《细胞因子概述课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞因子概述课件（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 五五 讲讲细胞因子&白细胞分化抗原和黏附(ninf)分子第一页，共五十六页。细胞因子概述主主 要要 内内 容容n细胞因子细胞因子及其受体概述及其受体概述n细胞因子的共同细胞因子的共同(gngtng)特征特征n细胞因子的生物学作用细胞因子的生物学作用n重要的细胞因子重要的细胞因子 第五章 细胞因子细胞因子第二页，共五十六页。细胞因子概述n细胞因子细胞因子cytokine, CKn是一类具有多种功能的高活性小分子蛋白质，主是一类具有多种功能的高活性小分子蛋白质，主要由活化的免疫细胞或非免疫细胞分泌的要由活化的免疫细胞或非免疫细胞分泌的,在免在免疫细胞分化发育、免疫应答、免疫调节、炎症反疫细胞
2、分化发育、免疫应答、免疫调节、炎症反响、造血功能中发挥重要作用，并广泛参与机体响、造血功能中发挥重要作用，并广泛参与机体其他生理功能和某些病理其他生理功能和某些病理(bngl)过程发生开展。过程发生开展。第三页，共五十六页。细胞因子概述第一节 细胞因子及其受体概述(i sh)n来源：多种细胞，免疫细胞，非免疫细胞，某些肿瘤细胞，相互诱生。n分布(fnb)：可溶性蛋白分布于组织间质和体液中，跨膜分子表达于特定细胞外表。第四页，共五十六页。细胞因子概述n按其结构与功能分类按其结构与功能分类n1.白细胞介素白细胞介素interleukin, IL)n淋巴细胞淋巴细胞,单核细胞单核细胞,其他非单个核细
3、其他非单个核细胞产生。胞产生。n调节细胞间的相互作用调节细胞间的相互作用,参与参与(cny)免疫调节免疫调节,造血及炎性反响。造血及炎性反响。第五页，共五十六页。细胞因子概述n2.干扰素干扰素interferon, IFN：I型型、，II型型n第一个，抗病毒第一个，抗病毒,抗肿瘤抗肿瘤,免疫调节免疫调节,控制控制(kngzh)细胞增殖及引起发热等。细胞增殖及引起发热等。n白细胞白细胞,成纤维细胞和活化成纤维细胞和活化T细胞产生。细胞产生。第六页，共五十六页。细胞因子概述n3.肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子tumor necrosis factor, TNF： ，淋巴毒素，淋巴毒素，LTn单核吞噬细胞
4、单核吞噬细胞(xbo)和活化和活化T细胞细胞(xbo)产生。产生。n杀伤肿瘤细胞杀伤肿瘤细胞,参与免疫调节参与免疫调节,发热和炎症发热和炎症的发生。的发生。n恶病质素恶病质素第七页，共五十六页。细胞因子概述n4.集落刺激因子集落刺激因子colony stimulating factor, CSFn刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖分化增殖分化,还可促进成熟还可促进成熟(chngsh)细胞的细胞的功能。功能。n巨噬细胞巨噬细胞CSFM-CSF、粒细胞、粒细胞CSFG-CSF、巨噬细胞、巨噬细胞/粒细胞粒细胞CSFGM-CSF、干细胞、干细胞CSFSCF、
5、红细胞生成、红细胞生成素素EPO等。等。第八页，共五十六页。细胞因子概述n5.生长因子生长因子growth factor, GFn介导不同介导不同(b tn)类型细胞生长和分化。类型细胞生长和分化。nTGF-,NGF, EGF等。等。第九页，共五十六页。细胞因子概述n6.趋化因子趋化因子chemokinen对不同对不同(b tn)靶细胞具有趋化效应的细胞因靶细胞具有趋化效应的细胞因子。子。n化学趋化活性化学趋化活性,在细胞黏附在细胞黏附,脱颗粒与生物活性脱颗粒与生物活性介质释放介质释放,血管生成血管生成,造血细胞和免疫细胞发育造血细胞和免疫细胞发育,淋巴器官起源中起作用。淋巴器官起源中起作用。
