医学免疫学—细胞因子(医学相关)
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医学免疫学--6 细胞因子
幼稚红系祖细胞的爆式集落形成单位 （BFU－E）
（五）趋化性细胞因子(chemokine)
一类具有吸引白细胞趋化聚集引起炎症的细胞因子。
CxC型（a型）: IL-8（中性粒细胞趋化因子）
CC型（b型）： MCP-1(巨噬细胞趋化蛋白)
C 型（g型）： 淋巴细胞趋化蛋白（lymphotactin)
IFN-γ，TNF-β
（2） 单核因子（monokine）: IL-1，6，8，TNF-α
（3） 其他细胞产生的CK：EPO，CSF
2.按CK的结构与功能分类
. 白细胞介素（interleukin, IL）
• 干扰素（interferon, IFN）
• 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）
B
均有刺激B细胞 增殖的功能
协同性
IL-4
B
更有效地诱导 IgE类别转换
+ IL-5
B细胞
拮抗性
IL-4 IFN-g
B
IFN-g 阻断IL-4 诱导类别转化 的作用，IL-4 抑制IFN-g
第二节
细胞因子的分类
1.白细胞介素(Interleukins, ILs)： 介导白 细胞或其他细胞间相互作用的细胞因子（IL-1-IL-35）。
1982年Grimm等首先报道外周血单 个核细胞（PBMC）中加入IL-2体外培养 4-6天，能诱导出一种非特异性的杀伤细 胞，这类细胞可以杀伤多种对CTL、NK 不敏感的肿瘤细胞。
LAK的临床应用 1984年11月Rosenberg研究组经美国食 品和药品检验局（Us Food and Drug Administration,FDA）批准下，首次应用IL2与LAK协同治疗25例肾细胞癌、黑素瘤、 肺癌、结肠癌等肿瘤患者。
医学免疫学细胞因子
医学免疫学细胞因子
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
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：
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
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）
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
L
谢谢观赏
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）
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
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：
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
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）
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
L
谢谢观赏
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）
医学免疫学细胞因子
医学免疫学细胞因子
免疫学细胞因子（Immunology Cytokines）是一类特殊的低分子量蛋
白质作用于免疫细胞并起到调节免疫应答的内分泌因子。
它们能够激活在
免疫系统中的多种细胞，从而促进免疫系统的发育及功能，影响单核细胞
亚群的分化，增强细胞免疫和细胞因子诱导的抗原呈递。
免疫学细胞因子
包括：白介素（Interleukins）、促分化因子（Colony-Stimulating Factors）、血小板介素（Platelet-Derived Growth Factors）和淋巴素（Lymphokines）。
白介素（Interleukins）是一类普遍存在的多功能信号分子，它们可
以激活细胞免疫应答，主要控制细胞因子的释放，影响免疫细胞的分化，
促进细胞活化，促进抗原呈递，诱导骨髓细胞分化及抗原呈递，维持细胞
迁移，调节正常细胞的生长，限制病毒感染的进程，以及调节免疫应答及
免疫耐受。
最常见的白介素包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、IL-12和IL-17
促分化因子（Colony-Stimulating Factors）是一类可以诱导骨髓中
细胞分化供免疫系统使用的激素，它们能够促进细胞的增殖，分化和活化，从而促进细胞免疫应答。
医学免疫学：细胞因子
二、命名：单核因子、淋巴因子、 集落刺 激因子、IL、IFN、TNF、GF等
三.CK的共同特点
•基本特征：小分子 多肽；可溶性；短 半衰期；高效性； 与受体结合发挥作 用；诱导产生。
•作用方式： 旁分泌; 自分泌; 内分泌.
