-4IL-4IFN-IFN-5.拮抗性 antagonism 3.重叠性redundancy4.协同性synergy均有刺激B细胞增殖的功能更有效地诱导IgE类别转换IL-4 阻断IFN-诱导类别转化的作用BBB 细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程，正常条件下，细胞因子极少储存，适当刺激后迅速合成、迅速释放、迅速发挥作用、迅速降解。6.迅速性7.高效性 极微量的细胞因子（pM,10-12 M)就可发挥显著的生物学效应。细胞因子以非特异性方式发挥作用，且不受MHC限制。8.非特异性9.通过与细胞因子受体结合而发挥效应细胞因子分类细胞因子分类生长因子(growth factor,GF)白细胞介素(interleukin,IL)集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF)干扰素（interferon,IFN)肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF)趋化因子（chemokine)白细胞介素白细胞介素最初指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的最初指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。细胞因子。也可由其它细胞产生，也可作用于其它细胞。也可由其它细胞产生，也可作用于其它细胞。已发现了已发现了3535种白细胞介素，分别命名为种白细胞介素，分别命名为IL-1IL-1IL-35IL-35。干扰素干扰素最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒感染最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒感染和复制的能力得名。和复制的能力得名。IFN-IFN-和和IFN-IFN-主要由浆细胞样树突状细胞及病主要由浆细胞样树突状细胞及病毒感染的细胞产生，合称为毒感染的细胞产生，合称为I I型干扰素。型干扰素。分为分为、三种类型。三种类型。IFN-IFN-主要由活化主要由活化T T细胞和细胞和NKNK细胞产生，也称为细胞产生，也称为IIII型干扰素。型干扰素。肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子19751975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。目前家族成员至少有目前家族成员至少有1919个。个。TNF-TNF-、CD40LCD40L、FasLFasL等。等。肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子19751975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。目前家族成员至少有目前家族成员至少有1919个。个。TNF-TNF-、CD40LCD40L、FasLFasL等。等。集落刺激因子集落刺激因子指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的指能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。应细胞集落的细胞因子。主要有主要有GM-CSFGM-CSF、G-CSFG-CSF、EPOEPO、SCFSCF、TPOTPO等。等。具有干细胞集落刺激活性的细胞因子具有干细胞集落刺激活性的细胞因子 主要产生细胞主要产生细胞作作 用用SCFSCF纤维母细胞，肝细胞，内皮细胞，上皮细胞，基质细胞所有类型的造血干细胞，黑色素细胞，肥大细胞IL-3IL-3T 细胞中性粒细胞，单核细胞，红细胞，嗜碱性粒细胞IL-5IL-5T 细胞嗜酸性粒细胞IL-11IL-11基质细胞，纤维母细胞所有类型的造血干细胞，血小板GM-CSFGM-CSFT 细胞，单核细胞，内皮细胞，纤维母细胞中性粒细胞，单核细胞，嗜酸性粒细胞，树突细胞G-CSFG-CSF单核细胞，纤维母细胞，中性粒细胞M-CSFM-CSF单核细胞，淋巴细胞，纤维母细胞，内皮细胞，上皮细胞单核细胞，胎盘滋养细胞EPOEPO肾脏细胞红细胞TPOTPO肾，肝血小板趋化因子趋化因子是一个蛋白质家族，分子量多为是一个蛋白质家族，分子量多为8 810kDa10kDa的多肽。的多肽。主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位。淋巴细胞等进入感染发生的部位。根据半胱氨酸的位置、排列方式和数量，分为四根据半胱氨酸的位置、排列方式和数量，分为四个亚家族：个亚家族：CCCC、CXCCXC、C C、CX3CCX3C。趋化因子及其受体CXCLCCLXCLXCL CX3CL CX3CL主要成员主要成员IL-8IL-8；SDF-ISDF-I；GROGRO，；IP10IP10；PF4PF4；MIGMIG等等MCP1-5MCP1-5；MIP-1MIP-1,；Eotaxin 1-3Eotaxin 1-3；C10C10；SLCSLC；MDCMDC；RANTESRANTES等等LymphotactinLymphotactinFractalkineFractalkine基因位置基因位置第第 4 4 对染色体对染色体第第 1717对染色体对染色体不详不详不详不详趋化细胞趋化细胞绝大多数都吸引中绝大多数都吸引中性粒细胞，有些也性粒细胞，有些也有吸引有吸引单核细胞，淋巴细单核细胞，淋巴细胞，有些也吸引酸胞，有些也吸引酸性粒，碱性粒细胞性粒，碱性粒细胞静息静息T T 细胞细胞单核细胞，活单核细胞，活化化 T T 细胞，细胞，NKNK受受 体体CXCR1-5CXCR1-5CCR1-9CCR1-9XCR1XCR1CX3CRCX3CR 具有趋化作用的细胞因子具有趋化作用的细胞因子C5a和细菌代谢产物细胞因子（IL-8)趋化因子引起细胞形态的改变趋化因子引起细胞形态的改变A fractal is a geometrical shape or pattern made up of identical A fractal is a geometrical shape or pattern made up of identical parts,which are in turn identical to the overall pattern.The term parts,which are in turn identical to the overall pattern.The term fractal was used to describe a complex geometrical object that fractal was used to describe a complex geometrical object that has a high degree of self-similarity and a fractional dimension has a high degree of self-similarity and a fractional dimension that exceeds the normal,or topological,dimension(D)for that that exceeds the normal,or topological,dimension(D)for that type of object.type of object.Benoit Mandelbrot,1975.Benoit Mandelbrot,1975.“FractalkineFractalkine”derived from Fractal Geometry derived from Fractal Geometry生长因子生长因子是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。包括包括TGF-TGF-、EGFEGF、VEGFVEGF、FGFFGF、NGFNGF、PDGFPDGF等。等。-S-S-S-S-S-S-CC C CC1C3C2C1C