6、第十页，共五十六页。细胞因子概述第十一页，共五十六页。细胞因子概述1 1、胞外配体结合、胞外配体结合(jih)(jih)区、跨膜区、胞内区区、跨膜区、胞内区 根据根据CKRCKR胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构特征，将胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构特征，将CKRCKR分为：分为：一造血细胞因子受体家族一造血细胞因子受体家族:型型二干扰素受体家族：二干扰素受体家族：型型三免疫球蛋白超家族三免疫球蛋白超家族四肿瘤坏死因子受体家族：四肿瘤坏死因子受体家族：型型五趋化因子受体家族五趋化因子受体家族:7:7跨膜受体跨膜受体细胞因子受体cytokine receptor, CKR第十二页，共五十六页。细
7、胞因子概述第十三页，共五十六页。细胞因子概述 CKRCKR多为两个或两个以上多为两个或两个以上(yshng)(yshng)的异源二聚体或多聚体，常包括特异性配体结合链和信号转导链。的异源二聚体或多聚体，常包括特异性配体结合链和信号转导链。公有链：公有链： 一条肽链参与多种一条肽链参与多种CKRCKR的组成，称为的组成，称为“公有链，主要与信号转导有关。特异性配体结合链称为公有链，主要与信号转导有关。特异性配体结合链称为“私有链。私有链。CKCK功能的重叠性主要是由功能的重叠性主要是由CKRCKR共用链决定的。公有亚单位异常，可导致相关细胞因子受体缺陷，使多种细共用链决定的。公有亚单位异常，可导
8、致相关细胞因子受体缺陷，使多种细胞因子不能发挥效应。胞因子不能发挥效应。2、细胞因子受体的公有(gngyu)亚基第十四页，共五十六页。细胞因子概述细胞因子受体公有细胞因子受体公有(gngyu)链链 第十五页，共五十六页。细胞因子概述3、可溶性细胞因子受体 (sCKR ) sCKR sCKR sCKR sCKR 是是是是CKRCKRCKRCKR的一种特殊形式。的一种特殊形式。的一种特殊形式。的一种特殊形式。sCKRsCKRsCKRsCKR的氨基酸序列与的氨基酸序列与的氨基酸序列与的氨基酸序列与mCKR mCKR mCKR mCKR 胞膜外区同源，仅缺少跨膜区和胞质内区。通胞膜外区同源，仅缺少跨膜
9、区和胞质内区。通胞膜外区同源，仅缺少跨膜区和胞质内区。通胞膜外区同源，仅缺少跨膜区和胞质内区。通过过过过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)膜受体脱落或膜受体脱落或膜受体脱落或膜受体脱落或mCKRmCKRmCKRmCKR的不同剪接而形成。的不同剪接而形成。的不同剪接而形成。的不同剪接而形成。sCKRsCKRsCKRsCKR与与与与细胞因子特异性结合，但亲和力一般比细胞因子特异性结合，但亲和力一般比细胞因子特异性结合，但亲和力一般比细胞因子特异性结合，但亲和力一般比mCKRmCKRmCKRmCKR低。低。低。低。 第十六页，共五十六页。细胞因子概述第十七页，共五十六页。细胞因
10、子概述sCKR生物学功能生物学功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)1. 将细胞因子转运至机体相关部位，增加局部细胞因子浓度，有利于细胞因子在局部发挥作用。2. 作为膜受体的正常代谢途径, 使处于活化状态的细胞恢复至正常水平。3.与膜受体竞争结合细胞因子，下调相应(xingyng)细胞因子的作用。4.减缓细胞因子衰变，维持并延长低水平细胞因子的生物学活性。5.一些sCKR和相应细胞因子特异性结合后，再与靶细胞外表细胞因子受体的信号转导亚单位结合，上调相应细胞因子的生物作用。sIL-6R+IL-6 +gp130第十八页，共五十六页。细胞因子概述第二节 细胞因子的共同
11、(gngtng)特征n1、多样性：作用于多种细胞、多样性：作用于多种细胞(xbo)，多种生，多种生物学效应物学效应n2、局部性：自分泌或旁分泌为主，内分泌、局部性：自分泌或旁分泌为主，内分泌第十九页，共五十六页。细胞因子概述作用作用(zuyng)(zuyng)方式：自分泌，旁分泌，内分泌方式：自分泌，旁分泌，内分泌Autocrine (自分泌自分泌(fnm)T cellIL-2IL-2R第二十页，共五十六页。细胞因子概述Paracrine (旁分泌旁分泌(fnm)T cellIL-12IL-12R第二十一页，共五十六页。细胞因子概述Endocrine (内分泌内分泌: IL-1, IL-6,