细胞因子发挥作用的三种方式
作用于分泌 细胞自身
自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine
– 调节免疫细胞在中枢免疫器官的发育 如IL-3 ，IL-7，SCF,GM-CSF等
– 调节免疫细胞在外周免疫器官的发育和功能
如IL-1,2,IFN-γ，调节淋巴细胞的激活、生长、分化 和发挥效应。 TGF-β的负调节作用
IL-1 M-CSF C-kit
IL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IL-7
IL-9 IL-11 IL-12 IL-13 IL-15 OSM
GM-CSF G-CSF LIF CNTF 生长激素 催乳素
IFN- IFN- IFN-
TNF- TNF- CD40 神经生长因 子（NGF）
FAS
趋化因 子受体
G 蛋白
IL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2
CK通过配受体结合发挥作用 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 可溶性细胞因子R仍然可以结合相应的细 胞因子，与膜型CKR竞争结合CK CKR拮抗剂
第四节 细胞因子的免疫学功能
调控免疫细胞的发育分化和功能
DC
neu MO
B 淋巴 细胞 NK细胞 T 淋巴细胞 树突状细胞
干扰素（interferon,IFN） 分为IFN-α、β、γ、ε、κ、ω
Ⅰ型IFN：IFN-α,β,ε,κ,ω 由病毒感染细胞产 生
三.CK的共同特点
•基本特征：小分子 多肽；可溶性；短 半衰期；高效性； 与受体结合发挥作 用；诱导产生。
•作用方式： 旁分泌; 自分泌; 内分泌.
细胞因子发挥作用的三种方式
作用于分泌 细胞自身
自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine
– 调节免疫细胞在中枢免疫器官的发育 如IL-3 ，IL-7，SCF,GM-CSF等
– 调节免疫细胞在外周免疫器官的发育和功能
如IL-1,2,IFN-γ，调节淋巴细胞的激活、生长、分化 和发挥效应。 TGF-β的负调节作用
IL-1 M-CSF C-kit
IL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IL-7
IL-9 IL-11 IL-12 IL-13 IL-15 OSM
GM-CSF G-CSF LIF CNTF 生长激素 催乳素
IFN- IFN- IFN-
TNF- TNF- CD40 神经生长因 子（NGF）
FAS
趋化因 子受体
G 蛋白
IL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2
CK通过配受体结合发挥作用 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 可溶性细胞因子R仍然可以结合相应的细 胞因子，与膜型CKR竞争结合CK CKR拮抗剂
第四节 细胞因子的免疫学功能
调控免疫细胞的发育分化和功能
DC
neu MO
B 淋巴 细胞 NK细胞 T 淋巴细胞 树突状细胞
干扰素（interferon,IFN） 分为IFN-α、β、γ、ε、κ、ω
Ⅰ型IFN：IFN-α,β,ε,κ,ω 由病毒感染细胞产 生
C6 细胞因子.(医学免疫学)
第五节 细胞因子与临床
细胞因子是“ 双刃剑 ” ，既可致病也可治病 。
（ 一 ） 细胞因子与疾病的发生
1.细胞因子风暴（cytokine storm)-高细胞因子血症 2.致热与炎症病理损害 3.肿瘤的发生及逃逸 4.免疫系统相关疾病
第五节 细胞因子与临床
（二）细胞因子与疾病的治疗 1 、 细胞因子直接治疗 : CSF 、 IFN-β 2 、 细胞因子拮抗治疗: 细胞因子受体及其拮抗剂 、 抗细胞因子抗体
三、细胞因子的功能特点 5、网络性
第二节 细胞因子的分类
1.白细胞介素（interleukin, IL ） 最初发现由白细胞产生又在白细胞之间发挥作用而得名。 目前已经命名38种（IL-1~IL-38）
2. 集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF ）
是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血 祖细胞增殖、分化的生长因子。
本 章 要点
• 1 ．掌握细胞因子的概念、共同特点。 • 2 ．熟悉细胞因子的分类和免疫学功能。 • 3 ．了解细胞因子受体及其分类； • 4 . 了解细胞因子临床应用。
第六章 细胞因子
（Cytokine，CK）
微生物与免疫学教研室
细胞因子风暴
2002, 2003年SARS、禽流感、甲型流感等突发传染 病给人类健康造成了严重危害。在上述疾病中，部分 重症感染者死亡主要原因是病毒感染诱生体液中大量 多种细胞因子，导致急性呼吸窘迫综合征甚至多器官 衰竭，这被称为细胞因子风暴（cytokine storm）， 引起整个医学界的关注。
主要参与免疫反应，如
细胞产生，发挥抗病毒 激活巨噬细细胞 产生
第二节 细胞因子的分类
4. 肿瘤坏死因子家族（tumor necrosis factor, TNF ）
