細胞因子課件

1、自分泌（自分泌（autocrine)：作用的靶細胞是其產(chǎn)生細胞，如：作用的靶細胞是其產(chǎn)生細胞，如：T 細胞產(chǎn)生的細胞產(chǎn)生的IL-2刺激刺激T細胞本身生長）。細胞本身生長）。旁分泌（旁分泌（paracrine)：細胞因子的產(chǎn)生細胞和靶細胞非同一細胞因子的產(chǎn)生細胞和靶細胞非同一 細胞，但是二者臨近，如細胞，但是二者臨近，如T細胞產(chǎn)生的細胞產(chǎn)生的 IL-2支持支持B細胞的增殖和分化。細胞的增殖和分化。內(nèi)分泌（內(nèi)分泌（endocrine）：）：某些細胞因子，如某些細胞因子，如TGF-、TNF 等，通過血液循環(huán)對遠距離的細胞發(fā)等，通過血液循環(huán)對遠距離的細胞發(fā)揮揮 作用。作用。（一）（一）IL-1（又稱淋

2、巴細胞刺激因子）（又稱淋巴細胞刺激因子） 1. 來源來源 主要由活化的單核巨噬細胞產(chǎn)生。主要由活化的單核巨噬細胞產(chǎn)生。 2. 存在形式存在形式 IL-1和和IL-1。3. 主要生物學(xué)功能主要生物學(xué)功能（1）局部低濃度）局部低濃度 免疫調(diào)節(jié)：促進免疫調(diào)節(jié)：促進T、B、NK活性，活性， 促進促進B細胞增殖和分泌抗體。細胞增殖和分泌抗體。 （2）大量產(chǎn)生）大量產(chǎn)生 內(nèi)分泌效應(yīng)：誘導(dǎo)肝臟急性期蛋內(nèi)分泌效應(yīng)：誘導(dǎo)肝臟急性期蛋 白合成；引起發(fā)熱和惡病質(zhì)等全身性中毒反應(yīng)白合成；引起發(fā)熱和惡病質(zhì)等全身性中毒反應(yīng) 。IL-2IL-2IL-2 IL-2 IL-4 IL-4 IL-5 IL-5 IL-6 IL-6

3、IL-10IL-10IL-2 IL-2 IFN-IFN- （三）（三） IL-4 1. 來源來源 主要由主要由Th2細胞、肥大細胞及嗜堿細胞、肥大細胞及嗜堿 性粒細胞產(chǎn)生。性粒細胞產(chǎn)生。 2. 主要功能主要功能 （1）促細胞增殖、分化；）促細胞增殖、分化； （2）誘導(dǎo)）誘導(dǎo)IgG1 和和IgE產(chǎn)生；產(chǎn)生； （3）抑制）抑制Th1細胞及巨噬細胞活性活性。細胞及巨噬細胞活性活性。 （四）（四）IL-6 1. 來源來源 主要由單核巨噬細胞、主要由單核巨噬細胞、Th2細胞、細胞、 血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞產(chǎn)生。血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞產(chǎn)生。 2. 主要功能主要功能 （1）刺激活化細胞增殖，分泌抗體；）

4、刺激活化細胞增殖，分泌抗體； （2）刺激細胞增殖及）刺激細胞增殖及CTL活化；活化； （3）刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎癥反）刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎癥反 應(yīng)；應(yīng)； （4）促進血細胞發(fā)育。）促進血細胞發(fā)育。 （五）（五）IL-10 1. 來源來源 主要主要Th2細胞和單核巨噬細胞產(chǎn)生。細胞和單核巨噬細胞產(chǎn)生。 2. 主要功能主要功能 （1）抑制抑制TH1及其及其CK的分泌的分泌； （2）抑制抑制M 、NK細胞活性細胞活性； （3）促進促進B細胞的增殖分化細胞的增殖分化； （4）促進肥大細胞和嗜堿粒細胞的活性。促進肥大細胞和嗜堿粒細胞的活性。 （六）（六）IL-12 1. 來源來源

