细胞因子
细胞因子
和T细胞)。
3. C亚族(γ亚族) 氨基端只含有一个半胱氨酸。 (1) 成员:lymphotactin-α和lymphotactin-β。 (2) 主要功能:趋化淋巴细胞。
4. CX3C亚族(δ亚族) 两个半胱氨酸被三个氨基酸隔 开。
(五)IL-10
1. 来源 主要Th2细胞和单核巨噬细胞产生。 2. 主要功能
(1)抑制TH1及其CK的分泌; (2)抑制Mφ 、NK细胞活性; (3)促进B细胞的增殖分化; (4)促进肥大细胞和嗜碱粒细胞的活性。
(六)IL-12
1. 来源 主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。
2. 主要功能
(1)促进NK细胞的活性; (2)促进TH1及其CK的分泌(主要是IFN-γ );
维母细胞、内皮细胞、上皮细胞等。 (2) 生物学功能: 1)刺激单核-巨噬细胞增殖分化; 2)延长单核-巨噬细胞存活时间,增强其功能。
3. 粒细胞集落刺激因子(G-CSF) (1)细胞来源:活化的T细胞、单核-巨噬细胞、
内皮细胞、成纤维细胞等。 (2)生物学功能:
1) 刺激粒细胞前体细胞的分化成熟; 2) 增强成熟粒细胞的吞噬杀伤功能,延长其
(1)局部低浓度 免疫调节:促进T、B、NK活性, 促进B细胞增殖和分泌抗体。
(2)大量产生 内分泌效应:诱导肝脏急性期蛋 白合成;引起发热和恶病质等全身性中毒反应 。
IL-2 IFN-
IL-2
IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-10
(二)IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF)
1. 来源 主要是T细胞(特别是CD4+TH细胞)。 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
简述细胞因子的概念及其主要生物学功能
细胞因子 (Cytokines) 是细胞间相互作用的关键调节物质,它们在免疫、炎症、造血等生理和病理过程中发挥着重要作用。
在本文中,我们将简述细胞因子的概念及其主要生物学功能。
一、细胞因子的概念细胞因子是一类多样性的蛋白质,它们由不同类型的细胞分泌,能够调节、激活和抑制其他细胞的功能。
细胞因子主要包括生长因子、炎症因子、趋化因子、淋巴因子等多种类型,它们在体内起着信号传导、调节免疫应答、促进细胞增殖和分化等重要作用。
二、细胞因子的主要生物学功能1. 调节免疫应答细胞因子在免疫系统中起着重要调节作用,能够激活和抑制免疫细胞的功能,调节体内免疫应答过程。
白细胞介素-2 (IL-2) 能够促进T细胞增殖和分化,从而增强细胞免疫应答;肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 则是一种炎症因子,能够引发免疫细胞的炎症反应。
2. 促进细胞增殖和分化生长因子是一类重要的细胞因子,它们能够促进细胞的增殖和分化,对体内组织修复和再生至关重要。
表皮生长因子 (EGF) 能够促进上皮细胞增殖,加速创面愈合过程;成纤维细胞生长因子 (FGF) 则能够促进血管生成和修复受损组织。
3. 调节炎症反应炎症因子是一类重要的细胞因子,它们在炎症反应中发挥着重要调节作用。
IL-1和IL-6等炎症因子能够引发和调节炎症反应过程,从而对抗体外病原体侵袭,并提供免疫保护。
4. 调节造血过程细胞因子也在造血过程中发挥重要作用,能够促进造血干细胞的增殖和分化,维持血液系统的稳态。
造血因子-1 (G-CSF) 能够促进粒细胞增殖和成熟,从而增加血液中的粒细胞数量,提高体内免疫力。
总结回顾细胞因子是一类多样性的蛋白质,它们在免疫、炎症、造血等生理和病理过程中发挥着重要作用。
通过调节免疫应答、促进细胞增殖和分化、调节炎症反应、以及调节造血过程等方式,细胞因子维持着体内的稳态和平衡。
对于细胞因子的深入研究,有望为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