医学免疫学 细胞因子
CK必需同相应受体结合后才能发挥相应的生物 学效应。 CKR可分为： ➢ 膜型CKR（mCKR） ➢ 可溶性CKR（sCKR）
38
©
1. 膜型CKR分类
➢ 免疫球蛋白基因超家族：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。
1，IL-6，IL-8， GM-CSF）
中性粒细胞
骨髓 体内刺激产生CSF 上
调造血功能
趋化并活化 中性粒细胞
32
©
4.集落刺激因子（CSFs）：
➢ 能刺激骨髓前体细胞生长与分化的细胞因子，也 称造血生长因子。
➢ 如 Multi-CSF、G-CSF 、 M-CSF 、GM-CSF、 EPO、TPO
3
©
一、CKs的概念和共同特征
（一）概念
由活化细胞分泌的具有高活性、多 功能的主要介导和调节免疫应答及炎症 反应的小分子多肽或糖蛋白。
TD-Ag
APC
TI-Ag
©
CD8+Tc
T
CD4+Th
B
CTL CMI
CKs
Abs AMI/HI
5
CK介导免疫细胞间的通讯
(1)直接(direct): 表面分子
（3）诱导LAK活性
21
©
IL-8
单核细胞 69,72,77, 8-10
内皮细胞
79
趋化中性、嗜碱性粒细胞
IL-9
活化T
14.2 （1）T细胞生长因子
126
（2）协同IL-3刺激肥大细胞
IL-10
活化Th2
2×160
35～40 （1）抑制Th1细胞分泌CK （2）促进胸腺和肥大细胞增殖 （3）协同IL-2促进CTL分化
38
©
1. 膜型CKR分类
➢ 免疫球蛋白基因超家族：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。
1，IL-6，IL-8， GM-CSF）
中性粒细胞
骨髓 体内刺激产生CSF 上
调造血功能
趋化并活化 中性粒细胞
32
©
4.集落刺激因子（CSFs）：
➢ 能刺激骨髓前体细胞生长与分化的细胞因子，也 称造血生长因子。
➢ 如 Multi-CSF、G-CSF 、 M-CSF 、GM-CSF、 EPO、TPO
3
©
一、CKs的概念和共同特征
（一）概念
由活化细胞分泌的具有高活性、多 功能的主要介导和调节免疫应答及炎症 反应的小分子多肽或糖蛋白。
TD-Ag
APC
TI-Ag
©
CD8+Tc
T
CD4+Th
B
CTL CMI
CKs
Abs AMI/HI
5
CK介导免疫细胞间的通讯
(1)直接(direct): 表面分子
（3）诱导LAK活性
21
©
IL-8
单核细胞 69,72,77, 8-10
内皮细胞
79
趋化中性、嗜碱性粒细胞
IL-9
活化T
14.2 （1）T细胞生长因子
126
（2）协同IL-3刺激肥大细胞
IL-10
活化Th2
2×160
35～40 （1）抑制Th1细胞分泌CK （2）促进胸腺和肥大细胞增殖 （3）协同IL-2促进CTL分化
医学免疫学总结——细胞因子
细胞因子（CK）本章教学大纲【目的要求】掌握细胞因子的概念与特点掌握细胞因子的分类熟悉细胞因子的生物学活性了解细胞因子受体细胞因子概念：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，刺激细胞活化、增殖和分化等功能。
第一节细胞因子的共同特点细胞因子的命名1. 根据来源：单核因子、淋巴因子等2.根据结构和功能：白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、集落刺激因子CSF、肿瘤坏死因子TNF、趋化性细胞因子、生长因子GF一、细胞因子的基本特性●小分子蛋白质（8~30kD）单体存在●可溶性●高效性●与相应的受体结合发挥作用●可诱导产生●半衰期短●效应范围小，近距离作用二、细胞因子的作用方式三、细胞因子的功能特点1.多效性：一CK多靶多效2.重叠性：多CK一靶一效3.协同性：一CK强化它CK4.拮抗性：一CK抑制它CK5.网络性：多CK互相平衡6.多源性7.双重性第二节细胞因子的分类及功能细胞因子的分类白细胞介素(Interleukin, IL)是能够介导白细胞与白细胞之间和白细胞与其他细胞之间相互作用的细胞因子. IL-1, IL-2,IL-3,IL-4,……IL-38（一）IL-1 (又称淋巴细胞刺激因子)1. 细胞来源主要由活化的巨噬细胞和内皮细胞产生。
2. 存在形式IL-1α和IL-1β。
3. 主要生物学功能（1）刺激T细胞表达IL-2R及分泌IL-2。
（2）参与炎症反应。
（3）刺激造血。
（4）诱导内皮活化促凝血。
（5）致热源---发热。
（二）IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF)1. 细胞来源主要由活化T细胞产生。
2. 作用方式以自分泌和旁分泌方式发挥效应。
3. 主要生物学功能（1）活化T细胞，促进增殖，细胞因子产生；（2）刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产生；（3）促进B细胞增殖和分泌抗体；（4）激活巨噬细胞。
医学免疫学-细胞因子
免疫疗法
通过使用细胞因子激活、抑制或调节免疫细胞， 改善免疫系统的功能，以治疗癌症、免疫性疾 病等。
生长因子治疗