12、TNFa第二十二页，共五十六页。细胞因子概述n3、高效性：细胞因子与其受体以高亲和力、高效性：细胞因子与其受体以高亲和力结合，微量结合，微量pmol即可发挥作用。即可发挥作用。n4、短暂性、短暂性：细胞因子的分泌是一个短时自细胞因子的分泌是一个短时自限过程，没有前体储存，信号刺激后从基因限过程，没有前体储存，信号刺激后从基因转录转录(zhun l)水平开始合成分泌，刺激停止后，水平开始合成分泌，刺激停止后，分泌即停止，自我调控。分泌即停止，自我调控。第二十三页，共五十六页。细胞因子概述n5、作用的复杂性、作用的复杂性n重叠性：不同的细胞因子可作用于同一种细胞，重叠性：不同的细胞因子可作用于同一
13、种细胞，产生相同或相似的生物学效应产生相同或相似的生物学效应(xioyng)。n双向性：同一种细胞因子在不同微环境或针对双向性：同一种细胞因子在不同微环境或针对不同靶细胞，可能显示相反的生物学效应。不同靶细胞，可能显示相反的生物学效应。第二十四页，共五十六页。细胞因子概述BIL-2 IL-4 IL-5 重叠重叠(chngdi)性性均有刺激均有刺激(cj)B细胞细胞增殖的功能增殖的功能第二十五页，共五十六页。细胞因子概述n 网络性:细胞因子调节网络n诱导或抑制彼此的产生n调节同一受体表达n调节其他受体表达n与激素、神经肽、神经递质共同(gngtng)组成细胞间信号分子系统第二十六页，共五十六页。
14、细胞因子概述第三节 细胞因子的生物学作用细胞因子的生物学作用(zuyng)n1、参与免疫细胞分化和发育n1免疫细胞的起源与分化n2)T、B细胞分化发育：胸腺骨髓微环境的细胞因子n3免疫细胞在外周组织中分化：IL-4，GM-CSF诱导(yudo)单核细胞分化为DC;IFN-促进Th0细胞分化为Th1细胞；IL-4促进Th0分化为Th2细胞。第二十七页，共五十六页。细胞因子概述诱导(yudo)B细胞增殖和类别转换第二十八页，共五十六页。细胞因子概述n2、参与免疫应答和免疫调节n 在免疫应答识别阶段 n IFN可诱导MHC-类分子表达，促进(cjn)抗原提呈；IL-10可起相反的作用，抑制抗原提呈；
15、n在增殖和分化阶段 n IL-2、4、5、6等均可促进T、B细胞活化、增殖和分化，而TGF-那么起抑制作用；n在效应阶段 n 趋化因子可趋化炎性细胞，巨噬细胞活化因子如TNF-，IL-1、IFN-、GM-CSF等可使巨噬细胞活化，增强其吞噬和杀伤功能。第二十九页，共五十六页。细胞因子概述n3、参与固有免疫和炎症反响：n激活固有免疫细胞n促进肝细胞合成急性期蛋白n促炎细胞因子：TNF-、IL-1、IL-6、IFN-参与炎症反响，介导病理(bngl)损伤。第三十页，共五十六页。细胞因子概述炎症反响中调节(tioji)淋巴细胞增殖和活化第三十一页，共五十六页。细胞因子概述n4、刺激造血、促进血管生成
16、、致痛及止痛(zh tn)等效应。第三十二页，共五十六页。细胞因子概述第三十三页，共五十六页。细胞因子概述白细胞分化抗原和黏附(ninf)(ninf)分子第六章第三十四页，共五十六页。细胞因子概述第一节第一节 人白细胞分化抗原人白细胞分化抗原n免疫细胞间相互识别及传递信息的物质免疫细胞间相互识别及传递信息的物质根底是表达于细胞膜外表的功能分子，根底是表达于细胞膜外表的功能分子，即细胞外表标志即细胞外表标志(biozh)surface marker，包括多种外表抗原、外表受，包括多种外表抗原、外表受体和其他分子。体和其他分子。第三十五页，共五十六页。细胞因子概述n白细胞分化抗原白细胞分化抗原 (
17、 leukocyte differentiation antigen, LDA)n是指不同是指不同(b tn)谱系白细胞在正常分化、成熟的谱系白细胞在正常分化、成熟的不同不同(b tn)阶段及活化过程中出现或消失的细胞阶段及活化过程中出现或消失的细胞外表标志外表标志,多属跨膜糖蛋白，分为膜外区、跨膜区、多属跨膜糖蛋白，分为膜外区、跨膜区、胞质区。胞质区。第三十六页，共五十六页。细胞因子概述n此类抗原此类抗原(kngyun)(kngyun)除在白细胞表达外，也可在除在白细胞表达外，也可在红系和巨核细胞红系和巨核细胞/ /血小板谱系表达；亦广泛血小板谱系表达；亦广泛分布于血管内皮细胞、成纤维细胞、