个人观点和理解细胞因子作为一类重要的细胞间调节因子,对于维持体内各种生理过程的稳态具有非常重要的作用。
医学免疫学细胞因子
活化、增殖、 分化 B
多效性
pleiotropy
IL-4
胸腺细胞
增殖
肥大细胞
增殖
重叠性 redundancy
IL-2、 IL4、 IL-5均有刺激B细胞增殖的功
B
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
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
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)
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
免疫分子之细胞因子
细胞因子的种类及生物学活性
(一)白细胞介素 (二)干扰素 (三)肿瘤坏死因子 (四)集落刺激因子
白细胞介素
在1979年第二届淋巴因子的国际会议上,将介导 白细胞间相互作用的一些细胞因子命名为白细胞介 素(IL),并以阿拉伯数字排列,如IL-1、IL-2、 IL-3。 随着分子免疫学的研究进展,不断有新的IL被命 名,迄今已正式命名到IL-15,可以预期,还会有更 多的IL被发现。目前的研究发现,许多IL不仅介导 白细胞相互作用,还参与其它细胞的相互作用,如 造血干细胞、血管内皮细胞、纤维母细胞、神经细 胞、成骨和破骨细胞等的相互作用。
免疫分子
之
细胞因子
翟德智
吉林职工医科大学 吉林卫生学校 翟德智
细胞因子
细胞因子的概念 细胞因子的作用特点 细胞因子及其受体的结构 细胞因子的种类及生物学活性 细胞因子的临床意义
细胞因子的概念
细胞因子(cytokines)是机体的免疫细胞和非 免疫细胞合成和分泌的具有调节多种细胞生理功 能的小分子的多肽(低分子蛋白质)。 细胞因子根据产生细胞的不同有: 淋巴因子(淋巴细胞产生的) 单核因子(单核巨噬细胞产生的)。 根据功能的不同分为: 白细胞介素(interleukin,IL) 干扰素(interferon,IFN) 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) 集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)
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
作用于比邻 细胞
血液循环
内分泌 endocrine
远距离作用
细胞因子
2)二聚体
3)三聚体
同二聚体:IFN- 、IL-10
异二聚体:IL-12; TNF。
2.合成、分泌特性 (1) 多源性; (2) 多向性; (3) 短时自限性分泌;
3.作用特性
(1) 高效性 10-12mol/L; (2) 主要为自分泌、旁分泌效应;
(3) 非特异性;
(4) 拮抗性;
(5) 多效性
2. Ⅱ型干扰素 1)诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰病 毒复制活化巨噬细胞;效果微弱 2)增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞 杀伤; 3)促进MHC-Ⅰ类分子表达和增强CTL细胞 的杀伤活性; 4) 促进APC(s)表达MHC-Ⅱ类分子,提高抗 原递呈能力;促进B细胞分化、增殖;
三、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)
2. 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) (1)细胞来源 活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内皮 细胞、成纤维细胞等。 (2)生物学功能 1 ) 刺激骨髓各系前体细胞生长和分化; 2 ) 刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核细胞分化。
