醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第六章 細胞因子

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第六章細胞因子

細胞因子研究簡史

1957年，發(fā)現(xiàn)干擾素（IFN）

1969年，提出淋巴因子（lymphokine）的概念

1974年，定名細胞因子（cytokine）

近十余年,細胞因子發(fā)展迅猛,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)幾十種細胞因子，并形成研究細胞因子的專門學(xué)說——細胞因子學(xué)2概述細胞因子（cytokine）是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為生物信息分子，具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，促進造血，以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能。細胞因子一般以可溶性蛋白形式存在于體液和組織間液，但某些細胞因子還可以跨膜形式表達與細胞表面。

免疫細胞：T、B淋巴細胞、NK細胞、單核巨噬細胞

非免疫細胞：血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞、某些腫瘤細胞（骨髓瘤細胞）產(chǎn)生分類3第一節(jié)細胞因子的共同特點多為小分子多肽在較低濃度下既有生物學(xué)活性通過結(jié)合cell表面高親和力受體發(fā)揮作用作用特點自分泌：Tcell產(chǎn)生的IL-2旁分泌：DC產(chǎn)生IL-12作用于Tcell內(nèi)分泌：TNF在高濃度時可通過血流做用于遠處的靶細胞。具有多效性、重疊性、拮抗性和協(xié)同性4自分泌autocrine內(nèi)分泌endocrine血液循環(huán)遠距離作用旁分泌paracrine作用于比鄰細胞作用于分泌細胞自身細胞因子分泌的方式5肥大細胞胸腺細胞BIL-4

多效性pleiotropy活化、增殖、分化增殖增殖6IL-2、IL-4、IL-5IL-4+IL-5B細胞IL-4IFN-g

拮抗性antagonism

重疊性redundancy協(xié)同性synergy均有刺激B細胞增殖的功能更有效地誘導(dǎo)IgE類別轉(zhuǎn)換IFN-g阻斷IL-4誘導(dǎo)類別轉(zhuǎn)化的作用，IL-4抑制IFN-gBBB7第二節(jié)細胞因子的分類及生物學(xué)活性1、白細胞介素(Interleukin,IL)2、集落刺激因子(Colonystimulatingfactor,CSF)3、干擾素(Interferon,IFN)4、腫瘤壞死因子(Tumornecrosisfactor,TNF)5、趨化因子(Chemokine)6、生長因子(Growthfactor)81、白細胞介素(Interleukin,IL)產(chǎn)生：WBC、內(nèi)皮細胞、基質(zhì)細胞作用：WBC、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞目前已發(fā)現(xiàn)IL有30余種主要生物活性是介導(dǎo)細胞間相互作用，參與免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)等過程；2、集落刺激因子(Colonystimulatingfactor,CSF)能夠刺激多能造血干細胞和不同發(fā)育分化階段的造血祖細胞增殖、分化的細胞因子。GM-CSF、M-CSF、G-CSF、EPO、TPO、SCF（干細胞生長因子）第二節(jié)細胞因子的分類及生物學(xué)活性93、干擾素(Interferon,IFN)最早發(fā)現(xiàn)的CK，可抵抗病毒的感染、干擾病毒的復(fù)制，而得名

IFN,IFN,(I型)：主要由單核巨噬細胞、成纖維細胞和病毒而定組織產(chǎn)生，抑制病毒復(fù)制、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤和控制細胞增殖

IFN(II型)：Tcell、NK細胞產(chǎn)生，主要作用是激活巨噬細胞、誘導(dǎo)MHC分子表達、促進Th1細胞分戶及抗病毒分為第二節(jié)細胞因子的分類及生物學(xué)活性104、腫瘤壞死因子(Tumornecrosisfactor,TNF)

可直接誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡的細胞因子,包括TNF

,TNF

TNF

主要由活化的單核-巨噬細胞產(chǎn)生，抗原激活的Tcell、活化的NK細胞和肥大細胞也可產(chǎn)生TNF由活化的Tcell產(chǎn)生，又稱淋巴毒素（LT）活化巨噬細胞、粒細胞促進WBC和內(nèi)皮細胞粘附分子的表達誘導(dǎo)急性期反應(yīng)第二節(jié)細胞因子的分類及生物學(xué)活性11根據(jù)趨化因子蛋白質(zhì)氨基端所含半胱氨酸的排列方式分為三個亞家族