5、主要由單核主要由單核-巨噬細胞、巨噬細胞、B細胞產(chǎn)生。細胞產(chǎn)生。 2. 主要功能主要功能 （1）促進促進NK細胞的活性細胞的活性； （2）促進促進TH1及其及其CK的分泌（主要是的分泌（主要是IFN- ）； （3）增強）增強CD8+ CTL細胞殺傷活性；細胞殺傷活性； （4）可協(xié)同）可協(xié)同IL-2誘生誘生LAK細胞；細胞； （5）抑制）抑制Th0細胞向細胞向Th2細胞分化和細胞分化和IgE合成。合成。IL-12IL-12的生物學(xué)功能的生物學(xué)功能在病毒或干擾素誘生劑作用下，由白細在病毒或干擾素誘生劑作用下，由白細胞或成纖維細胞等產(chǎn)生的能夠干擾病毒復(fù)制的胞或成纖維細胞等產(chǎn)生的能夠干擾病毒復(fù)制的細胞

6、因子細胞因子 分型（根據(jù)其來源、結(jié)構(gòu)及生物學(xué)性質(zhì)）分型（根據(jù)其來源、結(jié)構(gòu)及生物學(xué)性質(zhì)） 1. I型型 IFN-、IFN- （1）細胞來源）細胞來源 1）IFN-：白細胞（主要單核吞噬細胞）產(chǎn)生；：白細胞（主要單核吞噬細胞）產(chǎn)生； 2）IFN-：成纖維細胞產(chǎn)生：成纖維細胞產(chǎn)生 （2）主要誘生劑）主要誘生劑 病毒、病毒、polyI-C （人工合成雙股（人工合成雙股RNA）。）。 2. II型型 IFN- （1）細胞來源細胞來源 活化的活化的Th1細胞、細胞、CD8+ CTL 和和NK細胞；細胞； （2）主要誘生劑）主要誘生劑 抗原或有絲分裂原?？乖蛴薪z分裂原。 1. 型干擾素型干擾素 （1）抗病

7、毒和抗腫瘤抗病毒和抗腫瘤 1）誘導(dǎo)宿主細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制；）誘導(dǎo)宿主細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制； 2）增強）增強NK細胞對病毒感染細胞和腫瘤細胞殺傷；細胞對病毒感染細胞和腫瘤細胞殺傷； 3）促進）促進MHC-類分子表達，增強類分子表達，增強CTL對病毒感染對病毒感染 細胞和腫瘤等靶細胞的殺傷。細胞和腫瘤等靶細胞的殺傷。 （2）免疫調(diào)節(jié)：）免疫調(diào)節(jié)： 與與型干擾素類似。型干擾素類似。 主要生物學(xué)活性主要生物學(xué)活性刺激細胞產(chǎn)生抑刺激細胞產(chǎn)生抑制蛋白激活因子制蛋白激活因子抗病毒蛋白酶抗病毒蛋白酶I I 型干擾素產(chǎn)生以及作用機理示意圖型干擾素產(chǎn)生以及作用機理示意圖干擾素干擾素激活干

8、擾素基因激活干擾素基因具有種屬特異性具有種屬特異性抗病毒蛋白抗病毒蛋白酶基因活化酶基因活化干擾素抗病毒作用的機理干擾素抗病毒作用的機理2. 型干擾素型干擾素（1）免疫調(diào)節(jié)作用（主要）免疫調(diào)節(jié)作用（主要） 1）活化巨噬細胞，是主要的巨噬細胞激活因子）活化巨噬細胞，是主要的巨噬細胞激活因子 ； 2）促進）促進APC表達表達MHC-類分子，提高抗原提呈力；類分子，提高抗原提呈力； 3）促進）促進MHC-類分子表達，增強類分子表達，增強NK細胞和細胞和CTL細胞細胞 的殺傷活性；的殺傷活性； 4）促進）促進Th1細胞和細胞和B細胞分化；細胞分化； 5）抑制）抑制Th2細胞分化及細胞因子合成。細胞分化及

9、細胞因子合成。（2）抗病毒和抗腫瘤作用）抗病毒和抗腫瘤作用:與與型干擾素類似。型干擾素類似。摘自摘自Microbiology and Immunology on-line根據(jù)來源和結(jié)構(gòu)不同，分為：根據(jù)來源和結(jié)構(gòu)不同，分為：TNF-、TNF-（一）（一）TNF-（惡液質(zhì)素）（惡液質(zhì)素） 1. 組成及分子量組成及分子量: 同源三聚體同源三聚體, 51 KD 。 2. 細胞來源：細胞來源：單核單核-巨噬細胞（主要）；巨噬細胞（主要）； T細胞、細胞、NK細胞和肥大細胞。細胞和肥大細胞。(1) 低濃度低濃度 - 自分泌、旁分泌效應(yīng)自分泌、旁分泌效應(yīng)1) 殺傷腫瘤細胞：直接殺傷，激活殺傷腫瘤細胞：直接殺