3. 粒细胞集落刺激因子(G-CSF) (1)细胞来源 活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内 皮细胞、成纤维细胞等。 (2)生物学功能 1 ) 刺激粒细胞前体细胞的分化成熟; 2 )增强成熟粒细胞的吞噬杀伤功能,延长其存活间。
(6) 网络效应; (7) 细胞因子与激素、神经肽和神经递质共同 组成细胞间信号分子系统。
第二节
白细胞介素
细胞因子的种类与功能
interleukins,ILs
干扰素
肿瘤坏死因子 集落刺激因子 趋化因子 生长因子
interferon,IFN
tumor necrosis factor,TNF colony- stimulating factor,CSF chemokines growth factor,GF ---六大类(按功能分类)
细胞因子的六个特点
细胞因子的六个特点细胞因子是一种细胞间通讯分子,能够在不同类型的细胞间传递信息,调节免疫和非免疫的生物功能。
具体来说,细胞因子有以下六个特点:第一,多种来源。
细胞因子的来源很广泛,包括T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突细胞等多种细胞。
这些细胞在不同的情况下会产生不同种类的细胞因子,通过它们来传递信息和调节生物功能。
第二,多种类型。
目前已知的细胞因子有超过三百种,它们的结构、功能和作用方式都不相同。
在各种生命现象中,细胞因子扮演着不同的角色,如生长因子促进细胞生长分化、肿瘤坏死因子调节细胞凋亡、干扰素和白细胞介素参与免疫反应等。
第三,速度快。
细胞因子的生成和释放速度非常快,通常只需要数分钟至数小时的时间就能够释放到目标细胞中。
这使得细胞因子非常适合响应紧急的生物学反应,如免疫反应和神经反应。
第四,作用广泛。
细胞因子的作用范围非常广泛,它们可以影响细胞增殖、凋亡、分化、迁移、炎症、免疫反应等生物学过程。
细胞因子可以作为细胞间的快速通讯形式,调节不同细胞群之间的交流和合作。
第五,特异性强。
细胞因子的作用是高度特异的,它们只对具有相应受体的细胞起作用,并能够诱导特定的生物反应。
这个特点使得细胞因子在治疗许多疾病中非常有价值,如干扰素治疗肝炎、生长因子用于促进组织修复等。
第六,作用时间短。
由于细胞因子的生物学反应速度快,通常只有短暂的作用时间,通常只有几个小时到数天不等。
这个特点限制了细胞因子的作用方式和应用范围,同时也提示我们在应用细胞因子时需要更加细心和谨慎。
虽然细胞因子具有以上六个特点,但是它们在人类生物学过程中的作用非常重要。
进一步研究细胞因子的生成、作用机制和应用,有助于我们更好地理解许多生物学现象,并为治疗疾病开发新的方法和手段。
细胞因子的主要种类
细胞因子的主要种类细胞因子是一类重要的细胞间信号分子,能够在细胞间传递信息,调节免疫反应、炎症反应和细胞增殖等生理过程。
细胞因子的种类繁多,根据其功能和结构特点,可以分为以下几类。
一、细胞生长因子细胞生长因子是一类能够促进细胞生长和增殖的细胞因子。
其中最为重要的是表皮生长因子(EGF)和纤维母细胞生长因子(FGF)。
EGF能够刺激细胞的分裂和增殖,参与伤口愈合和组织修复过程。
FGF不仅能够促进细胞的增殖,还能够刺激血管生成,参与组织再生和修复。
二、细胞凋亡因子细胞凋亡因子是一类能够引导细胞自我死亡的细胞因子。
其中最为典型的是肿瘤坏死因子(TNF)和凋亡诱导因子(Fas)。
TNF能够通过激活细胞内的死亡受体,引发细胞凋亡。
Fas则能够与Fas受体结合,激活凋亡信号传导通路,诱导细胞凋亡。
三、细胞间通信因子细胞间通信因子是一类能够在细胞间传递信息的细胞因子。
其中最为重要的是细胞因子介导的细胞间通信系统(JAK-STAT)和神经生长因子(NGF)。
JAK-STAT系统是一种重要的信号传导通路,能够调节细胞的增殖和分化。
