医学免疫学—细胞因子

2）免疫球蛋白超家族
immunoglobulin superfamily, IgSF
• 许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子 ，具有与Ig相似的结构特征，即具有1个或 多个IgV样或C样结构域。这些分子列为免 疫球蛋白超家族。
免疫球蛋白超家族（一）
免疫球蛋白超家族（二）
3）选择素家族 selectin family
粘附分子
补体、Fc、细胞因子受体
主要CD分子及其功能
• 与T细胞识别、活化、粘附有关的CD分子 • 与B细胞识别、活化、粘附有关的CD分子 • 免疫球蛋白Fc段受体
免疫受体酪氨酸活化基序 （immunoreceptor tyrosine-based activation motif）
L
（二）细胞粘附分子
– （1）直接作用于下丘脑体温调节中枢 – （2）刺激巨噬细胞释放IL-1
• 6 引发恶液质
– 由TNF引起，能够促进蛋白脂肪消耗、分解，引 起代谢紊乱
– 表现为厌食、恶心、消瘦、衰弱和贫血
4）集落刺激因子(Colony stimulating factor,CSF)
• 分类
– 粒细胞集落刺激因子（granulocyte-CSF, G-CSF) – 巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF，M－CSF) – 粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子
TNF的生物学活性
• 1 杀瘤、抑瘤作用
–直接杀伤或抑制肿瘤细胞 –激活NK细胞和巨噬细胞，间接发挥作用 –损伤血管内皮细胞，促进血栓的形成，阻断肿瘤组织的
血流供应，导致肿瘤出血坏死
• 2 免疫调节作用
–刺激靶细胞合成分泌细胞因子，如IL-1、IL-6、IL-8等 –增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增殖反应 –增强Tc细胞对靶细胞的杀伤活性
均有刺激B细胞增殖
B
的功能
协同性 synergy
IL-4 + IL-5
拮抗性 antagonism
IL-4 IFN-g
B B细胞
B
更有效地诱导IgE类 别转换
IFN-g 阻断IL-4诱导类 别转化的作用，IL-4抑 制IFN-g
多 相 性 网 络 性 效 应
（三）细胞因子的分类
按来源分（已很少使用）
3）肿瘤坏死因子 (Tumor necrosis factor,TNF)
• 可以直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子。 • 分类：
– TNF ：活化的单核巨噬细胞产生 亦称恶液质素 – TNF：活化的T细胞产生，亦称淋巴毒素。 – 两种TNF的分子量为51kD， 结构为同源三聚体，具
有相同的结合受体和生物学活性
6、8和TNF-）
2）干扰素（Interferon, IFN）
• 抵抗病毒的感染，干扰病毒复制的细胞因子， 包括 IFN、、g
• I型干扰素： 干扰素α、β
– 来源：白细胞、成纤维细胞、病毒感染的组织细胞 – 功能：抗病毒感染、抗肿瘤生长
免疫调节(较弱） – 应用：病毒感染性疾病等，肝炎、 SARS
VEGF) – 成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF) – 神经生长因子(nerve growth factor, NGF) – 血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor, PDGF) – 肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)
病毒
病毒复制
诱导刺激 胞核
抑制病 毒复制
IFN-诱导蛋白 信号转导
胞核
IFN-
• II型干扰素：干扰素γ（IFNg)
– 来源：活化的T细胞和NK细胞产生 – 功能：免疫调节 – 提高单核巨噬细胞、树突状细胞的抗原提呈能力 – 增强Tc细胞和NK细胞的杀伤活性 – 抑制TH2细胞形成，下调体液免疫应答 – 趋化作用 – 抗病毒和抗肿瘤作用（次要）
（granulocyte-maceophage-CSF, GM-CSF) – 红细胞生成素（erythropoietin, EPO) – 血小板生成素（thrombopoietin, TPO) – 干细胞生成因子（stem cell factor,SCF) – 多能集落刺激因子（multi-CSF)
二、白细胞分化抗原及粘附分子
（一）人白细胞分化抗原
• 白细胞分化抗原（leukocyte differentiation
antigen, LDA)
– 指白细胞在分化成熟为不同谱系、分化 的不同阶段及活化过程中，出现或消失 的细胞表面分子。
分化群（cluster of differentiation, CD分子）
• 分化群(cluster of differentiation, CD) 的概念
– 应用单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验
室的单克隆抗体所能识别的同一分化抗原作为一个
分化群。至今，命名已经从CD1~CD350
• 分化群分组：T 细胞
B 细胞
髓样和单核细胞
血小板
血管内皮细胞
活化抗原
NK细胞和非谱系细胞
• 1）均为低分子量(8~30 kDa)的多肽或糖蛋白； • 2）多源性、短暂的自限性分泌； • 3）大多数是细胞受抗原或丝裂原等刺激活化后产生，
以自分泌或旁分泌的方式发挥作用； • 4）高效性，与CK受体的亲和力高，pM水平即可发挥
明显的生物学效应； • 5）生物学效应的复杂性：
– 多效性、重叠性、拮抗性、协同性、网络性
Cell adhesion molecule, CAM
•概 念 •分 类 • 生物学特性及功能
1. CAM的概念
• 是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互 接触和结合分子的统称；
