细胞因子特点

细胞因子特点

细胞因子是一类具有生物调节和信号传递功能的分子,可以调节生物体的免疫功能和细胞增殖、分化和转化等。在细胞生长、分化和免疫防御中发挥着重要作用。细胞因子可分为多种类型,包括细胞生长因子、趋化因子、肿瘤坏死因子、白介素等。

1.具有多效性。具有多种生物学效应,可调节和影响多种不同类型细胞,尤其是免疫细胞和造血细胞等。

2.作用局部性强。细胞因子主要通过自动分泌和对邻近细胞的激活作用发挥生物学效应,作用范围一般局限在分泌细胞周围的细胞。

3.作用时间短暂。细胞因子作用时间一般较短,一般都是在自动分泌后立即发挥生物学效应,作用效应持续的时间比较短。

4.可被调节性。细胞因子产生与释放均受到复杂的生理调节机制的控制,包括神经、内分泌、免疫系统等机制。

5.具有生物学活性。细胞因子可以调节生物体内的生长、发育、存活和凋亡等生理过程。细胞因子可通过激活关键的细胞信号转导途径和影响基因表达,从而调控多个细胞生物学过程。

6.具有稳定和标准性。细胞因子具有较高的稳定性和标准性,这也恰恰是细胞因子被广泛应用于生物医药领域的重要原因之一。

7.与细胞增殖和分化密切相关。细胞因子对于细胞增殖和分化具有非常重要的影响和作用,是控制代谢、维持组织稳态和治疗疾病的重要生物分子。

总之,细胞因子具有多重生物学效应,并在生理和病理状态下发挥重要作用,具有广泛的应用前景。细胞因子的研究也成为当今生物医学领域的研究热点之一。

细胞因子的作用特点

细胞因子的作用特点 目前发现并正式命名的细胞因子有数十种,每种细胞均有其独特的、起主要作用的生物学活性。尽管种类繁多、产生细胞和作用细胞多样、生物学活性广泛、发挥作用的机制不同,但众多的细胞因子具有以下共同的特性: 1.天然细胞因子是由细胞产生的正常的静息或休止(resting)状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞,6~8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子,于24~72小时期间细胞因子水平最高。但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。 2.细胞因子的产生和作用具有多向性(pleiotropism)即单一刺激如抗原、丝裂原、病毒感染等可使同一种细胞分泌多种细胞因子,而一种细胞因子由多种不同类型的细胞产生可作用于多种不同类型的靶细胞。 3.细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程通常情况下,细胞因子极少储存,即不以前体形式贮存在细胞内,而是经过适当刺激后迅速合成,一旦合面后便分泌至细胞外以发挥生物学作用,刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。 4.为低分子量的分泌型蛋白质常被糖基化。分子量大小不等,大多数为15~30kD,小者仅8~10kD,一般不超过80kD。 5.细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后才发挥生物学效应。 6.生物学效应极强细胞因子在pM(10-12M)水平就能发挥显著的生物学效应。这与细胞因子与靶细胞表面特异性受体之间亲和力极高有关,其解离常数在10-12~10-10M之间。 7.单一细胞因子可具有多种生物学活性,但多种细胞因子也常具有某些相同或相似的生物学活性。 8.主要参与免疫反应和炎症反应影响反应的强度和持续时间的长短。涉及到感染免疫、肿瘤免疫、自身免疫、移植免疫等诸多方面。 9.以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。

动物免疫学教案第五章细胞因子

预防兽医教研室 课程名称:兽医免疫学使用教材:兽医免疫学授课教师:第5 次课,本次课2学时 授课对象 专业层次年级班次授课时间 课堂类型 理论课(√) 实验课() 实训课()动物医学本科 章节题目第五章细胞因子 目的要求 了解细胞因子概念掌握细胞因子的共同特点和细胞因子的种类互相作用以及在临床的应用。 本节重点细胞因子间的种类以及细胞因子的相互作用本节难点细胞因子的种类 教学过程 教学内容与步骤 教学 方法 时间 分配 (min)复习上节课内容。 新课导入。 第一节细胞因子的概念 细胞因子:是指一类由免疫细胞和相关细胞产生的调节细胞功能的高活性 多功能多肽或蛋白质分子(不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性细胞产物). 主要有: 1.白细胞介素 2.淋巴因子 3.干扰素 4.其他类型的细胞因子 第二节细胞因子的共同特点 1.细胞因子产生的多源性 2.生物学功能的多样性 3.生物学活力的高效性 4.生物学活力的快速性 5.生物学作用的双重性 第三节细胞因子的种类 一白细胞介素 (一)具有调节自然免疫功能的白细胞介素 1.白细胞介素—1(IL-1) 2.IL-6 3.IL-10 4.IL-12 5.IL-15 6.IL-19 (二)具有调节特异性免疫功能的白细胞介素 1.IL-2 2.IL-4 3. IL-5 4. IL-13 (三)刺激造血的白细胞介素 1. IL-3 2. IL-7 3. IL-11 (四)其他白细胞介素 二、淋巴因子 3 2 10 10 30