18、上皮分布于血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞和神经内分泌细胞等非造血细胞。细胞和神经内分泌细胞等非造血细胞。 第三十七页，共五十六页。细胞因子概述n人白细胞分化抗原的鉴定与分类人白细胞分化抗原的鉴定与分类n应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法法,将不同实验室所鉴定、具有明确编码将不同实验室所鉴定、具有明确编码基因及表达细胞种类的同一基因及表达细胞种类的同一(tngy)分分化抗原归为同一化抗原归为同一(tngy)个分化群个分化群cluster of differentiation，CD，并，并以序号表示不同的分化群。以序号表示不同的分化群。第三十八页，共五十六页
19、。细胞因子概述nCD也可指单克隆抗体群，但在实际研究也可指单克隆抗体群，但在实际研究(ynji)中假设无特别说明，中假设无特别说明，CD主要是指主要是指分化抗原，即细胞膜分子的命名编号分化抗原，即细胞膜分子的命名编号1363。nCD分子参与机体多种重要的生理和病理过分子参与机体多种重要的生理和病理过程。程。第三十九页，共五十六页。细胞因子概述CD的功能(gngnng)n1、参与免疫(miny)细胞分化发育：B细胞，CD19，CD40第四十页，共五十六页。细胞因子概述2、参与(cny)免疫细胞识别活化n1T、B活化第一信号：CD19/21/81，CD79a/CD79b;CD3n2)T、B活化第二
20、信号：共刺激(cj)分子对CD28-B7，CD40-CD40L第四十一页，共五十六页。细胞因子概述3、参与(cny)免疫细胞的效应n1) 介导细胞凋亡：Fas-FasLn2)介导免疫细胞其他效应：补体受体，细胞因子受体，IgFcR等n如：CD64(FcR),高亲和力,调理作用,ADCCnCD32(FcR)，中性粒细胞单核细胞吞噬和呼吸爆发；B细胞外表FcR的胞内段含有ITIM，抑制(yzh)信号；母体IgG转运至胎盘。nCD16(FcR)，低亲和力，调理作用和ADCCnFcR：高亲和力IgE Fc受体，I型超敏反响第四十二页，共五十六页。细胞因子概述第二节 黏附(ninf)分子n黏附分子黏附分
21、子adhesion molecules, AMadhesion molecules, AMn是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触质间相互接触(jich)(jich)、结合和作用的一类、结合和作用的一类分子分子, ,多为跨膜糖蛋白。以配体多为跨膜糖蛋白。以配体- -受体结合的受体结合的形式发挥作用，使细胞间或细胞与基质间发形式发挥作用，使细胞间或细胞与基质间发生黏附，参与细胞的识别、活化、信号转导生黏附，参与细胞的识别、活化、信号转导及生长、分化、迁移等过程，是免疫应答、及生长、分化、迁移等过程，是免疫应答、炎症反响等发生的分子根底。炎症反响等
22、发生的分子根底。第四十三页，共五十六页。细胞因子概述n分布分布n广泛分布于几乎所有广泛分布于几乎所有(suyu)(suyu)细胞外表细胞外表, ,也可成为可溶性的黏附分子分布于细胞也可成为可溶性的黏附分子分布于细胞外基质中。外基质中。第四十四页，共五十六页。细胞因子概述据黏附据黏附(ninf)分子结构特点可将其分为：分子结构特点可将其分为：一免疫球蛋白超家族一免疫球蛋白超家族二整合素家族二整合素家族三选择素家族三选择素家族四钙黏蛋白家族四钙黏蛋白家族五黏蛋白样家族五黏蛋白样家族分 类第四十五页，共五十六页。细胞因子概述一免疫球蛋白超家族一免疫球蛋白超家族(IgSF)(IgSF) 概概念念: :
