《细胞因子ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞因子ppt课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖北理工学院精品课程医学免疫学医学免疫学第六章第六章 细胞因子细胞因子 cytokine，CKv第一节第一节 细胞因子的共同特点细胞因子的共同特点v第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类v第三节第三节 细胞因子的生物活性细胞因子的生物活性v第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体v第五节第五节 细胞因子与临床细胞因子与临床一、概念一、概念 细细胞因子胞因子 cytokinecytokine，CKCK 是因免疫原、是因免疫原、丝丝裂原或其他因子刺激裂原或其他因子刺激细细胞胞 免疫免疫细细胞、非免疫胞、非免疫细细胞胞 ，由由细细胞合成、分泌的具有生物活性的低分子量蛋白胞合成、分泌的具有生物活性的
2、低分子量蛋白质质或多或多肽肽的的统统称。称。 CK CK为为生物信息分子，具有生物信息分子，具有调调理固有免疫和理固有免疫和顺应顺应性免疫性免疫应对应对，促，促进进造血，以及刺激造血，以及刺激细细胞活化、增殖胞活化、增殖和分化等功能。和分化等功能。 细胞因子概述细胞因子概述二、命名二、命名 单核因子：核因子：单核吞噬核吞噬细胞胞产生生 淋巴因子：淋巴淋巴因子：淋巴细胞胞产生生 集落刺激因子：刺激骨髓干集落刺激因子：刺激骨髓干细胞或祖胞或祖细胞分化成熟胞分化成熟 第一第一节 细胞因子的共同特点胞因子的共同特点1. 多多为为小分子小分子 830kD 多多肽肽； 2. 高效性：在高效性：在较较低低浓
3、浓度下即有生物学活性，度下即有生物学活性， 10-12mol/L； 3. 经过结经过结合合细细胞外表高胞外表高亲亲和力受体和力受体发扬发扬生物学效生物学效应应； 4. 以自分泌、旁分泌或内分泌方式以自分泌、旁分泌或内分泌方式发扬发扬作用；作用； IL-2T细胞细胞自分泌自分泌细胞因子的靶细胞细胞因子的靶细胞也是其产生细胞也是其产生细胞IL-12T细胞细胞DC旁分泌旁分泌细胞因子的靶细胞与其产生细细胞因子的靶细胞与其产生细胞非同一细胞，而是临近细胞胞非同一细胞，而是临近细胞TNF-Mo/M远处靶细胞远处靶细胞内分泌内分泌高浓度细胞因子作用于高浓度细胞因子作用于远处的靶细胞远处的靶细胞第一节第一节
4、 细胞因子的共同特点细胞因子的共同特点5. 5. 具有多效性、重叠性、拮抗性或具有多效性、重叠性、拮抗性或协协同性；同性； l 多效性多效性 一种一种CKCK可可对多种靶多种靶细胞胞发扬作用作用 l 产生多种不同的生物学效生多种不同的生物学效应l 重叠性重叠性 不同不同细胞因子可作用于同一靶胞因子可作用于同一靶细l 胞胞产生一生一样或或类似的生物学效似的生物学效应l 拮抗性拮抗性 一种一种CKCK抑制其他抑制其他CKCK的功能的功能l 协同性同性 一种一种CKCK加加强其他其他CKCK的功能的功能第一节第一节 细胞因子的共同特点细胞因子的共同特点6.6.细细胞因子的网胞因子的网络络特性特性u
5、细细胞因子相互胞因子相互诱诱生生 u IL-1 IL-1诱诱生生IL-2IL-2，IL-2IL-2诱诱生生TNFTNF等等u 细细胞因子胞因子调调理理细细胞因子受体的表达胞因子受体的表达u IL-1 IL-1可促可促进进IL-2IL-2受体的表达受体的表达u 细细胞因子之胞因子之间间生物活性的相互影响生物活性的相互影响u 拮抗性和拮抗性和协协同性同性u 第二第二节 细胞因子的分胞因子的分类白细胞介素白细胞介素interleukin，IL干扰素干扰素interferon，IFN肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子tumor necrosis factor，TNF集落刺激因子集落刺激因子colony- sti
6、mulating factor，CSF趋化因子趋化因子chemokine生长因子生长因子growth factor，GF根据构造和功能，根据构造和功能，细胞因子分胞因子分6 6类：第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类一、白细胞介素一、白细胞介素 interleukininterleukin，ILIL 原指由白细胞产生在白细胞间发扬调理作用的原指由白细胞产生在白细胞间发扬调理作用的CKCK，现通指一类构造与功能已根本明确，在细胞间，现通指一类构造与功能已根本明确，在细胞间有重要调理作用的有重要调理作用的CK CK 。 如：单核巨噬细胞如：单核巨噬细胞 IL-1 IL-1 TH1 TH1细胞