教学过程 教学内容与步骤 教学 方法 时间 分配 (min)(一)肿瘤坏死因子(TNF) TNF的分类 TNF的性质 TNF的生物学作用 (二)集落刺激因子(CSF) 1.粒细胞集落刺激因子的性质和生物学活性 2.巨噬细胞集落刺激因子的性质和生物学作用 3.粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 4.促红细胞生成素(EPO)的性质和生物学活性 5.干细胞因子的性质和生物学作用 (三)转化生长因子-β (四)趋化因子 趋化因子的来源: 趋化因子的分类 三、干扰素 干扰素的概念 (一)Ⅰ型干扰素 Ⅰ型干扰素的分类及性质Ⅰ型干扰素的作用 (二)Ⅱ型干扰素 Ⅱ型干扰素的作用Ⅰ型干扰素与Ⅱ型干扰素的比较 第四节细胞因子间的相互作用 第五节细胞因子受体 1免疫球蛋白超家族2.造血细胞因子受体超家族 3.神经生长因子受体超家族4趋化因子受体 第六节细胞因子的临床应用 10 15 本节课 小结 本节课讲授了细胞因子主要介绍了细胞因子的种类和细胞因子的相互作 用以及临床的应用。 3 讨论、 思考题、 作业 1.什么是细胞因子,它们有什么共同特点? 2.细胞因子是如何发挥其生物学做用的? 2 参考书目《兽医免疫学》,崔治中崔保安主编中国农业出版社 《动物免疫学》(第二版)杨汉春主编中国农业出版社2003年《兽医免疫学》(第二版),杜念兴主编,中国农业出版社,1997年。《医学免疫学》(第三版),陈慰峰主编,人民卫生出版社,2001年

细胞因子详解

捋捋让人迷惑的细胞因子 细胞因子是一类调节蛋白或者糖蛋白,他们的分类现在还不是完全清楚。他们通过结合细胞表面的特定受体,激发细胞内信号通路起作用。 白细胞组成了免疫和炎症系统,大多数细胞因子作用于白细胞或者由白细胞表达,他们在免疫和炎症反应中起到重要的调节作用。实际上,一些免疫抑制和抗炎作用的药物就是通过调节这些细胞因子的表达起作用的。 细胞因子由特定的细胞表达并分泌到胞外,结合细胞表面的细胞因子受体后激活细胞内信 号传导通路 细胞因子分类 细胞因子最早在20世纪70年代中期被提出,它当时被认为是一种多肽因子,可以调控细胞分化和免疫系统。干扰素(IFNs)和白介素(ILs)是主要的多肽家族,在当时细胞因子主要指这两类家族。 起初细胞因子的分类主要是根据分泌该因子的细胞类型或者细胞因子初次被发现时的生物活性。然而这些分类方法现在看来都不够准确,无法满足后期的分类需求。最近,根据细胞因子一级,二级和三级结构的分析,可以将大多数的细胞因子分为6大家族。因此,根据分

类方式的不同,某些细胞因子会有多个名称。 表1:细胞因子根据结构分类结果 细胞因子家族成员 ‘β-Trefoil’ cytokines Fibroblast growth factors Interleukin-1 Chemokines Interleukin-8 Macrophage inflammatory proteins ‘Cysteine knot’ cytokines Nerve growth factor Transforming growth factors Platelet-derived growth factor EGF family Epidermal growth factor Transforming growth factor-αHaematopoietins Interleukins 2–7, -9, -13 Granulocyte colony stimulating factor Granulocyte-macrophage colony stimulating factor Leukaemia inhibitory factor Erythropoietin Ciliary neurotrophic factor TNF family Tumour necrosis factor-α an d –β 需要说明的是尽管所有的细胞因子都是多肽调节因子,但并非所有的多肽调节因子都是细胞