10、傷，激活NK細胞和巨細胞和巨噬細胞間接殺傷，引起組織出血壞死。噬細胞間接殺傷，引起組織出血壞死。2) 免疫調(diào)節(jié)：刺激靶細胞分泌免疫調(diào)節(jié)：刺激靶細胞分泌CK，增強，增強T、B細胞對抗原和有絲分裂原的增殖，促細胞對抗原和有絲分裂原的增殖，促MHC-I類分子表達，增強類分子表達，增強CTL對靶細胞的殺傷。對靶細胞的殺傷。3. 主要功能主要功能 3) 誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)：誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)： 使血管內(nèi)皮細胞表達使血管內(nèi)皮細胞表達ICAM-1，促白細胞聚集，促白細胞聚集 于炎癥局部；于炎癥局部； 刺激單核巨噬細胞等合成、分泌細胞因子刺激單核巨噬細胞等合成、分泌細胞因子(如如 IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等

11、等)，導(dǎo)致炎性細胞，導(dǎo)致炎性細胞 浸潤和增強吞噬細胞的殺傷。浸潤和增強吞噬細胞的殺傷。 4)抗病毒：抑制病毒復(fù)制，直接殺傷病毒感染細胞?？共《荆阂种撇《緩?fù)制，直接殺傷病毒感染細胞。(2) 高濃度高濃度 內(nèi)分泌效應(yīng)內(nèi)分泌效應(yīng) 1）引起發(fā)熱；）引起發(fā)熱； 2）引起代謝紊亂，導(dǎo)致惡液質(zhì)；）引起代謝紊亂，導(dǎo)致惡液質(zhì)； 3）協(xié)同）協(xié)同IL-1、IL-6誘導(dǎo)肝細胞合成急性期蛋白；誘導(dǎo)肝細胞合成急性期蛋白； 4）抑制骨髓造血干細胞的分裂；）抑制骨髓造血干細胞的分裂； 5）介導(dǎo)內(nèi)毒素致感染性休克。）介導(dǎo)內(nèi)毒素致感染性休克。（二）（二）TNF- 又稱淋巴毒素（又稱淋巴毒素（lymphotoxin，LT），與），

12、與TNF-的的 氨基酸序列為氨基酸序列為28%同源性，二者結(jié)合同一受體。同源性，二者結(jié)合同一受體。 1. 細胞來源：激活的細胞來源：激活的T細胞。細胞。 2. 生物學(xué)功能：生物學(xué)功能： （1）與）與TNF-相似，在局部發(fā)揮效應(yīng)；相似，在局部發(fā)揮效應(yīng)； （2）與細胞表面）與細胞表面LT-形成復(fù)合物發(fā)揮作用。形成復(fù)合物發(fā)揮作用。腫瘤壞死家族細胞因子名稱名稱氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)受體受體產(chǎn)生細胞產(chǎn)生細胞功能功能TNF-157CD120aCD120b巨噬細胞巨噬細胞NK細胞細胞T細胞細胞局部炎癥局部炎癥激活內(nèi)皮細胞激活內(nèi)皮細胞TNF-171CD120aCD120bT細胞細胞B細胞細胞殺傷殺傷激活內(nèi)皮細胞激活

13、內(nèi)皮細胞CD40L261CD40T細胞細胞肥大細胞肥大細胞B細胞激活細胞激活類別轉(zhuǎn)換類別轉(zhuǎn)換FasL278CD95T細胞細胞誘導(dǎo)細胞凋亡誘導(dǎo)細胞凋亡 1. 干細胞因子（干細胞因子（stem cell factor，SCF， 又稱又稱c-Kit配體）配體） （1）存在形式：跨膜型、分泌型）存在形式：跨膜型、分泌型 （2）細胞來源：骨髓基質(zhì)細胞）細胞來源：骨髓基質(zhì)細胞 （3）生物學(xué)功能：）生物學(xué)功能： 1）刺激多能造血干細胞發(fā)育；）刺激多能造血干細胞發(fā)育； 2）刺激肥大細胞增殖。）刺激肥大細胞增殖。2. 巨噬細胞集落刺激因子（巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）(1) 細胞來源：單核細胞來源：單核-