7、细胞 IL-2 IL-2 TH2 TH2细胞细胞 IL-4 IL-4、5 5、6 6 目前知目前知ILIL有有IL1 - IL-35IL1 - IL-35。第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类一、白细胞介素一、白细胞介素 interleukininterleukin，ILIL 名 称产生细胞效 应淋巴细胞活化因子(LAF）IL-1单核巨噬细胞，树突状细胞纤维母细胞内皮细胞T和B细胞增殖和分化,刺激造血细胞,参予炎症反应T细胞生长因子 IL-2活化的T细胞T和B增殖分化，增强NK细胞，单核细胞杀伤活性多集落刺激因子(multi-CSF）IL-3活化的T细胞多能造血干细胞增殖，促肥大细胞，嗜
8、酸，嗜碱性粒细胞增殖与分化第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类二、干二、干扰扰素家族素家族 interferon, IFNinterferon, IFN 名称名称类型类型主要产生细胞主要产生细胞功能功能IFN-型干扰素型干扰素 浆细胞样树突状细浆细胞样树突状细 胞，淋巴细胞，单胞，淋巴细胞，单 核核-巨噬细胞巨噬细胞抗病毒，免疫调节，促进抗病毒，免疫调节，促进MHC 类和类和类分子的表达类分子的表达IFN-型干扰素型干扰素 成纤维细胞成纤维细胞抗病毒，抗肿瘤，免疫调节，促抗病毒，抗肿瘤，免疫调节，促进进MHC和和类分子的表达类分子的表达IFN- 型干扰素型干扰素活化活化T细胞、细胞、NK
9、细胞细胞激活巨噬细胞，抗病毒，促进激活巨噬细胞，抗病毒，促进MHC分子表达和抗原提呈，抑分子表达和抗原提呈，抑制制Th2细胞分化，促进细胞分化，促进Th1细胞细胞分化分化 -是作用于是作用于细胞后胞后产生的一种具有抗病毒、生的一种具有抗病毒、免疫免疫调理、抗理、抗肿瘤等多功能糖蛋白。瘤等多功能糖蛋白。 第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类三、三、肿肿瘤坏死因子瘤坏死因子(tumor necrosis factor(tumor necrosis factor，TNF)TNF) 根据来源和构造不同，可分根据来源和构造不同，可分为为TNF-TNF-、 TNF-TNF- 一一 TNF- TNF-
10、 细细胞来源：活化的胞来源：活化的单单核巨噬核巨噬细细胞胞 主要主要 ； T T细细胞、胞、NKNK细细胞和肥大胞和肥大细细胞。胞。 二二 TNF-TNF- 又称淋巴毒素又称淋巴毒素 lymphotoxinlymphotoxin，LTLT 与与TNF-TNF-的氨基的氨基酸序列酸序列为为28%28%同源性，二者同源性，二者结结合同一受体。合同一受体。 细细胞来源：激活的胞来源：激活的T T细细胞。胞。 TNFTNF生物学功能：生物学功能：调调理理顺应顺应性免疫、性免疫、杀伤杀伤靶靶细细胞、胞、诱导细诱导细胞凋亡。胞凋亡。第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类四、集落刺激因子四、集落刺激因子
11、 (colony- stimulating factor (colony- stimulating factor，CSF)CSF)1. 1. 概念：指可以刺激多能造血干概念：指可以刺激多能造血干细细胞和不同胞和不同发发育分化育分化阶阶段的造血祖段的造血祖细细胞增殖、分化的胞增殖、分化的细细胞因子的胞因子的统统称。称。2. 2. 包括：包括：SCFSCF、GM-CSFGM-CSF、G-CSFG-CSF、 M-CSF M-CSF、EPOEPO、TPOTPO、IL-3IL-3 multi-CSFmulti-CSF 等。等。第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类五、五、趋趋化因子化因子 chemo