细胞因子名词简介

细胞因子名词简介 细胞因子(cytokine)是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽。在免疫应答过程中,细胞因子对于细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要调节作用。80年代以来,由于基因工程、细胞工程研究的飞速发展,不仅克隆了早先发现的生物活性肽的cDNA,而且发现了许多新的细胞因子,并对各种细胞因子产生来源、分了子结构和基因、相应的受体、生物学功能以及与临床的关系等进行了大量的研究,成为当今基础免疫学和临床免疫学研究中一个活跃的领域。 细胞因子的命名: 细胞因子是多种细胞所分泌的能调节细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创伤愈合等小分子多肽的统称。免疫球蛋白、补体不包括在细胞因子之列。 根据产生细胞因子的细胞种类不同分类: 1.淋巴因子(lymphokine) 于60年代开始命名,主要由淋巴细胞产生,包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞等。重要的淋巴因子有IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、 IL-13、IL-14、IFN-γ、TNF-β、GM-CSF和神经白细胞素等。 2.单核因子(monokine)主要由单核细胞或巨噬细胞产生,如IL-1、 IL-6、IL-8、TNF-α、G-CSF和M-CSF等。 3.非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子主要由骨髓和胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等细胞产生,如EPO、IL-7、IL-11、SCF、内皮细胞源性IL-8和IFN-β等。 根据细胞因子主要的功能不同分类: 1.白细胞介素(interleukin,IL) 1979年开始命名。由淋巴细胞、单核细胞或其它非单个核细胞产生的细胞因子,在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用,凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功,目前已报道IL-1~IL-15。 2.集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF) 根据不同细胞因子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细胞在半固体培养基中形成不同的细胞集落,分别命名为G(粒细胞)-CSF、M(巨噬细胞)-CSF、GM(粒细胞、巨噬细胞)-CSF、Multi(多重)-CSF(IL-3)、SCF、EPO等。不同CSF不仅可刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖的分化,还可促进成熟细胞的功能。 3.干扰素(interferon,IFN) 1957年发现的细胞因子,最初发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制,因此而得名。根据干扰素产生的来源和结构不同,可分为IFN-α、INN-β和 IFN-γ,他们分别由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。各种不同的IFN生物学活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。 4.肿瘤环死因子(tumor necrosis factor,TNF) 最初发现这种物质能造成肿瘤组织坏死而得名。根据其产生来源和结构不同,可分为TNF-α和TNF-β两类,前者由单核-巨噬细胞

第五篇细胞因子

第五章细胞因子 第一节细胞因子总论 一、细胞因子的大体概念 细胞因子(cytokine,CK)是指由活化免疫细胞或非免疫细胞(如骨髓或胸腺中的基质细胞,血管内皮细胞、成纤维细胞等)合成份泌的能调剂细胞生理功能、介导炎症反映、参与免疫应答和组织修复等多种生物学效应的小分子多肽,是除免疫球蛋白和补体之外的又一类分泌型免疫分子。 二、细胞因子的分类和名称 依照来源,最初Dumonde(1968)将细胞因子分为淋巴因子和单核因子两类。 一、淋巴因子(lymphokine,LK)是指由活化淋巴细胞产生的能调剂白细胞和其他免疫细胞增生分化,产生免疫效应或引发炎症反映的生物活性介质。目前已知,IL—二、3、4、五、六、九、10、1一、1二、13,TNF—β和IFN—γ等均为淋巴因子。 二、单核因子(monoline,MK)是指由单核吞噬细胞产生的能诱导淋巴细胞和其他免疫细胞活化、增生、分化、产生免疫效应和引发炎症反映的生物活性介质。要紧包括IL—一、8,TNF—α和IFN —α等。 依照功能,目前可将细胞因子粗略分为白细胞介素(interleukin,IL)、干扰素(interferon,IFN)、集落刺激因子

(colony stimulnting-factor,CSF)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)和生长因子(growth-factor,CF)五大类。 三、细胞因子受体 细胞因子只有通过与靶细胞表面相应受体结合才能发挥生物学效应。细胞因子受体与其爷膜表面受体一样,均由三个部份即膜外区(细胞因子结合区)、跨膜区(富含疏水性氨革酸区域)和胞质区(信号传导区)组成。细胞因子受体依照胞外区氨革酸序列的同源性和结构特点,可分为四种类型。 一、免疫球蛋白超家族该家族成员胞膜外部份均具有一个或数个免疫球蛋白(Ig)样的分子构型,每一个Ig样功能区由100个左右的氨革酸组成。IL—一、六、12受体和M—CSF受体属于这一家族。 二、造血细胞因子受体超家族该家族成员胞膜外同源区近N端有4个高度保守的半胱氨酸残基,同源区靠近细胞膜处有一个色氨酸—丝氨酸—X—色氨酸—丝氨酸功能区。大部份细胞因子受体如IL —二、3、4、五、7、九、G—CSF,GM—CSF等受体均属这一家族。干扰素受体(IFN—R)也属该家族成员,但其胞膜外同源区近N端只含有两个保守的半胱氨酸残基。 3、神经生长因子受体超家族该家族成员胞膜外均有3或4个由约40个氨基酸组成的富含半胱氨酸残基的区域。属该家族成员者除神经生长因子受体(nerve growth factor re-ceptlr,NGF—R)外,还有肿瘤坏死因子受体(TNF—R)。 4、趋化因子受体趋化因子受体属G蛋白偶联受体家族。IL—8受体属该家族成员。 大多数细胞因子受体是由两个或两个以上亚单位组成的异二聚体或多聚体分子,通常包括一个能与特异性配体结合的α链和一个参与信号传导的β链。在众多细胞因子中,某些细胞因子的作用十分相拟,如:IL—3、IL—五、GM—CSF都可作用于造血系统,增进造血干细胞和定向造血干细胞增生;IL—二、4、7、9等均有刺激T、B细胞增生的作用。这种细胞因子功能的重叠性,通过对相应受体的研究已经取得初步说明,即上述细胞因子受体均具有一条相同的肽链,因此有可能识别相同的配体或利用一起的信号传导途径,从而产生相同或类似的生物学效应。

