《试验基础知识细胞因子》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试验基础知识细胞因子（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、TNF-肿瘤坏死因子Tumor Necrosis Factor , TNF可分为TNF “和TNF3两种，前者来自单核 巨噬细胞，后者由活化 T细胞产生，是具有重要生物活性的细胞因子。存在于细胞上的TNF受体主要有两种： TNFR!和TNFRI ,血清中存在白是可溶性的TNFRs TNFRt , s TNFRI,它们的相互作用不仅对多种肿瘤细胞有细胞毒作用，还与炎症和发热反响、关节炎、败血症与多发性硬化等疾病有密切关系。1TNF-a是一种单核因子， 主要由单核细胞和巨噬细胞产生，LPS是较强的刺激剂。IFN-丫、M-CSF GM-CSF寸单核细胞/巨噬细胞产生 TNF-a有刺激作用，而PG
2、E如此有抑制作用。 前单核细胞系U937、前髓细胞系HL-60在PMAJ激下可产生较高水平的 TNF-a。 T淋巴细 胞、T细胞杂交瘤、T淋巴样细胞系以 NK细胞等在PM碑U激下也可分泌 TNF-a。SAC PMA 抗IgM可刺激正常B细胞产生TNF-a。此外，中性粒细胞、LAK星状细胞、皮细胞、平滑肌细胞亦可产生 TNF-a。2TNF-3是一种淋巴因子，抗原和丝裂原均可刺激T淋巴细胞分泌 TNF-3。 PMA刺激RPMI1788B淋巴母细胞可分泌高水平TNF-3。1TNF-R的分型：TNF-R可分为两型：I型 TNF-R, 55kDa, CD120a, 439氨基酸残基，此 型受体可能在溶细
3、胞活性上起主要作用；n型TNF-R, 75kDa CD120b, 426氨基酸残基，此型受体可能与信号传递和 T细胞增殖有关。两型TNF-R均包括胞膜外区、穿膜区和胞浆区三 个局部，胞膜外区有 28%勺同源，但在有包浆区无同源性，可能与介导不同的信号转导途径 有关。TNF-R属于神经生长因子受体 NGFR超家族。TNF-a和TNF-3的受体可能是同一的。 TNF-R存在于多种正常与肿瘤细胞外表，一般每个细胞受体数目有103104,如ME-180肿瘤细胞系TNF-aR约2000/个细胞，Kd为2*10-10M。不同细胞外表 TNF-aR的数目和亲和 力似乎与细胞对 TNF- a的敏感性并不平行。
4、TNF- a与相应受体结合后信号传递的机理尚不清楚，可能与活化蛋白激酶CPKO,催化受体蛋白磷酸化有关。2可溶性 TNFR TNF结合蛋白TNF-BP是TNFR勺可溶性形式，有 sTNf RI TNF-BPI 和sTNFRnTNF-BPH两种。一般认为 sTNFR具有局限TNF活性，或稳定 TNF的作用，在 细胞因子网络中有重要的调节作用。Seckiner 1988年发现发热患者尿中有 TNF抑制物，分子量为33kDa。Olsson 1989年在慢性肾功不全患者血和尿中也发现有TNF-BP。TNF-BP可与TNF特异结合，抑制TNF活性，如抑制其细胞毒活性和诱导IL-1产生，可促进皮下接种 M
5、ethA肉毒的生长，可见于正常妊娠尿中。 炎症、毒素血症、脑膜炎双球菌感染、SLE HIV感染、 肾功不全时以与肿瘤时可升高。可溶性TNFR可有效地减轻佐剂性关节炎的病理改变以与败血症休克。TNF- a与TNF-3的生物学作用极为相似，这可能与分子结构的相似性和受体的同一性有关。但有某些生物学作用方面也有不同之处。1杀伤或抑制肿瘤细胞：TNF在体、体外均能杀死某些肿瘤细胞 cytolytic action) ,或抑制增殖作用cytostatic action。肿瘤细胞株对 TNF-“敏感性有很大的差异， TNF-“对极少数肿瘤细胞甚至有刺激作用。用放线菌素D丝裂霉素 C放线菌酮等处理肿瘤细胞如