12、kineschemokines 一一 概念：吸引白概念：吸引白细细胞向一定方向移行，也可刺胞向一定方向移行，也可刺激白激白细细胞活化的小分子蛋白。胞活化的小分子蛋白。 二二 按照半胱氨酸残按照半胱氨酸残陈陈列基序不同分列基序不同分亚亚族：族：1.CC1.CC亚亚家族：家族：MCP-1MCP-1，对单对单核核细细胞、胞、T T细细胞、胞、DCDC等有等有趋趋化化激激 活作用。活作用。2.CXC2.CXC亚亚家族：家族：IL-8IL-8，趋趋化激活中性粒化激活中性粒细细胞，刺激血管胞，刺激血管生成。生成。3.C3.C亚亚家族：家族： Lymphotactin Lymphotactin，对对T T细
13、细胞、胞、NKNK细细胞、胞、DCDC等等有有趋趋 化作用。化作用。4.CX3C4.CX3C亚亚家族：家族：FanctalkineFanctalkine，对单对单核核细细胞、胞、T T细细胞、有胞、有趋趋化化 作用。作用。第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类五、趋化因子五、趋化因子chemokineschemokines第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类六、其他六、其他细胞因子胞因子一包括一包括 1. TGF-(transforming growth factor-， 转化生化生长因子因子-)； 2. EGF(epithelial growth factor， 表皮生表皮生长因子
14、因子)； 3. FGF(fibroblast growth factor， 成成纤维细胞生胞生长因子因子)； 4. NGF(nerve growth factor， 神神经生生长因子因子)； 5. PDGF(platelet-derived growth factor， 血小板源性生血小板源性生长因子因子)； 6. VEGF(vascular endothelial cell growth factor， 血管内皮血管内皮细胞生胞生长因子因子)等。等。第二节第二节 细胞因子的分类细胞因子的分类六、其他细胞因子六、其他细胞因子( (二二)TGF-)TGF- TGF-TGF-1 1、 TGF- T
15、GF-2 2和和TGF-TGF-3 3 1. 1.细细胞来源：胞来源：T T、B B细细胞、巨噬胞、巨噬细细胞及胞及肿肿瘤瘤细细胞等。胞等。 2. 2.生物学功能生物学功能 免疫抑制免疫抑制调调理理剂剂 (1) (1)抑制抑制T T细细胞增殖和胞增殖和细细胞因子胞因子产产生；生； (2) (2)抑制抑制B B细细胞增殖和胞增殖和T T细细胞依胞依赖赖性多克隆抗体的性多克隆抗体的产产生；生； (3) (3)抑制抑制NKNK细细胞活化和胞活化和IL-2IL-2的的LAKLAK细细胞胞诱导诱导作用；作用； (4) (4)抑制抑制MM活化和前炎性活化和前炎性细细胞因子胞因子产产生；生； (5) (5)
16、抑制多种抑制多种细细胞增殖胞增殖 如内皮如内皮细细胞、上皮胞、上皮细细胞和平滑肌胞和平滑肌细细胞胞 ，但，但促成促成纤维细纤维细胞增殖，加速胞增殖，加速伤伤口愈合；口愈合； (6) (6)某些某些肿肿瘤瘤细细胞分泌胞分泌TGF-TGF-，可逃防止疫，可逃防止疫应对应对。第三节第三节 细胞因子的生物学活性细胞因子的生物学活性一、一、调理固有免疫理固有免疫应对 参与固有免疫应对的细胞有：DC,单核-巨噬细胞，中性粒细胞，NK细胞，NKT细胞，T细胞，B-1细胞，嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等，细胞因子对这些细胞发扬重要的调理作用。第三节第三节 细胞因子的生物学活性细胞因子的生物学活性二、二、调理理顺
17、应性免疫性免疫应对 细胞因子调控B细胞和T细胞的发育、分化和效应功能的发扬。1、促、促进细进细胞免疫胞免疫 IL-2、15促促T细细胞增殖胞增殖 IL-12促促T向向Th1的分化的分化 IFN-活化活化M-M、CTL等等 IL-2刺激刺激CTL增殖与分化等增殖与分化等第三节第三节 细胞因子的生物学活性细胞因子的生物学活性二、调理顺应性免疫应对二、调理顺应性免疫应对2、促、促进进体液免疫体液免疫 IL-4、6、13刺激刺激B增殖增殖 IL-4促向促向Th2的分化的分化 调调理理Ig类别转换类别转换：IL-4与与IgE TGF-与与IgA3、免疫抑制造用、免疫抑制造用 TGF-抑制抑制CTL、M