趨化因子

CXCα亞家族

IL-8β亞家族單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）

γ亞家族淋巴細胞趨化蛋白（lymphotactin)CC

C5、趨化因子(Chemokine)第二節(jié)細胞因子的分類及生物學(xué)活性126、生長因子（GF）

具有刺激細胞生長作用的細胞因子，包括轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、表皮細胞生長因子（EGF）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、神經(jīng)生長因子（NGF）、血小板源生長因子（PDGF）等第二章細胞因子的分類及生物學(xué)活性13第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用細胞因子的作用：

在調(diào)節(jié)固有免疫應(yīng)答、適應(yīng)性免疫應(yīng)答、刺激造血、誘導(dǎo)細胞凋亡、直接殺傷靶細胞和促進損傷組織的修復(fù)等方面發(fā)揮著重要作用。14調(diào)節(jié)固有免疫應(yīng)答

在免疫反應(yīng)中，有許多細胞因子通過調(diào)節(jié)相應(yīng)固有免疫應(yīng)答細胞二簡介發(fā)揮效應(yīng)。國有免疫應(yīng)答細胞收到CK激活后，不但表現(xiàn)為抗病毒等微生物感染作用，而且利于啟動適應(yīng)免疫應(yīng)答。固有免疫應(yīng)答細胞包括：DC單核巨噬細胞系統(tǒng)中性粒細胞NK細胞NKT細胞第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用151、DC

廣泛分布在人體各處的未成熟DC，在攝取抗原過程中，IL-1,TFN

可誘導(dǎo)iDC成熟分化。在抗原提呈過程中，IFN上調(diào)DCMHC-I類和II類分子表達。趨化因子調(diào)節(jié)DC遷移和歸巢。2、中性粒細胞：

急性炎癥發(fā)生時，IL-1、TNF等可通過上調(diào)血管內(nèi)皮細胞的AM，促進中性粒細胞經(jīng)血管壁滲出到炎癥部位，從而發(fā)揮殺傷和清除病源微生物的作用。第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用163、單核巨噬細胞細胞因子起到趨化單核巨噬細胞到達某些炎癥部位，作為該細胞的活化因子。IFN-

通過上調(diào)MHC-I、II類分子的表達，崔靜癌細胞的抗原提呈作用。IL-10和IL-13可一直巨噬細胞，發(fā)揮負反饋調(diào)節(jié)作用。4、NK細胞IL-5促進NK細胞早期分化IL-2、15、18、12課明顯促進NK細胞對腫瘤細胞和病毒感染細胞的殺傷作用第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用17二、調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答

適應(yīng)性免疫應(yīng)答主要由T細胞和B細胞介導(dǎo)。細胞因子參加適應(yīng)性免疫應(yīng)答的全過程，包括T、B細胞的發(fā)育、抗原提成、淋巴細胞的活化、增殖、分化與效應(yīng)。第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用18以IFN-

為例：促進CD4+細胞活化；激活單核－巨噬細胞殺滅微生物；促進CTL成熟。刺激免疫細胞分化免疫細胞清除抗原第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用19IFN-

免疫生物學(xué)效應(yīng)活化Th1細胞NK細胞促進：

MHC-II表達，抗微生物活性，抗腫瘤活性TNF-

合成，F(xiàn)c

表達巨噬細胞B細胞病毒感染細胞T細胞促進：

IL-2產(chǎn)生IL-2R表達增強IV型超敏反應(yīng)移植物排斥反應(yīng)細胞毒性IFN-

促進：IgG3和IgG2a的產(chǎn)生抑制CD23表達IgE產(chǎn)生促進：活化殺傷NK細胞抑制病毒復(fù)制、擴增2021細胞因子在B細胞的生長與分化中的功能三、誘導(dǎo)凋亡IL-2可以誘導(dǎo)抗原活化的T細胞發(fā)生凋亡TNF可以誘導(dǎo)腫瘤細胞發(fā)生凋亡免疫應(yīng)答過程中,激活誘導(dǎo)的細胞凋亡是免疫應(yīng)答負調(diào)節(jié)機制之一。第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)作用23四、刺激造血：造血主要在中樞免疫器官骨髓和胸腺中進行。骨髓和胸腺微環(huán)境中產(chǎn)生的細胞因子尤其是集落刺激因子對調(diào)控造血細胞的增殖和分化起著關(guān)鍵的作用第三節(jié)