通过使用细胞因子促进组织修复和再生，加速 伤口愈合和促进器官功能恢复。
抗炎疗法
一些细胞因子被用于控制或调节炎症反应，以 治疗炎症性疾病，如类风湿性关节炎、炎症性 肠病等。
干细胞治疗
使用细胞因子促进干细胞的增殖和分化，以实 现组织再生和治疗某些退行性疾病的效果。
2 细胞因子的来源
细胞因子可以由多种细胞产生，包括淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等免疫系统中的 关键细胞。
细胞因子的合成和释放
1
合成
细胞因子在合成过程中，多数需要经历转录、翻译和后修饰等环节，确保它们具备正确的结 构和功能。
2
释放
一旦合成完成，细胞因子将被细胞通过不同的方式释放到细胞外环境中，进行免疫调节等功 能的实现。
医学免疫学-细胞因子
细胞因子的定义和作用
细胞因子是一类重要的蛋白质信号分子，通过介导细胞间的通讯和相互作用， 参与调节免疫系统的功能。它们在免疫应答、炎症反应、细胞增殖和分化等 方面发挥着关键作用。
细胞因子的分类
1 细胞因子的类型
细胞因子可分为炎症介质、免疫调节因子、生长因子和趋化因子等不同类型，每种类型 在免疫系统中具有特定的功能。
肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor）
肿瘤坏死因子参与炎症反应、细 胞凋亡和免疫调节等多种生物学 过程，对肿瘤治疗具有重要意义。
白细胞介素（Interleukin）
白细胞介素是细胞因子家族中最 为丰富多样的一类，调节免疫细 胞的增殖、分化和功能，参与免 疫应答的多个阶段。
细胞因子在免疫调节中的作用
第5章 细胞因子作业及答案--医学免疫学
7.TNF的生物学作用不包括（）
A、免疫调节作用
B、特异性杀伤肿瘤，受MHC-I类分子限制作用
C、促进炎症引发恶液质和发热；
D、抗肿瘤作用；
E、不会造成人体组织和细胞的损伤，临床应推广应用
8.下列哪些作用特点是CK所具备的（）
A、多效性
B、协同性
C、多向性
D、特异性
E、旁泌性
四.B型题：（从5个备选答案中选择一个正确或最为接近的）
五问答题
1 CK分类
白细胞介素（IL）；干扰素（IFN）；肿瘤坏死因子（TNF）；集落刺激因子（CSF）；趋化性细胞因子（chemokine）；生长因子（GF）
2 CK共性
1理化性质：大小(KD)：8--30kD；组成：多肽、糖蛋白；结构：大多单体，少数双体或叁体
2产生特点：a.多源性b.多样性c.自限性d.存在：分泌型和细胞膜型。
问题：
1.立生素和非格司亭属于哪种药物？
2.为何使用它对该患者进行治疗？
二单选题
1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.A 9.A 10.E
三多选题
1.BE 2.ABCDE 3.CD 4.ABDE 5.CDE 6.ABCE 7.BE 8.ABCE
四B型题
1.B 2.C3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B
六.病例分析题
患者孙某，女，62岁，乳腺癌根治手术后，应用紫杉醇+多柔比星方案化疗，6天后出现发热，体温达38℃，血常规检测显示严重骨髓抑制：白细胞0.08×109/L（其中中性粒细胞基本为0），红细胞2.10×1012/L，血红蛋白80g/L，血小板90×109/L。给予抗生素预防感染治疗，同时皮下注射立生素200μg/d，2天后患者发热无明显改善，血常规监测骨髓抑制症状无明显改善，遂静脉滴注非格司亭300μg/d，每日监测血常规。3天后体温下降至正常，骨髓抑制症状逐渐好转，避免了患者严重感染，挽救了其生命
A、免疫调节作用
B、特异性杀伤肿瘤，受MHC-I类分子限制作用
C、促进炎症引发恶液质和发热；
D、抗肿瘤作用；
E、不会造成人体组织和细胞的损伤，临床应推广应用
8.下列哪些作用特点是CK所具备的（）
A、多效性
B、协同性
C、多向性
D、特异性
E、旁泌性
四.B型题：（从5个备选答案中选择一个正确或最为接近的）
五问答题
1 CK分类
白细胞介素（IL）；干扰素（IFN）；肿瘤坏死因子（TNF）；集落刺激因子（CSF）；趋化性细胞因子（chemokine）；生长因子（GF）
2 CK共性
1理化性质：大小(KD)：8--30kD；组成：多肽、糖蛋白；结构：大多单体，少数双体或叁体
2产生特点：a.多源性b.多样性c.自限性d.存在：分泌型和细胞膜型。
问题：
1.立生素和非格司亭属于哪种药物？
2.为何使用它对该患者进行治疗？
二单选题
1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.A 9.A 10.E
三多选题
1.BE 2.ABCDE 3.CD 4.ABDE 5.CDE 6.ABCE 7.BE 8.ABCE
四B型题
1.B 2.C3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B
六.病例分析题
患者孙某，女，62岁，乳腺癌根治手术后，应用紫杉醇+多柔比星方案化疗，6天后出现发热，体温达38℃，血常规检测显示严重骨髓抑制：白细胞0.08×109/L（其中中性粒细胞基本为0），红细胞2.10×1012/L，血红蛋白80g/L，血小板90×109/L。给予抗生素预防感染治疗，同时皮下注射立生素200μg/d，2天后患者发热无明显改善，血常规监测骨髓抑制症状无明显改善，遂静脉滴注非格司亭300μg/d，每日监测血常规。3天后体温下降至正常，骨髓抑制症状逐渐好转，避免了患者严重感染，挽救了其生命