14、巨噬細胞、淋巴細胞、纖巨噬細胞、淋巴細胞、纖維母細胞、內(nèi)皮細胞、上皮細胞等。維母細胞、內(nèi)皮細胞、上皮細胞等。(2) 生物學(xué)功能：生物學(xué)功能： 1）刺激單核）刺激單核-巨噬細胞增殖分化；巨噬細胞增殖分化； 2）延長單核）延長單核-巨噬細胞存活時間，增強其功能。巨噬細胞存活時間，增強其功能。3. 粒細胞集落刺激因子（粒細胞集落刺激因子（G-CSF）（1）細胞來源：活化的）細胞來源：活化的T細胞、單核細胞、單核-巨噬細胞、巨噬細胞、 內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。 （2）生物學(xué)功能：）生物學(xué)功能： 1） 刺激粒細胞前體細胞的分化成熟；刺激粒細胞前體細胞的分化成熟； 2） 增強成熟粒

15、細胞的吞噬殺傷功能，延長其增強成熟粒細胞的吞噬殺傷功能，延長其 存活時間。存活時間。 4. 粒細胞粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF） （1）細胞來源：活化的）細胞來源：活化的T細胞、單核細胞、單核-巨噬細巨噬細 胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。 （2）生物學(xué)功能：）生物學(xué)功能： 1） 刺激骨髓各系前體細胞生長和分化；刺激骨髓各系前體細胞生長和分化； 2） 刺激骨髓前體細胞向粒細胞和單核細胞刺激骨髓前體細胞向粒細胞和單核細胞 分化。分化。5. 紅細胞生成素（紅細胞生成素（erythropoietin, EPO）（1）細胞來源：腎小管周圍間質(zhì)

16、細胞。）細胞來源：腎小管周圍間質(zhì)細胞。（2）生物學(xué)功能：促使骨髓紅細胞前體分化為）生物學(xué)功能：促使骨髓紅細胞前體分化為 成熟紅細胞。成熟紅細胞。 6. 血小板生成素（血小板生成素（thrombopoietin, TPO） (1) 細胞來源：平滑肌細胞及內(nèi)皮細胞。細胞來源：平滑肌細胞及內(nèi)皮細胞。 (2) 生物學(xué)功能：刺激骨髓巨核細胞分化成熟為生物學(xué)功能：刺激骨髓巨核細胞分化成熟為 血小板。血小板。CXCCCCCC C CXCX3 3C C 1. CXC亞族（亞族（亞族）：氨基端的兩個半胱氨酸亞族）：氨基端的兩個半胱氨酸 被其它任一氨基酸分開。被其它任一氨基酸分開。 以以IL-8為主要代表。為主要

17、代表。 1）細胞來源：活化的單核）細胞來源：活化的單核-巨噬細胞、內(nèi)皮細巨噬細胞、內(nèi)皮細 胞、成纖維細胞和巨核細胞。胞、成纖維細胞和巨核細胞。 2) 主要功能：趨化中性粒細胞，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。主要功能：趨化中性粒細胞，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。2. CC亞族（亞族（亞族）亞族） 氨基端的兩個半胱氨酸相鄰氨基端的兩個半胱氨酸相鄰MCP-1（單核細胞趨化蛋白（單核細胞趨化蛋白-1）為主要代表）為主要代表（1） 細胞來源：活化的細胞來源：活化的T細胞。細胞。（2）主要功能：趨化并活化單個核細胞（單核細胞）主要功能：趨化并活化單個核細胞（單核細胞 和和T細胞）。細胞）。3. C亞族（亞族（亞族）亞族） 氨基端只含有

18、一個半胱氨酸。氨基端只含有一個半胱氨酸。 （1） 成員：成員：lymphotactin-和和lymphotactin-。 （2） 主要功能：趨化淋巴細胞。主要功能：趨化淋巴細胞。4. CX3C亞族（亞族（亞族）亞族） 兩個半胱氨酸被三個氨基酸隔兩個半胱氨酸被三個氨基酸隔開。開。 （1）成員：）成員：Fractalkine。 （2）主要功能：趨化淋巴細胞和巨噬細胞。）主要功能：趨化淋巴細胞和巨噬細胞。 TGF- （TGF- 1、TGF- 2和和TGF- 3） 1. 細胞來源：細胞來源：T、B細胞、巨噬細胞及腫瘤細胞等細胞、巨噬細胞及腫瘤細胞等 2. 生物學(xué)功能（免疫抑制調(diào)節(jié)劑）：生物學(xué)功能（免疫