细胞因子的种类与功能

细胞因子的种类与功能 人教2019版高中生物学选择性必修一提到了几种细胞因子: 那么,细胞因子有哪些?各有什么功能? 细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。

细胞因子的作用方式 细胞因子种类及功能特点 细胞因子种类繁多,已发现200余种人细胞因子,根据结构和功能可分为六大类。 1.白细胞介素(interleukin,IL) 早期发现细胞因子是由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用,故命名为白细胞介素(IL)。按照其发现顺序给予Ⅱ序号(如IL-1、IL-2等)并命名,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分化、增殖的细胞因子。主要包括粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、红细胞生成素(EPO)、干细胞因子(SCF)和血小板生成素(TPO)等,它们分别诱导造血干细胞或祖细胞分化、增殖成为相应的细胞。IL-3诱导早期造血祖细胞分化、增殖为多种血细胞,因此也具有集落刺激因子的功能。 3.干扰素(interferon,IFN)

因具有干扰病毒复制的功能而得名。IFN根据来源和理化性质的不同,可分为I型和Ⅱ型干扰素,I型干扰素主要包括IFN-a、IFN-β,主要由病毒感染的细胞产生;Ⅱ型干扰素即IFN-γ,主要由活化T细胞和NK细胞产生。不同IFN的生物活性相似,具有抗病毒、抗细胞增殖、抗肿瘤和免疫调节等作用。目前已发现10余种干扰素家族的细胞因子。 4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) 肿瘤坏死因子因最初被发现其能造成肿瘤组织坏死而得名。分为TNF-α和TNF-β两种,前者主要由活化的单核/巨噬细胞产生,后者主要由活化的T细胞产生,又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT)。TNF家族目前已经发现TRAL (TNF related apoptosis-inducing ligand)、FasL、CD40L等30余种细胞因子。TNF家族成员在调节免疫应答、杀伤靶细胞和诱导细胞凋亡等过程中发挥重要作用。 5.生长因子(growth factor,GF) 泛指一类可促进相应细胞生长和分化的细胞因子。其种类较多,包括转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经生长因子(NGF)、血小板生长因子(PDGF)等。 6.趋化因子(chemokine) 由多种细胞分泌的对不同细胞具有趋化作用的细胞因子,统称为趋化因子。趋化因子除了趋化免疫细胞外,还能活化免疫细

第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥

第六章细胞因子 细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。以细胞因子为靶点的生物制剂在肿瘤、自身免疫病、免疫缺陷、感染等治疗方面具有临床应用价值。 第一节细胞因子的共同特点 (一)细胞因子的基本特征 (1)小分子蛋白质(8~30KD) (2)可溶性 (3)高效性,在较低浓度下即有生物学活性 (4)可诱导产生 (5)通过结合细胞膜表面相应受体发挥生物学效应 (6)半衰期短 (7)效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用 (二)细胞因子的作用方式 1.自分泌方式作用于分泌细胞自身;例如T细胞产生的白细胞介素-2可刺激T细胞自身的生长,表现为自分泌作用。 2.旁分泌方式对邻近细胞发挥作用;例如树突状细胞产生的白细胞介素-12刺激邻近的T细胞分化,表现为旁分泌作用。 3.内分泌方式少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶

细胞发挥作用;例如肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现为内分泌作用。 (三)细胞因子的功能特点 1.多效性一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用,例如IL-4可以活化B细胞并促进B细胞的增值和分化,也可刺激胸腺和肥大细胞的增值。 2.重叠性两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用,例如IL-2、IL-7和IL-15均可刺激T细胞增值。 3.协同性一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能,例如IL-5可增强IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。 4.拮抗性一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能,例如IFN-γ可阻断IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。 5.网络性在免疫应答过程中,免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。例如Th细胞可产生众多的细胞因子,是调节免疫应答的主要细胞,其核心作用主要就是通过复杂的细胞因子调节网络实现的。 在IL-4的作用下,Th0细胞可分化为Th2细胞。Th2细胞主要产生包括IL-4、IL-5、IL-6和IL-10的Th细胞因子。Th2细胞因子刺激B细胞的分化增值,产生抗体。在IFN-γ的作用下,Th0细胞可分化为Th1细胞。Th1细胞主要产生包括IL-2、IFN-

细胞因子作用方式及特点

细胞因子作用方式及特点 高中生物学选择性必修一P68提到,细胞因子是一种免疫活性物质: 那么,什么是细胞因子?它是如何发挥作用的?有哪些特点? 细胞因子是由免疫细胞(如单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。