医学免疫学第六章细胞因子
医学免疫学第六章细胞因子细胞因子是一类介导免疫应答的蛋白质分子，广泛参与调节免疫系统的功能。
细胞因子由免疫细胞产生，并作用于靶细胞，调节其生理、增殖和分化。
在病理状态下，细胞因子也可以发挥重要的炎症调控和免疫调节作用。
细胞因子在维持机体内稳态和抵御病原微生物的感染中起到关键作用，掌握其调节机制对于研究免疫应答和疾病发生发展具有重要意义。
一、介绍细胞因子在免疫调节中起到重要作用，包括细胞因子的产生、分泌和作用机制。
免疫细胞产生的细胞因子包括细胞因子家族的多种成员，如肿瘤坏死因子（TNF）家族、白介素（IL）家族、干扰素（IFN）家族等。
细胞因子通过与靶细胞的特异性受体结合来传递信号，并进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子可以通过自分泌、相邻细胞刺激、自动、内消化等方式扩散到周围环境，从而影响到局部或全身的免疫应答。
二、细胞因子的作用机制细胞因子通过与靶细胞上的特异性受体结合来传递信号，从而进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子的受体可以分为两类：胞内受体和胞膜受体。
胞内受体主要存在于细胞质或细胞核内，包括转录因子和其他调节蛋白质。
胞膜受体主要存在于细胞膜上，包括免疫球蛋白超家族（Immunoglobulin superfamily, IgSF）和细胞因子受体家族。
细胞因子与胞膜受体的结合会引发一系列信号转导事件，最终影响细胞的基因表达和功能。
三、细胞因子的分类和功能细胞因子的功能多种多样，包括促炎症、免疫调节、细胞增殖和分化等。
促炎症细胞因子包括肿瘤坏死因子（TNF-α）和白介素-1（IL-1），它们在炎症反应中发挥重要作用，促进炎性细胞浸润和炎症基因表达。
免疫调节细胞因子包括干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（TNF-β），它们能够调节免疫应答的平衡，抑制炎症介质的产生和抑制自身免疫反应。
细胞增殖和分化细胞因子包括白介素-2（IL-2）和白介素-4（IL-4），它们能够促进淋巴细胞的增殖和分化，参与免疫应答的激活和调节。
医学免疫学课件 第五章 细胞因子
➢ 信号转导亚单位可作为若干种细胞因子的公有链 （common chain），参与信号转导。
（公有γ链）
（公有β链）
（公有gp130亚单位）
第二节 细胞因子特征与作用
一、细胞因子的共同特征
✓ 多样性 一种细胞因子可作用
于多种细胞，取决于细胞 因子浓度、所作用靶细胞 的类型、微环境中其它细 胞因子等条件，可产生多 种生物学作用。
✓ 参与免疫细胞的分化和发育 ✓ 参与适应性免疫应答和免疫调节 ✓ 参与固有免疫和炎症反应
（一）参与免疫细胞的分化和发育
（二）参与适应性免疫应答和免疫调节
调节特异性免疫应答
细胞因子在Ig类别转换中的作用
细胞因子对Th1和Th2细胞的调节作用
（三）参与固有免疫和炎症反应
✓ 参与固有免疫
• 促进NK细胞的杀伤活性：IL-2、IL-12等； • 增强单核/巨噬细胞的吞噬和杀伤功能：IFN-γ、
CSF） ✓ 生长因子（growth factor，GF） ✓ 趋化因子（chemokine）
1. 白细胞介素（Interleukin，IL）
✓ 最初是指由白细胞产生并介导白细胞间相互 作 用的细胞因子；后定义为由多种细胞产生并作 用于多种细胞的一类细胞因子。
✓ 前至少发现38种，IL-1...IL-38。
TNF、IL-1β等； • 抗病毒、抗肿瘤：IFN-α/β、TNF等。
✓ 参与炎症反应
• TNF-α、IL-1、IL-6、IFN-γ和趋化因子等促炎细 胞因子可直接或间接参与炎症反应，利于机体抑 制和清除病原体，但也可介导病理性损伤。
“细胞因子风暴” （Cytokine storm）
✓ 此外，还可促进Th2 分化，抑制Th1和巨 噬细胞功能。
（公有γ链）
（公有β链）
（公有gp130亚单位）
第二节 细胞因子特征与作用
一、细胞因子的共同特征
✓ 多样性 一种细胞因子可作用
于多种细胞，取决于细胞 因子浓度、所作用靶细胞 的类型、微环境中其它细 胞因子等条件，可产生多 种生物学作用。
✓ 参与免疫细胞的分化和发育 ✓ 参与适应性免疫应答和免疫调节 ✓ 参与固有免疫和炎症反应
（一）参与免疫细胞的分化和发育
（二）参与适应性免疫应答和免疫调节
调节特异性免疫应答
细胞因子在Ig类别转换中的作用
细胞因子对Th1和Th2细胞的调节作用
（三）参与固有免疫和炎症反应
✓ 参与固有免疫
• 促进NK细胞的杀伤活性：IL-2、IL-12等； • 增强单核/巨噬细胞的吞噬和杀伤功能：IFN-γ、
CSF） ✓ 生长因子（growth factor，GF） ✓ 趋化因子（chemokine）
1. 白细胞介素（Interleukin，IL）
✓ 最初是指由白细胞产生并介导白细胞间相互 作 用的细胞因子；后定义为由多种细胞产生并作 用于多种细胞的一类细胞因子。
✓ 前至少发现38种，IL-1...IL-38。