18、IL-10抑制抑制M第三节第三节 细胞因子的生物学活性细胞因子的生物学活性三、刺激造血三、刺激造血1.1.主要作用于造血干主要作用于造血干细细胞和祖胞和祖细细胞的胞的细细胞因子：胞因子：IL-3,SCFIL-3,SCF。四、促四、促进凋亡，直接凋亡，直接杀伤靶靶细胞胞 IL-2 IL-2可可诱导活化活化T T淋巴淋巴细胞凋胞凋亡亡 ；TNFTNF可可诱导肿瘤瘤细胞凋亡胞凋亡2.2.主要作用于髓主要作用于髓样样祖祖细细胞和髓系胞和髓系细细胞的胞的细细胞因子：胞因子： GM-CSF,G-CSF,M-CSF GM-CSF,G-CSF,M-CSF。3.3.主要作用于淋巴主要作用于淋巴样样干干细细胞的胞
19、的细细胞因子：胞因子：IL-7IL-7。4.4.作用于作用于单单个个谱谱系的系的细细胞因子：胞因子：EPO,TPO,IL-11,IL-15EPO,TPO,IL-11,IL-15。五、促五、促进创伤的修复的修复第四第四节 细胞因子受体胞因子受体细胞因子受体细胞因子受体跨膜糖蛋白跨膜糖蛋白膜外区细胞因子结合区膜外区细胞因子结合区跨膜区富含疏水性氨基酸区跨膜区富含疏水性氨基酸区胞质区信号转导区胞质区信号转导区 细胞因子胞因子经过结合合细胞上相胞上相应受体而受体而发扬生物学作用。生物学作用。第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体 一一 细细胞因子受体分胞因子受体分类类 根据膜外区构造特征分根据膜外区构
20、造特征分5类类 1.免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族(IgSF) (1) 构造特点：膜外区具有免疫球蛋白构造特点：膜外区具有免疫球蛋白样样功能区。功能区。 (2) 成成员员包括：包括：IL-1、IL-6、M-CSF、SCF的受体。的受体。第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体2.2.类细类细胞因子受体家族胞因子受体家族( (造血因子受体家族造血因子受体家族) ) 1 1 构造特点：膜外区近氨基端有二个不延构造特点：膜外区近氨基端有二个不延续续保保守守 半胱氨酸残基半胱氨酸残基 C C ，其，其羧羧基端基端存在存在 Trp-Ser-X-Trp-Ser Trp-Ser-X-Trp-Ser WSXW
21、SWSXWS，X X代表代表 任一氨基酸任一氨基酸 残基序列。残基序列。 2 2 成成员员包括包括 IL-2 IL-2、IL-3IL-3、IL-4IL-4、IL-5IL-5、 IL-6 IL-6 、IL-7IL-7、IL-9IL-9、 IL-11 IL-11、IL-13IL-13、IL-15IL-15、GM-CSFGM-CSF、G-CSFG-CSF的的受体等。受体等。第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体3.3.型型细细胞因子受体家族胞因子受体家族( (干干扰扰素受体家族素受体家族) ) 1 1 构造特点：膜外区近氨基端含有四个不延构造特点：膜外区近氨基端含有四个不延续续保保守守 半胱氨酸残基
22、。半胱氨酸残基。 2 2 成成员员包括：包括：I I 型、型、IIII型型IFNIFN的受体的受体 。4.4.肿肿瘤坏死因子受体家族瘤坏死因子受体家族 1 1 构造特点：膜外区富含半胱氨酸基序。构造特点：膜外区富含半胱氨酸基序。 2 2 成成员员包括：包括：TNFTNF受体、受体、NGFNGF受体、受体、FasFas蛋白及蛋白及 CD40 CD40分子。分子。第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体5.5.趋化因子家族受体趋化因子家族受体(G(G蛋白偶联受体家族蛋白偶联受体家族) ) 1 1构造特点：含有构造特点：含有7 7个疏水性跨膜区个疏水性跨膜区 ( ( - -螺螺旋结旋结 构构) )，胞
23、质区与，胞质区与G G蛋白蛋白( (结合结合GTPGTP的蛋白的蛋白) )结合，结合，将将 信号转导入细胞内部。信号转导入细胞内部。 2 2成员包括：成员包括： CXCR - CXCR - 结合结合CXCCXC型趋化因子如型趋化因子如IL- 8IL- 8 CCR - CCR - 结合结合CCCC型趋化因子如型趋化因子如MCP-1MCP-1。第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体第四节第四节 细胞因子受体细胞因子受体 二二 可溶型可溶型CKRCKR和和CKRCKR拮抗拮抗剂剂 1. 1.可溶型可溶型CKRCKR 1 1 存在：血清、尿液等体液。存在：血清、尿液等体液。 2 2 能能够够作用：作用
