刘万红-第六篇细胞因子.ppt

第六章 细胞因子（Cytokine） 第一节 细胞因子的共同特点 第二节 细胞因子的分类 第三节 细胞因子的生物学活性 第四节 细胞因子受体 第五节 细胞因子与临床 细胞因子的概念 细胞因子(Cytokine,CK)是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质的统称。 细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。 细胞因子介导多种免疫细胞间的相互作用。 细胞因子的命名 有多种其他名称：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等 单个核吞噬细胞产生的细胞因子称为单核细胞（monokine）； 由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子（lymphokine）； 可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF）。 第一节 细胞因子的共同特点 （1）多为小分子多肽（8-30kD）。 （2）在较低浓度即有生物活性。 （3）通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。 （4）通常以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用 *自分泌（autocrine） 某种CK的靶细胞也是其产生细胞，则该CK对靶细胞表现出的生物学作用称为自分泌。 * 旁分泌（paracrine） 某种CK的产生细胞和靶细胞并非同一细胞，且二者邻近，则该CK对靶细胞表现出的生物学作用称为旁分泌。 * 内分泌（endocrine） 少数CK如TGF??、IL ?1和M?CSF在高剂量时也作用于远处的靶细胞，表现为内分泌效应。 （5）具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。 一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞也可产生一种或几种相同的细胞因子；一种细胞因子可对多种靶细胞发挥作用，产生多种不同的生物学效应，称多效性。 几种不同的细胞因子也可同一种靶细胞发生作用，产生相同或相似的生物学效应，称重叠性。 一种细胞因子可以抑制另一种细胞因子的某些生物学作用，表现为拮抗效应；可以增强另一细胞因子的某些生物学作用表现为协同效应。 一、按产生CK的细胞类型分类 *单核因子: 单核?巨噬细胞产生 (IL-6,TNF-?) *淋巴因子: 淋巴细胞产生 (IL-2,IFN-?) *集落刺激因子(CSF): 刺激骨髓干细胞or祖细胞分化成熟的CK 第三节 细胞因子的生物学活性 一、调节固有免疫应答，参与抗肿瘤和抗感染。 二、调节适应性免疫应答，即调节T、B活化、增殖和分化，介导细胞免疫和体液免疫。 三、刺激造血，即刺激造血细胞增殖和分化。 * 干细胞因子（SCF）刺激造血干细胞增殖分化； * GM-CSF、G-CSF、M-CSF刺激粒细胞、单核细胞增殖； * EPO刺激红细胞增殖； * TPO刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。 四、促进创伤的修复，调节炎症反应。 五、促进或诱导凋亡，直接杀伤靶细胞。 IL-2可诱导抗原活化的T淋巴细胞凋亡，TNF可诱导肿瘤细胞凋亡。 细胞因子的网络特性 细胞因子间可相互诱生 IL-1能诱生IFN、IL-1、IL-2、IL-4等，IL-2能诱生TNF、IL-2、LT等。 细胞因子可调节细胞因子受体的表达 IL-1、IL-5、IL-6等可促进IL-2受体的表达；IL-1能降低TNF受体的密度。 细胞因子生物活性之间的相互影响 B细胞和T细胞活化过程中，常需要两种以上细胞因子的协同作用或彼此调节。 第四节 细胞因子受体 从细胞因子结合其受体开始，到某些基因转录的启动，要经历复杂的细胞内分子间的相互作用，这样的作用过程称为细胞因子的信号转导。 细胞因子受体都是跨膜蛋白，由胞膜外区、跨膜区和胞浆区组成。 细胞因子受体的分类 免疫球蛋白基因超家族（Ig superfamily，IgSF）受体 受体的细胞膜外区有一个或多个免疫球蛋白样结构域。 I型细胞因子受体家族 其胞膜外区有两个不连续的半胱氨酸残基和WSXWS基序。 II型细胞因子受体家族 其胞膜外区有四个不连续的半胱氨酸残基。 肿瘤坏死因子受体超家族 有20多个成员，其胞膜外区有富含半胱氨酸的基序。 趋化因子受体家族 G蛋白偶联受体，由7个疏水性的跨膜区组成，和相应的配体结合后，经偶联GTP结合蛋白而发挥生物学效应。 多亚单位受体和细胞因子受体共用亚单位 I型细胞因子受体家族的多数成员属多亚单位受体，其中一种亚单位是细胞因子结合亚单位，另一为细胞信号传递亚单位。多种I型细胞因子受体有共用的相同的信号传递亚单位。 可溶