细胞因子一般通过结合相应受体调节细胞生长、分化和效应,调控免疫应答。 通常是由抗原等刺激物激活相关细胞才能合成和分泌,其合成和分泌过程是一种自我调控过程(刺激后迅速合成,立即分泌至细胞外发挥生物学作用,而被迅速降解.刺激消失后合成亦很快停止,即窗口期短,半衰期短,敏感性强) 胞因子具有调节细胞大小、分化成熟、功能维持、免疫应答、参与机体炎症反应、创伤愈合和肿瘤消长等。 细胞因子以非特异性方式发挥生物学作用,主要参与免疫反应和炎症反应,影响反应的强度和持续时间的长短,涉及感染免疫,肿瘤免疫,自身免疫,移植免疫等。 细胞因子分为:白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、趋化因子、生长因子(GF)等 细胞因子有三种作用方式: 作用于自身细胞、比邻细胞、远距细胞。

其作用特点有: 多效性:一种细胞因子可以对不同细胞发挥作用; 重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用; 协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能; 拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能;

细胞因子是信号分子,增强免疫细胞效应。

为了维持机体的生理平衡,抵抗病原微生物的侵袭,防止肿瘤发生,机体的许多细胞,特别是免疫细胞合成和分泌许多种细胞因子,并且通过细胞因子彼此沟通。 细胞因子是细胞释放到血液中的小分子蛋白质,可以令免疫细胞冲到感染部位、吞噬遭到损伤的细胞,甚至穿透血管壁,细胞因子还可以引发炎症,令被破坏的机体肿胀、发热以及疼痛。 细胞因子在细胞之间传递信息,调节细胞的生理过程,提高机体的免疫力,在免疫过程中,免疫细胞可以通过分泌细胞因子,招募更多的免疫细胞,更快地清除病原体。因此,我们认为细胞因子是一种信号分子。

第6章细胞因子

实用标准文案 第六章细胞因子 细胞因子(cytokine)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。根据其产生细胞的种类,有些细胞因子曾被冠以 不同的名称,如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子(lymphokine),由单个核 吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子(monokine)。有些细胞因子根据其主要功 能所命名,如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子,可刺激骨髓干细胞或祖细胞分 化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。淋巴细胞、单核- 巨噬细胞、树突状细胞、粒 细胞以及其他非造血细胞(如成纤维细胞和内皮细胞等)均可产生细胞因子,其中辅助 性 T 淋巴细胞(Th )是产生细胞因子最多的免疫细胞。 第一节细胞因子的共同特点 虽然细胞因子种类很多,但具有一些共同特点:①多为小分子(8~30 kDa)多肽。②在较低浓度下即有生物学活性。③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用。例如某个T 细胞产生的白细胞介素-2 (IL-2 )可刺激其自身的生长,表现自分泌作用(autocrine action )。树突状细胞产生的白细胞介素-12(IL-12 )刺激邻近的T 淋巴细胞分化,表现旁分泌作用(paracrine action)。肿瘤坏死因子( TNF )在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现内分泌作用(endocrine action)(图 6-1 )。⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。一种细胞因子可作用于不同的靶细 胞,产生不同的生物学效应,这种性质被称为细胞因子的多效性,如干扰素( IFN-)刺激多种细胞上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达,也激活巨噬细胞和NK 细胞。几种不同的细胞

细胞因子与免疫调节作用研究

细胞因子与免疫调节作用研究 细胞因子是一类分泌性蛋白质,具有广泛的生物学效应,包括细胞增值、分化、凋亡和免疫调节等。免疫调节是细胞因子最重要的生物学效应之一,它在维持机体免疫平衡、预防免疫抑制和免疫疾病等方面发挥着重要的作用。 细胞因子家族 目前已发现和分离出了许多种不同类型的细胞因子,根据氨基端序列的特点, 它们可以分为不同的家族,包括被称为白细胞介素 (interleukin, IL)、干扰素(interferon, INF)、肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factor, TNF)、趋化因子 (chemokine)、血液凝块液化酶 (complement)、成长因子 (growth factor)、神经营养因子(neurotrophic factor) 等。这些分子的共同特点是它们可以被免疫细胞、上皮细胞、 内皮细胞和间质细胞等分泌并对周围的受体介导细胞与周期产生信号。 免疫调节作用 细胞因子在免疫调节方面发挥着复杂的作用。一些细胞因子可以促进免疫细胞 产生,如白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素4(IL-4)、干扰素 (INF) 等,这些细胞因 子可促进细胞凋亡和免疫细胞的增值。 另一些细胞因子則可抑制免疫细胞的產生和反应,如转化生长因子β(TGF-β)、谷胱甘肽(GSH)、腺苷酸等。通常来说,关键的细胞因子在异常情况下可导致免疫 失调或免疫性疾病。 细胞因子在治疗癌症中的应用 细胞因子在治疗卵巢、胃和肺癌等方面发挥着重要作用。例如IL-2被用于细胞免疫疗法的治疗,许多研究已经得出了关于 IL-2能促进治疗肿瘤的研究结果。IL- 18也是一种重要的细胞因子,对肿瘤细胞和免疫细胞都有特殊的作用。人们通常 认为它具有调节免疫和抗肿瘤作用的特点。近年来, TGF-β也被认为是肿瘤生物