TNF、IL-1β等； • 抗病毒、抗肿瘤：IFN-α/β、TNF等。
✓ 参与炎症反应
• TNF-α、IL-1、IL-6、IFN-γ和趋化因子等促炎细 胞因子可直接或间接参与炎症反应，利于机体抑 制和清除病原体，但也可介导病理性损伤。
“细胞因子风暴” （Cytokine storm）
✓ 此外，还可促进Th2 分化，抑制Th1和巨 噬细胞功能。
《医学免疫学》第七章-细胞因子
四、肿 瘤 坏 死 因 子 （ tumor necrosis factor，TNF）
1、概念 因能使肿瘤组织发生出血性坏死，而 得名。
2、分型： [1] TNF-α [2] TNF-β
恶液质素 活化的单核/巨 噬细胞产生
活化的T细胞产生
淋巴毒素（LT）。
五、生长因子（growth factor，GF）
要求 掌握CK的概念、作用方式和特点、分类 掌握重要CK的产生细胞和主要作用 掌握CK生物学活性 了解CK的临床意义
谢谢观看
（二）促进体液免疫
主要有IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、
IL-13
（三）刺激骨髓多能造血干细胞和/或各系 不同分化阶段前体血细胞生长和分化
主要有IL-3、IL-7、IL-11。 （四）参与炎症反应
重要的炎症介质： 主要有IL-1、IL-6、 IL-8和IL-16。其中IL-1、IL-6同TNF一 样，均称为内源性致热原。
二、干扰素（interferon，IFN）
1. 概念 病毒等干扰素诱生剂作用于细胞后产
生的一种具有干扰病毒复制、抗肿瘤和参
与免疫调节等功能的糖蛋白。
2. 种类
[1] IFN-α
白细胞
[2] IFN-β 成纤维细胞
[3] IFN-γ T细胞 免疫干扰素
Ⅰ型 Ⅱ型
3. 生物学功能
[1] 抑制病毒 [2] 抗肿瘤 [3] 免疫调节 增强NK、CTL和Mo的活性
X W S
二、细胞因子受体介导的信号转导
CK结合细胞上相应受体启动复杂的细胞内分子间的相 互作用，引起细胞基因转录的变化。这一过程称为细胞 的信号转导。
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细胞因子受体为跨膜蛋白，分3区。 胞外区 识别结合CK 跨膜区 胞浆区 启动信号转导
(人卫5版医学免疫学)第六章细胞因子
细胞因子与免疫相关疾病
炎症性疾病
一些细胞因子的异常产生或功能失调与炎症性疾病 的发生和发展密切相关，如类风湿性关节炎、炎症 性肠病等。
自身免疫病
免疫调节因子的异常表达引发机体对自身组织的免 疫攻击，导致自身免疫疾病的发生，如系统性红斑 狼疮、类风湿关节炎等。
免疫缺陷病
细胞因子缺陷或异常导致机体免疫功能低下，易于 感染，如先天性免疫缺陷病、艾滋病等。
细胞因子的信号转导途径
1 经典信号传导途径
细胞因子通过受体激活下游分子，启动经典的信号转导途径如JAK-STAT、MAPK等，实现 信号传导和细胞功能调控。
2 非典型信号转导途径
细胞因子还可以通过非典型信号转导途径如PI3K/Akt、NF-κB等，实现免疫细胞的活化和 免疫应答。
3 自噬信号途径
近年来研究表明，细胞因子还能够通过影响细胞的自噬过程，调控免疫细胞的功能和生 存。
细胞因子在免疫应答中的作用
1
信号传递
细胞因子通过作用于靶细胞的受体，引发细胞内信号传导路径的激活，从而调节 免疫细胞的功能和免疫应答。
2
炎症调节
一些细胞因子在炎症过程中起到重要的调节作用，调控炎症反应的发生和解决， 维持机体内免疫平衡。
3
细胞增殖
生长因子作为细胞因子的一种，能够促进免疫细胞的增殖和分化，保证机体对抗 病原微生物的能力。
免疫肿瘤
一些细胞因子过度表达或作用异常，参与机体肿瘤 的发生和发展，如癌症、淋巴瘤等。
细胞因子在肿瘤发生和发展中的作用
细胞因子在肿瘤免疫治疗中扮演着重要的角色，如通过激活免疫细胞、诱导肿瘤细胞凋亡等机制，增强机体对肿瘤 的抵抗能力。
未来细胞因子研究的发展方向
未来的细胞因子研究将继续深入探索不同细胞因子在免疫调节中的特异性作 用机制，以及开发针对细胞因子的精准治疗策略。
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细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子
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1
一、细胞因子
Cytokine (CK)
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2
（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。
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3
（二）细胞因子的共同特征
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：
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，
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