6、小鼠成纤维细胞株L929可明显增强TNF-“杀伤肿瘤细胞活性。体肿瘤对TNF-”的反响也有很大的差异，与其体外细胞株对TNF-”的敏感性并不平行。同一细胞系可能有敏感株和抵抗株如 L929-S和L929-R。此外，靶细胞源性 TNF的表达可能会使细胞抵抗外源性 TNF的细胞毒作用，因此，通过诱导或抑制源性TNF的表达可改变细胞对外源性TNF的敏感性。巨噬细胞膜结合型 TNF可能参与对靶细胞的杀伤作用。TNF杀伤肿瘤的机理还不十分清楚，与补体或穿孔素perforin）杀伤细胞相比，TNF杀伤细胞没有穿孔现象，而且杀伤过程相比照拟缓慢。TNF杀伤肿瘤组织细胞可能与以下机理有关。直接杀伤或抑制作用：
7、TNF与相应受体结合后向细胞移，被靶细胞溶酶体摄取导致溶酶体 稳定性降低，各种酶外泄，引起细胞溶解。也有认为TNFNB活磷脂酶A2,释放超氧化物而引起DNAM裂，磷脂酶 A2抑制剂可降低 TNF的抗病效应。TNF可或改变靶细胞糖代谢，使 细胞pH降低，导致细胞死亡。通过TNF对机体免疫功能的调节作用，促进T细胞与其它杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤。TNF作用于血管皮细胞，损伤皮细胞或导致血管功能紊乱，使血管损伤和血栓形成，造成 肿瘤组织的局部血流阻断而发生出血、缺氧坏死。2提高中性粒细胞的吞噬能力，增加过氧化物阴离子产生，增强 ADCC功能，刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶。TNF预先与皮细胞培养可
8、使其增加MHQ类抗原、ICAM-1的表达，IL-1、GM-CS林口 IL-8的分泌，并促进中性粒细胞粘附到皮细胞上，从而刺激机体局部 炎症反响，TNF-“的这种诱导作用要比 TNF-3为强。TNF刺激单核细胞和巨噬细胞分泌IL-1 ,并调节NHQ!类抗原的表达。3抗感染：如抑制疟原虫生长，抑制病毒复制如腺病毒H型、疱疹病毒H型，抑制病毒蛋白合成、病毒颗粒的产生和感染T并可杀伤病毒感染细胞。TNF抗病毒机理不十分清楚。4TNF是一种源性热原质，引起发热，并诱导肝细胞急性期蛋白的合成。TNF引起发热可能是通过直接刺激下丘脑体温调节中枢和刺激巨噬细胞释放IL-1而引起，还可通过IL-1、TNF-a刺
9、激其它细胞产生 IL-6。5促进髓样白血病细胞向巨噬细胞分化 ，如促进髓样白血病细胞 ML-1、单核细胞白血病 细胞U937、早幼粒白血病细胞 HL60的分化，机理不清楚。TGF-3可抑制TNF-a多种生物学 活性，但不抑制 TNF-a对髓样白血病细胞分化的诱导作用，甚至还有协同效应。6促进细胞增殖和分化：TNF促进T细胞NHCI类抗原表达，增强IL-2依赖的胸腺细胞、 T细胞增殖能力，促进IL-2、CSF和IFN- 丫等淋巴因子产生， 增强有丝分裂原或外来抗原刺 激B细胞的增殖和Ig分泌。TNF-a对某些肿瘤细胞具有生长因子样作用，并协同EGF PDGF和胰岛素的促增殖作用，促进EGF受体表
10、达。TNF也可促进c-myc和c-fos等与细胞增殖密切相关原癌基因的表达，引起细胞周期由Go期向G1期转变。最近报道INF- 3 LT是EB病毒转化淋巴母细胞的自分泌生长因子，抗LT抗体、sTNf R以与TNF-a能抑制EB病毒转化淋巴细胞的增殖。IL-1、IFN- 丫和GM-CSF寸TNF的生物学作用有明显的增强作用，可能与增加细胞TNF受体的表达有关。已报道一种抗TNF-a单克隆抗体，可模拟 TNF-a的某些生物学作用，这种现 象在其它因子中还尚未见到。IFN- T973年Younger和Sakin发现来自淋巴细胞培养上清中存在一种IFN,但抗原性不同于发现的IFN,遂命名H型IFN,