细胞因子细胞因子受体相互作用通路介绍_概述说明

细胞因子细胞因子受体相互作用通路介绍概述说明 1. 引言 1.1 概述 细胞因子是一类具有调节和介导细胞间相互作用的蛋白质分子,它们在多种生理和病理过程中起着重要作用。细胞因子受体是细胞表面上存在的特定蛋白质结构,能够与细胞因子结合并传递信号,参与调控细胞功能和免疫反应。细胞因子与其受体之间的相互作用通路对于正常生物学过程的进行至关重要。 1.2 文章结构 本文将首先介绍细胞因子及其定义、作用以及分类特点,并着重说明其与免疫调节之间的关系。接下来将详细讨论细胞因子受体的基本概念和类型以及其结构和功能特点,包括受体信号转导途径等方面内容。随后,我们将深入探讨细胞因子与细胞因子受体之间的相互作用机制,包括结合亲和力和特异性介导的相互作用方式,并分析这些相互作用后所带来的效应和功能调控。最后,在总结中我们将强调细胞因子细胞因子受体相互作用通路的重要性,并展望未来在这一领域的研究方向。 1.3 目的 本文旨在全面介绍细胞因子与细胞因子受体之间的相互作用通路,探讨其在生理

和病理过程中的重要性。通过对相关文献和研究成果的整理和分析,我们将尽可能详尽地介绍这一领域的最新进展和发现,以期促进对于细胞因子与细胞因子受体相互作用机制的深入理解,并为该领域未来研究提供启示和参考。 2. 细胞因子: 2.1 定义和作用: 细胞因子是一种分泌于细胞之间起到介导细胞信号传递的蛋白质或小分子。它们在机体内起到调控和协调免疫反应、细胞增殖、发育和分化以及组织修复等多个生理过程中起着重要的作用。细胞因子通过与其相应的受体结合,激活特定的信号传导途径,从而在细胞内产生一系列生物学效应。 2.2 分类和特点: 根据其功能和结构特点,细胞因子可被划分为许多不同的类别。常见的分类包括生长因子、趋化因子、淋巴因子和干扰素等。不同类型的细胞因子具有不同的分泌来源、靶向细胞种类及其生物学效应。 2.3 细胞因子与免疫调节: 在免疫系统中,细胞因子扮演着重要角色。它们参与调节免疫应答、促进或抑制免疫反应,并调控T淋巴细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞的活性。通过此类调控作用,细胞因子在机体抵抗感染、治疗肿瘤和自身免疫性疾病中发挥关键作用。

细胞因子的作用方式及生物学效应特点

细胞因子的作用方式及生物学效应特点 细胞因子是一类具有调节细胞功能和介导细胞间相互作用的蛋白质分子,它在机体的免疫、炎症和修复过程中发挥着重要的作用。细胞因子可以通过多种方式作用于靶细胞,并产生生物学效应。 细胞因子的作用方式主要有以下几种: 1. 自分泌作用:某些细胞因子可以由产生细胞自身分泌出来,作用于相同或不同类型的细胞。例如,白细胞介素-2(IL-2)可以由T 细胞自分泌,然后通过自动刺激的方式发挥作用。 2. 近距离作用:某些细胞因子可以直接与靶细胞接触,通过细胞间的接触方式进行作用。例如,肿瘤坏死因子(TNF)可以通过与靶细胞的细胞膜结合发挥作用。 3. 远距离作用:某些细胞因子可以通过血液循环或淋巴系统传播到远离产生细胞的部位,作用于靶细胞。例如,干扰素-α(IFN-α)可以通过血液循环传播到感染部位,发挥抗病毒作用。 细胞因子的生物学效应特点主要包括以下几个方面: 1. 多效性:细胞因子具有多效性,即一个细胞因子可以对多种细胞类型产生作用。例如,白细胞介素-6(IL-6)可以刺激多种细胞类型产生炎症反应。

2. 低剂量效应:细胞因子在低剂量下可以产生明显的生物学效应。例如,干扰素-γ(IFN-γ)在低剂量下可以增强细胞免疫功能。 3. 协同作用:多个细胞因子可以相互协同作用,增强或调节彼此的生物学效应。例如,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)可以相互协同作用,增强抗肿瘤效应。 4. 调控性作用:细胞因子可以通过正反馈或负反馈机制调控其自身产生和作用的过程。例如,白细胞介素-10(IL-10)可以通过负反馈机制抑制炎症反应。 5. 时空特异性:细胞因子的生物学效应具有时空特异性,即在特定的时间和空间上产生作用。例如,干扰素-β(IFN-β)在感染初期可以抑制病毒复制,而在炎症反应后期则可以促进组织修复。 总体而言,细胞因子通过多种方式作用于靶细胞,并产生多效性、低剂量效应、协同作用、调控性作用和时空特异性的生物学效应。这些特点使得细胞因子在免疫、炎症和修复等生理和病理过程中发挥着重要的调节和介导作用。