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12
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、
6、8和TNF-）
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13
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
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
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17
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
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6
重叠性 redundancy
IL-2、 IL-4、
IL-5
均有刺激B细胞
B
增殖的功能
协同性
IL-4
synergy
+
IL-5
拮抗性 antagonism
IБайду номын сангаас-4 IFN-g
B B细胞
更有效地诱导 IgE类别转换
B
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IFN-g 阻断IL-4 诱导类别转化的 作用，IL-4抑制 IFN-g
7
多 相 性 网 络 性 效 应
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8
（三）细胞因子的分类
按来源分（已很少使用）
淋巴因子（lymphokines） 单核因子（monokines）
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9
细胞因子的功能分类
白细胞介素(interleukin, IL) 干扰素(Interferon, 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)
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
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19
TNF的生物学活性
5 致热作用 内热性热源质
（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
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
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18
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
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）
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16
3）肿瘤坏死因子 (Tumor necrosis factor,TNF)
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
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14
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-
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15
II型干扰素：干扰素γ（IFNg)
多效性、重叠性、拮抗性、协同性、网络性
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4
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
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远距离作用
5
活化、增
B
殖、分化
多效性 IL-4 pleiotropy
胸腺细胞
增殖
增殖 肥大细胞
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20
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
（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)
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10
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
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11
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，
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1
一、细胞因子
Cytokine (CK)
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2
（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。
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3
（二）细胞因子的共同特征
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：
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，
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
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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、
6、8和TNF-）
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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
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
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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
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6
重叠性 redundancy
IL-2、 IL-4、
IL-5
均有刺激B细胞
B
增殖的功能
协同性
IL-4
synergy
+
IL-5
拮抗性 antagonism
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细胞因子的功能分类
白细胞介素(interleukin, IL) 干扰素(Interferon, 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)
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
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5 致热作用 内热性热源质
（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
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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）
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3）肿瘤坏死因子 (Tumor necrosis factor,TNF)
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
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病毒复制
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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
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活化、增
B
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多效性 IL-4 pleiotropy
胸腺细胞
增殖
增殖 肥大细胞
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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
（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)
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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
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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，