NGF则能够促进神经元的生长和存活,维持神经系统的正常功能。
四、细胞炎症因子细胞炎症因子是一类能够引发炎症反应的细胞因子。
其中最为典型的是肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-1(IL-1)。
TNF和IL-1能够激活免疫细胞,引发炎症反应,增强机体对病原体的抵抗能力。
五、细胞调节因子细胞调节因子是一类能够调节细胞功能和代谢的细胞因子。
其中最为重要的是白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)。
IL-10能够抑制炎症反应和免疫反应,具有免疫抑制作用。
TGF-β则能够调节细胞增殖、分化和凋亡,参与胚胎发育和组织修复过程。
细胞因子是细胞间相互通信的重要分子,对于维持机体的正常功能和调节免疫炎症反应具有重要作用。
不同种类的细胞因子在不同生理过程中发挥着不可替代的作用。
进一步研究细胞因子的功能和调控机制,有助于深入理解细胞间相互作用的原理,为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
细胞因子
§6 细胞因子§6-1细胞因子的概述一、细胞因子的概念与命名已发现有100多种细胞因子(cytokine,CK ):细胞在活化时分泌的具有生物活性的小分子蛋白质单核细胞因子(monokine):淋巴细胞因子(lymphokine):细胞因子是细胞间信息传递的载体分子。
二、细胞因子的共同特性(一)理化特性1.分子量多在15-25kD,多为糖蛋白,氨基酸组成多在200个以内。
2.多以单体存在,少数以二聚体(如IL-5、IL-12、M-CSF、TGF- 、PDGF)、三聚体(如TNF)形式存在,IL-16常为四聚体。
(二)产生特点1.常由活化细胞产生,从头合成;2.多源性:一种细胞因子可由不同类型细胞产生,而一种细胞也可产生多种细胞因子;3.短暂的自限性分泌:细胞因子一般无前体状态的储存。
当细胞因子产生细胞受刺激后,启动细胞因子基因转录,该过程通常十分短暂,而且细胞因子的mRNA极易降解,故细胞因子的合成具有自限性;(三)生物学作用特点1.作用方式:通过与相应受体结合发挥效应;自分泌(autocrine):旁分泌(paracrine):内分泌(endocrine):作用于远端靶细胞,介导全身性反应。
2.具有高效性:细胞因子受体/细胞因子的亲和力Kd为10-10~10-12mol/L抗原/抗体的亲和力Kd为10-7~10-11mol/LMHC结合抗原多肽的亲和力Kd为10-6mol/L故极微量细胞因子(fmol/L水平,即10-15mol/L)即可发挥明显的生物学效应。
3.生物学效应的复杂性:(1)多效性:一种细胞因子可作用于不同细胞,显示不同作用;(2)重叠性:多种细胞因子也可作用于同一种细胞,显示相同或相似作用。
(3)拮抗性:如IFNγ和IL-10对巨噬细胞活化有拮抗作用,(4)协同性:如IFNγ和TNF对巨噬细胞活化有协同作用(5)双向性:适量细胞因子具有生理性调节作用,过量细胞因子则可能损害机体,过低可引起免疫功能低下或异常。
细胞因子
它不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性细胞产物
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:在pM(10-10~10-15M)水平就能发挥作用;
4. 合成快,降解也快。
5. 生物学作用的双重性;
细胞因子(cytokine,CK):是指一类由免疫细胞(淋巴细胞\单核巨呼噬细胞等)和相关细胞(成纤维细胞\内皮细胞)产生的调节细胞功能的高活性多功能多肽或蛋白质分子。
细胞因子主要有:
淋巴因子(lymphokin,LK)
白细胞介素(interleukin,IL)
干扰素(interferon,IFN)
3. IL-5:曾称B细胞生长因子,由TH来自2合成,促进B-C分化增殖。
