第五章细胞因子

已批准临床试验的细胞因子多肽药物
• • • • • • • • • • • 药物名称 适应症 IL-1α 放疗、化疗、恶性肿瘤 IL-1β 化疗、恶性肿瘤、促进伤口愈合 IL-3 骨髓衰竭、血小板缺乏、骨髓移植、化疗 IL-4 免疫缺陷、恶性肿瘤、疫苗佐剂 IL-6 化疗、恶性肿瘤、疫苗佐剂 M-CSF 恶性肿瘤、骨髓移植、白血病 TNF 恶性肿瘤 SCF（干细胞因子） 骨髓衰竭 TGF-β 炎症 IL-11 血小板减少症
重叠性 IL-2、 redundancy IL-4、 IL-5
B
均有刺激B细胞 增殖的功能
协同性 synergy
IL-4 + IL-5
B B细胞
更有效地诱导 IgE类别4
B
IFN-
IFN- 阻断IL-4 诱导类别转化的 作用，IL-4抑制 IFN-
多向性网络 性效应
（一）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。促使T和B细胞 和多能造血干细胞的增殖和分化；诱导抗 体的产生；增强NK细胞以及单核细胞的杀 伤活性；参与炎症反应等。 3.种类：IL-1~IL-33
IL-1 发热, 促进T、B细胞增殖分化
(五）生长因子(Growth factor)
具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子，
表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF) 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, 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) 转化生长因子（transforming growth factor-,TGF)：对免 疫应答有抑制作用。
第五章 细胞因子
细胞因子(Cytokine,CK) ：机体的免疫细 胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子多 肽类因子，它们能调节多种细胞生理功 能，称为细胞因子。
细胞因子的分类
• • • • • • • 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) 生长因子(Growth factor, GF) 趋化因子(chemokine CK)
重点掌握： • 主要六大类细胞因子及其主要功能 • 细胞因子的作用特性
细胞因子的产生细胞
• • • • • • • • • • T细胞 B细胞 巨噬细胞 基质细胞 IFN-γ IFN-α TNF-α IL-1 TNF-β TNF-β IL-1 IL-6 IL-2～6 IL-1 IL-8 IL-7 IL-9 IL-2 GM-CSF IL-8 IL-10 IL-6 M-CSF GM-CSF GM-CSF IL-10 IFN-α,γ G-CSF TGF-β IL-12 TNF-β EPO IL-13 IL-11 IL-14 血管内皮细胞 纤维母细胞 IL-1 IL-6 IL-6 IL-7 IL-7 IL-8 IL-8 GM-CSF GM-CSF G-CSF G-CSF IFN-β IFN-β TGF-β
已批准生产的细胞因子多肽药物
• • • • • • • • • 药物名称 适应症 IFN-α 白血病、肉瘤、肝炎、恶性肿瘤、AIDs IFN-γ 慢性肉芽肿、疣、恶性肿瘤、皮炎 G-CSF 自身骨髓移植、化疗、AIDs、白血病、再障 GM-CSF 自身骨髓移植、化疗、AIDs、白血病、再障 EPO 贫血 IL-2 恶性肿瘤、免疫缺陷、疫苗佐剂 IFN-β 多发性硬化症 TNF 类风湿关节炎
(六）
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,并参与免疫调节。
细胞因子（IL8) C5a和细菌 代谢产物
细胞因子的生物学活性
1 2 3 4 抗感染和抗肿瘤 免疫调节作用 刺激造血细胞增殖分化 参与和调节炎症反应
二
细胞因子的共同特性
（一）细胞因子来源和产生特点 1 细胞因子产生具有多源性 • 由多种免疫细胞和非免疫细胞产生
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) • 干细胞生成因子（stem cell factor,SCF) • 多能集落刺激因子（multi-CSF)
IFN-
病毒
的 抗 病 毒 作 用
病毒复制
抑制病 毒复制 IFN-诱导蛋白
诱导刺激 胞核
信号转导 胞核
IFN-
II型干扰素
干扰素γ（IFN) • 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）
血液循环
内分泌 endocrine
远距离作用
（三）细胞因子的作用特点
1 发挥效应具有非特异性； 2 作用的高效性，量微而作用强； 3 发挥效应的多效性； 4 发挥效应的重叠性； 5发挥效应的拮抗性、协同性、增强性和网络性； 5具有双重作用： • 有利：免疫调节、促进造血、抗感染，抗肿瘤 • 有害：炎症、休克、发热、自身免疫病、肿瘤
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-）
（二）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、、 I型干扰素： 干扰素α、β • 来源：单核-吞噬细胞、成纤维细胞、病毒感染的 组织细胞等 • 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
（三）肿瘤坏死因子(Tumor necrosis
factor,TNF)
可以直接杀伤肿瘤细胞的细胞因子。 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。
• 此外还具有免疫调节、参与炎症反应、抗病毒作 用。
（四）集落刺激因子 (Colony stimulating factor, CSF): • 能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段 的造血干细胞进行增殖分化，
IL-2 T细胞生长因子，
增强CTL和NK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
IL-6：促进T、B细胞增殖分化
2 细胞因子产生具有多向性 • 一种细胞可分泌多种细胞因子 • 几种不同的细胞可产生一种或几种相同的 细胞因子
（二）分泌特点
• 自分泌 （autocrine) • 旁分泌 （paracrine) • 内分泌 （endocrine）
作用于分泌细 胞自身 自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine 作用于比 邻细胞