细胞因子的种类、作用和作用特点

细胞因子的种类、作用和作用特点免疫学高中生物学教学难点之一,高中生物学新教材在免疫内容中出现的淋巴因子全部修改为细胞因子,那么,什么是细胞因子?和淋巴因子之间是什么关系?细胞因子的作用是什么?有什么作用特点? 1.细胞因子的概念和种类 机体的免疫细胞和非免疫细胞能合成和分泌的多肽类因子,它们调节多种细胞生理功能,这些因子统称为细胞因子。 细胞因子包括淋巴细胞产生的淋巴因子和单核巨噬细胞产生的单核因子等。目前已知白细胞介素,干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)、肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子(TGF-β)等均是免疫细胞产生的细胞因子,它们在免疫系统中起着非常重要的调控作用,在异常情况下也会导致病理反应。 2.细胞因子的作用 目前发现并正式命名的细胞因子有数十种,每种细胞因子均有其独特的、起主要作用的生物学活性。 促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。 3.细胞因子的作用特点 细胞因子都是通过与靶细胞表面高亲合力的特异性受体结合后才能发挥其生物学效应的。细胞因子受体与其它膜表面受体一样,均

由3个功能区组成,即膜外区(细胞因子结合区)。跨膜区(疏水性氨基酸富有区)和膜内区(信号传导区)。 尽管种类繁多、产生细胞和作用细胞多样、生物学活性广泛、发挥作用的机制不同,但众多的细胞因子具有以下共同的特性:(1)细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程通常情况下,细胞因子极少储存,即不以前体形式贮存在细胞内,而是经过适当刺激后迅速合成,一旦合成后便分泌至细胞外以发挥生物学作用,刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。 (2)细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后才发挥生物学效应。 (3)以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。 (4)某种细胞因子对靶细胞作用的强弱取决于细胞因子的局部浓度,靶细胞本身的类型(即作用于自身产生细胞)和旁分泌方式(即作用于邻近的靶细胞)短暂性地产生并在局部发挥作用。 (5)天然细胞因子大多是在近距离发挥局部作用,大多是通过自分泌方式和旁分泌方式短暂性地产生并在局部发挥作用。少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用,例如肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现为内分泌作用(如图)。

细胞因子的共同特点及生物学功能

细胞因子是一类具有组织特异性、组织协调性和动态调节性的蛋白质 分子,在机体的生理和病理过程中发挥着重要的生物学功能。它们可 以促进或抑制免疫反应,调节细胞增殖和分化,参与组织修复和再生,调控炎症反应等。细胞因子的共同特点及生物学功能是生物医学领域 的研究热点之一。下面将就细胞因子的共同特点和生物学功能进行深 入探讨。 一、共同特点 1. 多样性:细胞因子是一类结构多样,功能多样的蛋白质分子,包括 趋化因子、生长因子、调节因子等多种类型。 2. 组织特异性:细胞因子在不同组织和细胞中表达不同,具有组织特 异性,其作用也因而表现出相应的组织协调性。 3. 信号传递:细胞因子通过与受体结合,传递信号,从而调节细胞的 生理和病理过程。这种信号传递过程是复杂而精细的。 4. 动态调节:细胞因子的表达受到多种内外因素的调节,可以对机体 进行动态调节,保持内稳态。 二、生物学功能 1. 免疫调节:细胞因子在免疫反应中发挥着重要作用,可以促进或抑 制免疫细胞的活化和增殖,调节炎症反应的程度和持续时间。 2. 细胞增殖和分化:生长因子是细胞因子中的一类,它们可以促进细

胞的增殖和分化,参与组织的修复和再生。 3. 炎症调节:趋化因子是一类可以引起细胞趋化反应的细胞因子,它们在炎症反应中发挥着重要的作用,调节炎症细胞的迁移和聚集。 4. 血管生成:某些细胞因子可以促进新血管的生成,参与组织的修复和再生。这对于糖尿病足、冠心病等疾病的治疗具有重要意义。 5. 神经调节:部分细胞因子在神经系统中发挥重要作用,参与神经细胞的发育和突触传递等生理过程。 细胞因子作为一类具有重要生物学功能的蛋白质分子,在维持机体内稳态、抵抗外界侵袭、促进组织修复和再生等方面发挥着重要作用。研究细胞因子的共同特点及生物学功能,对于深入了解机体生理和病理过程,发现新的治疗靶点,开发新的药物具有重要意义。希望未来的研究能够进一步揭示细胞因子的作用机制,为临床治疗提供更多的选择。细胞因子作为一类具有重要生物学功能的蛋白质分子,其在各种生理和病理过程中起着至关重要的作用。进一步深入研究细胞因子的生物学功能,可以为疾病的防治提供更多的思路和途径。 六、组织修复和再生 1. 细胞因子在组织修复和再生过程中扮演着关键角色。生长因子可以促进受损组织的愈合,加速创面愈合过程。它们还能够调控干细胞和修复细胞的增殖和分化,参与组织再生过程。