• 黏附分子以受体-配体结合的形式发挥作用； • 参与细胞的识别、活化和信号转导、增殖和分
化、伸展与移动；
2. CAM的分类
• 在维持实体组织形成以及对在生长发育 过程中细胞选择性相互聚集、重排有重 要作用。
2. CAM的生物学功能
参与免疫细胞的分化发育 参与免疫应答调节 参与炎症反应 参与淋巴细胞的归巢和再循环
本讲重点
• 掌握细胞因子的概念、种类及主要生物学功能 • 了解白细胞分化抗原、CD分子和粘附分子的
概念、特点和种类
细胞因子发挥作用的三种方式
自分泌 autocrine
作用于分泌 细胞自身
旁分泌 paracrine
作用于比 邻细胞
血液循环
内分泌 endocrine
远距离作用
活化、增殖、
B
分化
多效性 IL-4 pleiotropy
胸腺细胞
增殖
肥大细胞
增殖
重叠性 redundancy
IL-2、 IL-4、
IL-5
产生IgE或IgG类抗体；抑制Th1细胞 • IL-5: 促进B细胞增殖分化，诱导B细胞发生Ig类别转换，
产生IgA类抗体；刺激T细胞增殖分化
各类IL的主要功能
IL-6 促进T、B细胞增殖分化 IL-7 诱导胸腺细胞分化、前T和前B增殖 IL-8 趋化因子 IL-10 抑制性细胞因子，抑制TH1细胞合成分泌细胞因子 IL-13 抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性细胞因子（IL-1、
• 根据结构特点分为： – ⑴ 整合素家族； – ⑵ 免疫球蛋白超家族； – ⑶ 选择素家族； – ⑷ 钙粘蛋白家族； – ⑸ 未归类的黏附分子。
1）整合素家族 Integrin family
• 由α、β两条链经非共价键连接组成的异二聚体； • 至少14种α亚单位和8种β亚单位，以β亚单位可将整
合素家族分为8个组； • 主要介导细胞与细胞外基质的黏附。
• 家族各成员胞膜外结构域相似，均由C型 凝集素（CL）结构域、表皮生长因子（ EGF）结构域和补体调控蛋白（CCP）结 构域组成。
• 其中CL结构域是选择素结合配体部位。
选择素家族 selectin family
分类
白细胞表面（L-selectin，CD62L） 血管内皮细胞表面（ E-selectin，CD62E） 血小板表面（ P-selectin，CD62P）
配体
寡糖基团，主要是唾液酸化的路易斯寡糖 （sLex, CD15S)或类似结构分子
功能
在血流状态下，介导白细胞与血管内皮 细胞间的起始粘附
E-选择素介导炎症反应
4）钙粘蛋白家族
Ca2+ dependent adhesion molecule family, cadherin
• 是一类钙离子依赖的黏附分子家族。
L
集落刺激因子的作用
5）生长因子(Growth factor,GF)
• 具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子
– 转化生长因子（transforming growth factor-, TGF) – 表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF) – 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,
1）白细胞介素(Interleukin,IL)
1 产生细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞等 2 作用：介导白细胞间相互作用、调节细胞的
生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应 3 种类：IL-1--IL-30
各类IL的主要功能
• IL-1 发热, 促进T、B细胞增殖分化 • IL-2 T细胞生长因子，
增强NK细胞和LAK细胞的杀伤活性 • IL-3 刺激骨髓多能干细胞的增殖分化 • IL-4 促进B细胞增殖分化，诱导B细胞发生Ig类别转换，
细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子
一、细胞因子
Cytokine (CK)
（一）细胞因子的概念
• 主要指由免疫细胞和非免疫细胞经刺激诱导 而合成和分泌的一类生物活性物质；
• 多属于小分子多肽和糖蛋白； • 具有非特异性调节免疫应答和介导炎症反应
、刺激造血、参与组织修复等多种功能。
（二）细胞因子的共同特征
• 6）趋化因子(Chemokine)
• 一组具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细 胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理 反应。
（五）细胞因子的主要生物学作用
• 1 参与免疫应答和免疫调节 • 2 刺激造血细胞增殖分化 • 3 参与神经-内分泌-免疫网络的整体调节
1 抗感染和抗肿瘤 2 参与和调节炎症反应 3 促进创伤的修复
TNF的生物学活性
• 3 促进炎症反应
– （1）诱导血管内皮细胞表达ICAM-1 – （2）分泌IL-1、 IL-8等炎症分子和趋化因子 – （3）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功能
• 4 抗病毒作用
– （1）类似于IFN的作用 – （2）直接杀伤病毒感染细胞
TNF的生物学活性
• 5 致热作用 内热性热源质
淋巴因子（lymphokines） 单核因子（monokines）
细胞因子的功能分类
• 白细胞介素(interleukin, IL) • 干扰素(Interfewenku.baidu.comon, IFN) • 集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) • 肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF) • 趋化因子(chemokine) • 生长因子(Growth factor, GF)