11、1980年统一命名为丫干扰素。 诱导口引喋胺2, 3-双加氧酶的合成。1IFN- 丫可，后者参与色氨酸分解代谢，使色氨酸转变为犬尿氨酸，使血液中色氨酸的水平 下降，可能与出现神经系统症状有关。IFN- 丫诱导巨噬细胞可诱导性一氧化氮合酶iNOS产生，促进 NO的合成，IFN- 丫还可诱导小胶质细胞星形细胞的iNOS产生，可能与中枢神经系统的某些疾病的发生或保护作用有关。IFN在完全没有毒素时不能刺激IL-1转录，反而在转录水平抑制IL-1自身诱导的IL-1产生，但IFN- 丫可增加LPS诱导的IL-1转录翻译和分泌。bcl-2B淋巴细胞瘤-2基因简称bcl-2 B-cell lymphoma-
12、2，是细胞凋亡研究中最受重视的癌基 因之一。自从1972年Kerr提出细胞凋亡apoptosis的概念至今，人们对细胞凋亡现象 进展了广泛、深入的研究。但是，凋亡的分子和生化机制迄今尚未彻底明了，而已形成的初 步认识大多源于对 Bcl-2基因家族的研究。，凋亡进程可分为三个时相：诱导期，效应期和 降解期。在诱导期，细胞承受各种信号从而引发各种不同的效应；进入效应期后，经过一些决定细胞命运存活/死亡的分子调控点，细胞进入不可逆的程序化死亡，这些调控分子 包括一系列原癌基因和抑制癌基因的产生，其中Bcl-2家族起着决定性的作用；降解期如此产生可见的凋亡现象。Bcl-2基因即B细胞淋巴瘤/白血病-2
13、基因是一种原癌基因，它具有抑制凋亡的作用， 并且近年来的一些研究已开始揭示这一作用的机制。目前已经发现的Bcl-2蛋白家族按功能可分为两类，一类是像Bcl-2 一样具有抑制凋亡作用，如哺乳动物的Bcl-XL、Bcl-W、Mcl-1、A1、线虫Ced-9、牛痘病毒E1B119kD等，而另一类具有促进凋亡作用，如Bax、Bcl-Xs、Bax、Bak、Bik/Nbk、Bid 和 Harakiri 。最初在血液淋巴细胞中发现Bcl-2能抑制细胞死亡，随后陆续在其它一些细胞中也发现Bcl-2的这种作用。但近年来研究发现，除这些之外尚存在Bcl-2不敏感的凋亡途径。敏感凋亡Bcl-2可以抑制由多种细胞毒因
14、素所引起的细胞死亡。Bcl-2的过度表达能增强所观察细胞对大多数细胞毒素的抵抗性。这一发现使人们认识到凋亡的各种信号转导途径有一个共同的 通路或交汇点，而该通路或交汇点受Bcl-2调节。实验明确，Bcl-2可增强细胞对大多数DNA损伤因子的抵抗性，抑制大多数化疗药物所引起的靶细胞凋亡，但其本身并不能抑制这些因素对细胞的损伤；同样地，它也不能促进 DNA啰复。p53蛋白是DNA伤的一个分子传感器， 已证实Bcl-2能抑制p53介导的凋亡，但不能抑制p53向核转位或者p53介导的生长停滞，可能Bcl-2的作用是在DNA员伤后，阻止激活凋亡机制的信号到达其靶分子；在细胞毒性T细胞中，由颗粒酶 B激活
15、Caspases家族的一个或多个半胱氨酸蛋白酶所诱导的凋亡不依赖 于Bcl-2 ,颗粒酶B可能仅作用于凋亡路径中Bcl-2调节位点的下游。以上结果明确在凋亡途径中Bcl-2的作用位点是在信号分子和效应蛋白酶之间的位置。Bcl-2抑制细胞凋亡可能与其以下几种作用有关： 细胞催抗氧化作用以往研究明确，在去除生长因子所诱发的凋亡中，活性氧损伤ROS是促发细胞死亡的主要诱因：Bcl-2的过度表达可减少氧自由基的产生和脂质过氧化物的形 成。提示Cai等4的实验明确Bcl-2的抗氧化作用是间接的，即可能在于抑制超氧阴离子 的产生而不是直接去除活性氧。细胞色素ccytochrome c, Cyt c 作为呼吸链中重要的电子传递体，它从线粒体膜上的释放会阻断电子向下游传递体危与呼吸链的功能并导致超氧 阴离子的加速产生；而Bcl-2可以抑制Cyt c的释放，从而抑制了超氧阴离子的产生。此外，Bcl-2还可以增加胞的谷胱甘肽GSH等抗氧化剂，升高 NAD/NADH勺比值，抑制和凋亡相 联系的GSH条低，促进GSHS入核，从而影响细胞的氧化复原状态。但也有证据明确，在没有自由基的情况下 Bcl-2也能抑制凋亡。因此，B