19、抑制調(diào)節(jié)劑）： (1) 抑制抑制T細胞增殖和細胞因子產(chǎn)生；細胞增殖和細胞因子產(chǎn)生； (2) 抑制抑制B細胞增殖和細胞增殖和T細胞依賴性多克隆抗體的細胞依賴性多克隆抗體的 產(chǎn)生；產(chǎn)生；(3) 抑制抑制NK細胞活化和細胞活化和IL-2的的LAK細胞誘導(dǎo)作用；細胞誘導(dǎo)作用；(4) 抑制抑制M活化和前炎性細胞因子產(chǎn)生；活化和前炎性細胞因子產(chǎn)生；(5) 抑制多種細胞增殖（如內(nèi)皮細胞、上皮細胞和平抑制多種細胞增殖（如內(nèi)皮細胞、上皮細胞和平 滑肌細胞），但促成纖維細胞增殖，加速傷口愈滑肌細胞），但促成纖維細胞增殖，加速傷口愈 合；合；(6) 某些腫瘤細胞分泌某些腫瘤細胞分泌TGF- ，可逃避免疫應(yīng)答。，可逃

20、避免疫應(yīng)答。膜外區(qū)（細胞因子結(jié)合區(qū)）膜外區(qū)（細胞因子結(jié)合區(qū)）跨膜區(qū)（富含疏水性氨基酸區(qū)）跨膜區(qū)（富含疏水性氨基酸區(qū)）胞質(zhì)區(qū)（信號轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)）胞質(zhì)區(qū)（信號轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)）細胞因子受體細胞因子受體（跨膜糖蛋白）（跨膜糖蛋白）（一）細胞因子受體家族分五類（一）細胞因子受體家族分五類 根據(jù)膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特征根據(jù)膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特征 1. 免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 (1) 結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)具有免疫球蛋白樣功能區(qū)。結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)具有免疫球蛋白樣功能區(qū)。 (2) 成員包括：成員包括：IL-1、IL-6、M-CSF、SCF的受體。的受體。2.型細胞因子受體家族（造血因子受體家族）型細胞因子受體家族（造血因子受體家族） （

21、1）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)近氨基端有二個不連續(xù)保守）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)近氨基端有二個不連續(xù)保守 半胱氨酸殘基（半胱氨酸殘基（C），其羧基端），其羧基端 存存 在在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS， X代表任一氨基酸）殘基序列。代表任一氨基酸）殘基序列。（2）成員包括）成員包括：IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、 IL-6 、 IL-7、IL-9、IL-11、IL-13、IL- 15、GM-CSF、G-CSF的受體等。的受體等。3. 型細胞因子受體家族（干擾素受體家族）型細胞因子受體家族（干擾素受體家族）（1）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)近氨基端含有四個不連續(xù)保）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)近氨基端含有四個

22、不連續(xù)保 守半胱氨酸殘基。守半胱氨酸殘基。（2）成員包括：）成員包括：I 型、型、II型型IFN的受體的受體 。4. 型細胞因子受體家族（型細胞因子受體家族（TNF/NGF受體家族）受體家族） （1）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)富含半胱氨酸基序。）結(jié)構(gòu)特點：膜外區(qū)富含半胱氨酸基序。 （2）成員包括：）成員包括：TNF受體、受體、NGF受體、受體、Fas蛋白蛋白 及及CD40分子。分子。5. 趨化因子受體家族（趨化因子受體家族（G蛋白偶聯(lián)受體家族）蛋白偶聯(lián)受體家族） （1）結(jié)構(gòu)特點：含有）結(jié)構(gòu)特點：含有7個疏水性跨膜區(qū)個疏水性跨膜區(qū) （ -螺旋螺旋 結(jié)構(gòu)），胞質(zhì)區(qū)與結(jié)構(gòu)），胞質(zhì)區(qū)與G蛋白（結(jié)合蛋白（結(jié)合 GTP的蛋白）結(jié)合，將信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的蛋白）結(jié)合，將信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 入細胞內(nèi)部。入細胞內(nèi)部。 （2）成員包括：）成員包括：CXCR 結(jié)合結(jié)合CXC型趨化因子型趨化因子 （如：（如：IL- 8）CC