23、是是一一类类肽肽链链折折叠叠方方式式与与IgIg相相似似, ,其其氨氨基基酸酸组组成成与与IgIg高高度度同同源源的的黏黏附附分分子子，包包括括TCRTCR、BCRBCR，MHCIMHCI和和MHCIIMHCII类类抗抗原原等等。配体是配体是IgSFIgSF分子或整合素分子。分子或整合素分子。 功功能能: :主主要要(zhyo)(zhyo)介介导导细细胞胞间间相相互互识识别和作用及对抗原的识别。别和作用及对抗原的识别。第四十六页，共五十六页。细胞因子概述二整合素家族二整合素家族(integrin family)(integrin family) 概概念念：一一类类(y (y li)li)主主要
24、要介介导导细细胞胞与与细细胞胞外外基基质质ECMECM黏黏附附，使使细细胞胞得得以以附附着着形形成成整整体体的的黏黏附附分分子子。配配体体是是ECMECM蛋蛋白白或细胞外表分子。或细胞外表分子。功功能能: : 主主要要介介导导细细胞胞与与ECMECM粘粘附附，以以及及白白细胞与血管内皮细胞黏附。细胞与血管内皮细胞黏附。第四十七页，共五十六页。细胞因子概述三三 选择素家族选择素家族(jiz)(selectin (jiz)(selectin family)family) 全名是选择凝集素，包括全名是选择凝集素，包括L-L-、P-P-、E-E-选选择素，配体是寡糖基团。择素，配体是寡糖基团。 功能功
25、能: : 主要介导血液流动状态下白细胞主要介导血液流动状态下白细胞与血管内皮细胞的局部黏附。与血管内皮细胞的局部黏附。第四十八页，共五十六页。细胞因子概述第四十九页，共五十六页。细胞因子概述四钙黏蛋白四钙黏蛋白(cadherin)(cadherin)家族家族概念：一类依赖概念：一类依赖Ca2+Ca2+抵抗蛋白酶水解作用抵抗蛋白酶水解作用, ,介导细介导细胞间相互聚集的黏附分子；目前的钙黏素家族共胞间相互聚集的黏附分子；目前的钙黏素家族共有有3 3个：个：E- cadherinE- cadherin见于成人上皮细胞见于成人上皮细胞 、N- cadherin N- cadherin 见于成人神经组
26、织、见于成人神经组织、P-P-cadherincadherin见于胎盘和上皮组织等。见于胎盘和上皮组织等。功能：参与介导同型细胞间的黏附作用；调节胚胎功能：参与介导同型细胞间的黏附作用；调节胚胎形态形态(xngti)(xngti)发育和实体组织形成与维持。发育和实体组织形成与维持。第五十页，共五十六页。细胞因子概述五黏蛋白五黏蛋白(dnbi)样家族样家族n富含丝氨酸和苏氨酸的糖蛋白nCD34是L-选择素的配体n糖酰化依赖的细胞(xbo)黏附分子，配体同CD34nP选择素糖蛋白配体：配体是E-选择素和P-选择素。第五十一页，共五十六页。细胞因子概述n功能功能n1.参与免疫参与免疫(miny)细胞
27、的发育、分化、免疫细胞的发育、分化、免疫(miny)应答和免疫应答和免疫(miny)调节：参与调节：参与Th细胞和细胞和B细胞活化，参与细胞活化，参与CD8+CTL活化和效应；活化和效应；第五十二页，共五十六页。细胞因子概述n2.炎症炎症(ynzhng)过程中介导白细胞与血管内皮过程中介导白细胞与血管内皮细胞黏附，穿越血管内皮细胞并向炎症细胞黏附，穿越血管内皮细胞并向炎症(ynzhng)部位渗出；部位渗出；n3.促使淋巴细胞归巢：淋巴细胞归巢受体，促使淋巴细胞归巢：淋巴细胞归巢受体，淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环第五十三页，共五十六页。细胞因子概述n3.黏附分子与肿瘤黏附分子与肿瘤(zhngli
28、)n4.参与伤口愈合和血栓形成参与伤口愈合和血栓形成第五十四页，共五十六页。细胞因子概述下一讲主要主要(zhyo)组织相容性复合体组织相容性复合体第五十五页，共五十六页。细胞因子概述内容(nirng)总结第 五 讲。根据CKR胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构特征，将CKR分为：。双向性：同一种细胞因子在不同微环境或针对不同靶细胞，可能显示相反的生物学效应。FcR：高亲和力IgE Fc受体，I型超敏反响。广泛分布于几乎(jh)所有细胞外表,也可成为可溶性的黏附分子分布于细胞外基质中。功能:主要介导细胞间相互识别和作用及对抗原的识别。3.促使淋巴细胞归巢：淋巴细胞归巢受体，淋巴细胞再循环。主要组织相容性复合体第五十六页，共五十六页。细胞因子概述