笔记《医学免疫学》细胞因子

笔记《医学免疫学》细胞因子 一、免疫术语 细胞因子(cytokine):是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调节作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。 CSF(集落刺激因子,colony-stimulating factor):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分化、增殖的细胞因子。 IFN(干扰素,interferon):是由病毒或干扰素诱生剂刺激白细胞、T淋巴细胞、NK细胞等细胞分泌和产生的一类能干扰病毒感染和复制的糖蛋白。 TNF(肿瘤坏死因子,tumor necrosis factor):在体内外直接杀死肿瘤细胞的、能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子。 二、细胞因子的共同特点 细胞因子的基本特征: ¨小分子蛋白质(8~30kD); ¨可溶性; ¨高效性,在较低浓度下即有生物学活性; ¨通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应; ¨可诱导产生; ¨半衰期短; ¨效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。 细胞因子的作用方式: 自分泌方式:作用于分泌细胞自身。 旁分泌方式:对邻近细胞发挥作用。 内分泌方式:通过循环系统对远距离靶细胞发挥作用。 细胞因子的功能特点: ¨多效性:一种细胞因子可对不同的细胞发挥不同作用。 ¨重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作

用。 ¨协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能 ¨拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能 ¨网络性:免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。 三、细胞因子的免疫学功能(每条举一例说明) (1) 调控免疫细胞的发育、分化和功能 a) 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化 ¨ IL-3、SCF作用于多能造血干细胞和多种定向祖细胞; ¨ GM-CSF可作用于髓样细胞前体及多种髓样谱系细胞; ¨ G-CSF促进中性粒细胞分化和吞噬功能; ¨ M-CSF促进单核/巨噬细胞的分化和活化; ¨ IL-7是T、B细胞发育过程中的早期促分化因子; ¨ IL-15促进NK细胞发育分化; ¨ EPO促进红细胞生成; ¨ TPO和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。 b) 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能 ¨ IL-4、5、6、13等可促进B细胞的活化、增殖和分化; ¨多种细胞因子调控B细胞分泌Ig的类别转换; ¨ IL-2、7、18活化T细胞并促进其增殖; ¨ IL-12和IFN-γ诱导Th0向Th1分化; ¨ IL-4促进Th0向Th2分化; ¨ TGF-β促进调节性T细胞的分化,TGF-β和IL-6共同诱导Th17的分化, IL-2、6和IFN-γ促进CTL的分化并增强其杀伤功能,IL-23促进Th17的增殖和功能维持; ¨ IL-15刺激NK细胞增殖; ¨ IL-5刺激嗜酸性粒细胞分化为杀伤蠕虫的效应细胞。 (2) 调控机体的免疫应答 a) 抗感染作用

(整理)第六章细胞因子

第六章细胞因子 第一节细胞因子的共同特点 一、细胞因子的概念 细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。 二、细胞因子的命名 细胞因子按其产生来源可分为:由单个核吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine);由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(lymphokine)等。按其作用可分为干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子等。部分由不同细胞分泌的细胞因子,其基因及编码蛋白与结构清楚者,在免疫调节、造血和炎症中发挥重要作用,又称为白细胞介素(interleukin,IL)。 三、细胞因子作用方式 天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物所活化的细胞所分泌,通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)的方式发挥作用。若某种细胞因子作用的靶细胞(细胞因子作用的细胞)也是其产生细胞,则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为自分泌,如T淋巴细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激T淋巴细胞本身生长。若某种细胞产生的细胞因子主要作用于邻近的细胞,则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为旁分泌,如树突状细胞产生的IL-12促进T淋巴细胞增殖及分化。少数细胞因子如TNF-α、IL-1在体液中浓度很高时也作用于远处的靶细胞,表现为内分泌方式。

图细胞因子的自分泌、旁分泌或内分泌作用 A. 自分泌; B. 旁分泌; C. 内分泌 四、细胞因子作用特点 细胞因子通常具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。①多效性:一种细胞因子可作用于多种靶细胞,产生多种生物学效应,如干扰素可上调有核细胞表达MHC Ⅰ类分子,也可激活巨噬细胞。②重叠性:几种不同的细胞因子作用于同一种靶细胞,产生相同或相似的生物学效应,如IL-2和IL-4均可刺激T淋巴细胞增殖。③拮抗性:一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能,如IL-4可抑制IFN- 刺激Th细胞向Thl细胞分化的功能。④协同性:一种细胞因子强化另一种细胞因子的功能,两者表现协同性,如IL-3和IL-11共同刺激造血干细胞的分化成熟。众多细胞因子在机体内相互促进或相互抑制,形成十分复杂的细胞因子调节网络。 另外,众多的细胞因子具有以下共同的特性: 1.天然细胞因子是由细胞产生的正常的静息或休止(resting)状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞,6~8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子,于24~72小时期间细胞因子水平最高。但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。

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