24、： A.A.与膜受体与膜受体竞竞争争结结合合细细胞因子，抑制胞因子，抑制细细胞因子的作胞因子的作用。用。B.B.与与细细胞因子胞因子结结合合, , 转转运至机体相关部位，添加部运至机体相关部位，添加部分分细细胞胞 因子的因子的浓浓度，度，发扬发扬其生物学作用。其生物学作用。 2.CKR 2.CKR拮抗拮抗剂剂 天然存在天然存在 作用：抑制作用：抑制细细胞因子与相胞因子与相应应受体的受体的结结合从而干合从而干扰扰机机体的免疫功能。如：体的免疫功能。如：IL-1IL-1受体拮抗受体拮抗剂剂 IL-1RaIL-1Ra 结结合合IL-1RIL-1R而抑制而抑制IL-1IL-1的活性；痘病毒的活性；痘病
25、毒产产生生的的TNFTNF和和IL-1IL-1结结合蛋白抑制和消除合蛋白抑制和消除TNFTNF和和IL-1IL-1的致炎症作用。的致炎症作用。第五第五节 细胞因子与胞因子与临床床一细胞因子与疾病的发生一细胞因子与疾病的发生1.1.细胞因子与炎症细胞因子与炎症促促进炎性炎性细胞渗出与胞渗出与趋化：化： IL-1 IL-1、6 6、8 8及及TNF-TNF-。 活化炎性活化炎性细胞：胞：IL-1IL-1、TNF-TNF-、IFN-IFN-、GM-CSFGM-CSF等。等。 致致热并参与炎症病理性并参与炎症病理性损害：害：IL-1IL-1、TNF-TNF-、IL-6IL-6。2.2.细胞因子与肿瘤细
26、胞因子与肿瘤 抗抗肿瘤作用：瘤作用：TNF-TNF-与与TNF-TNF-杀瘤，瘤，IFNIFN、IL-4IL-4、SM SM 抑瘤，抑瘤， IL-2 IL-2、IL-1IL-1、IFN-IFN-诱导NKNK、CTLCTL细胞胞杀瘤。瘤。 促肿瘤作用：细胞因子及相关的胞内信号系统紊乱能够参与细促肿瘤作用：细胞因子及相关的胞内信号系统紊乱能够参与细 胞癌变。胞癌变。第五节第五节 细胞因子与临床细胞因子与临床3.3.细胞因子与移植排斥反响：细胞因子与移植排斥反响： IL-1 IL-1、IL-2IL-2、TNF-TNF-、IFN-IFN-、IL-6IL-6等等细胞因子升高加胞因子升高加剧排排斥反响。斥
27、反响。4.4.细胞因子与免疫性疾病：细胞因子与免疫性疾病： u本身免疫病：本身免疫病： 某些细胞因子参与本身免疫病的发生。某些细胞因子参与本身免疫病的发生。 u超敏反响超敏反响 ：IL-4IL-4、IL-5IL-5、IL-6IL-6和和IL-13IL-13可促进可促进IgEIgE生成及加强活性。生成及加强活性。 u免疫缺陷病：细胞因子及受体链基因突变会引起免疫缺陷。免疫缺陷病：细胞因子及受体链基因突变会引起免疫缺陷。 第五节第五节 细胞因子与临床细胞因子与临床5.5.细细胞因子胞因子风风暴暴 cytokine stormcytokine storm ： 是指由于机体感染微生物后引起体液中多种是
28、指由于机体感染微生物后引起体液中多种细细胞因子如胞因子如TNF-TNF-、IL-1IL-1、IL-6IL-6、IL-12IL-12、 IFN-IFN-、IFN-IFN-、IFN-IFN-、MCP-1MCP-1和和IL-8IL-8等迅速等迅速大量大量产产生的景象。生的景象。 细细胞因子胞因子风风暴也是引起急性呼吸窘迫暴也是引起急性呼吸窘迫综综合征合征 ARDSARDS 和多器官衰竭的重要和多器官衰竭的重要缘缘由。由。第五节第五节 细胞因子与临床细胞因子与临床二二细胞因子及其相关生物制品胞因子及其相关生物制品 n细细胞因子有广泛的生物学作用胞因子有广泛的生物学作用,是重要的生物是重要的生物应对应对
29、调调理理剂剂(biological response modifier,BRM),用于治用于治疗疗某些疾病。某些疾病。n国外已同意用于国外已同意用于临临床的床的细细胞因子基因胞因子基因产产品有：品有：EPO, IFN, G-CSF, GM-CSF, IL-2, IL-11等。等。本章小结本章小结1. 掌握细胞因子概念、分类、特点；掌握细胞因子概念、分类、特点； 熟习白细胞介素、干扰素的定义，主要细胞因子的熟习白细胞介素、干扰素的定义，主要细胞因子的 生物学活性；生物学活性； 了解细胞因子受体的构造、意义，细胞因子的临床了解细胞因子受体的构造、意义，细胞因子的临床 运用。运用。赞赏观赞赏观赞赏观赞赏观看此片看此片看此片看此片欢欢欢欢迎指点迎指点迎指点迎指点