4. IL-6:T-C、单核细胞、上皮细胞等产生,多功能CK。
二、淋巴因子
1、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)
(1) TNF-α(经典的TNF)
主要由激活的单核-巨噬细胞产生;
抗肿瘤(引起肿瘤细胞坏死)
(2) TNF-β(淋巴毒素,LT)
主要由激活的T细胞产生;
杀伤肿瘤细胞。
趋化因子(chemokine
是一个蛋白质家族,由十余种同源性较大,分子量多为8~10kDa的多肽组成
主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位
6. 须与靶细胞上相应的受体结合才能发挥作用;
7. 作用方式:非特异性,既不与抗原反应,也不表现抗原特异性;
8. 自分泌和旁分泌为主。
细胞因子的种类
细胞因子的名词解释
细胞因子的名词解释细胞因子是一类具有调节、介导和传递作用的分子信号物质,它在生物体内起着重要的调控功能。
细胞因子主要通过与特定受体结合,激活一系列细胞内信号传导通路,影响细胞的生长、分化和功能活动。
细胞因子的种类繁多,包括细胞生长因子、细胞因子家族、细胞凋亡因子等,它们合作相互作用,维持生物体内部的平衡。
1. 细胞生长因子细胞生长因子是一类对细胞生长与分化具有刺激作用的蛋白质分子。
常见的细胞生长因子包括表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、成纤维生长因子(FGF)等。
细胞生长因子能够结合到靶细胞的受体上,通过激活内部信号传导通路,触发一系列反应,促进细胞的增殖和生长,参与组织发育以及伤口愈合等生理过程。
2. 细胞因子家族细胞因子家族是一类在结构和功能上高度保守的蛋白质分子,它们在细胞信号转导过程中起到重要作用。
典型的细胞因子家族包括肿瘤坏死因子(TNF)家族、白介素(IL)家族、干扰素(IFN)家族等。
细胞因子家族成员通常具有类似的结构域和生物活性,能够与特定的受体结合,触发一系列的信号级联反应,影响免疫、炎症等重要生理功能。
3. 细胞凋亡因子细胞凋亡因子是一类参与细胞凋亡(程序性细胞死亡)的蛋白质分子,能够调控细胞的死亡信号通路。
典型的细胞凋亡因子包括肿瘤坏死因子(TNF)、凋亡诱导配体(FasL)、乳头状瘤病毒(Warts virus)等。
细胞凋亡因子能够与受体结合,激活千变万化的信号通路,诱导细胞凋亡,起到清除异常、老化或受损细胞的作用,维护机体内部的稳定环境。
4. 细胞因子的功能与应用细胞因子作为细胞间的信息分子,参与调节免疫、炎症、生长和发育等多个生理和病理过程。
它们在医学领域有着广泛的应用。
例如,重组细胞因子制剂被广泛应用于治疗癌症、类风湿关节炎、多发性硬化症等多种疾病,调节机体的免疫反应和细胞增殖。
此外,细胞因子还被用于干细胞培养和再生医学研究中,通过调控干细胞的命运决定和分化,实现组织工程与器官再生。
细胞因子
基因位于9号染色体
分子量19KD
166个氨基酸残基组成
白色薄壳状疏松体
等电点4.0-6.5
最大吸收峰波长278±3nm
由含有高效表达人IFNα1b基因的大肠杆菌,经发酵、 分离、纯化后制得。
稳定性及保存
耐酸(pH=2下稳定)
热稳定性较好
对各种蛋白酶敏感
2-8 ℃避光保存和运输
二 干扰素的生物学特性
广谱性
种属特异性 差异性 相对稳定性 相对安全性
IFN的相对稳定性
IFN-α、IFN-β对pH和温度比较稳定
pH=2的溶液中或60℃放置1h均不失活
IFN-γ对pH和温度的稳定性较差
pH<5时不稳定 60℃放置1h失活
IFN的毒副作用
流感样综合征 造血系统改变 消化系统反应 皮肤反应 内分泌系统的影响
6 多效性和重叠性
一种ck可以作用不同类型的靶细胞,产生多种生物效应 IFN-α除具有抗病毒作用外,还可以抑制成纤维细胞、上
皮细胞、内皮细胞的增殖;另外还可以活化NK细胞。
几种不同的ck可作用于同一类靶细胞,产生相同或者相似的生
物学效应。
IL-4、IL-5、IL-6等均可促进B细胞增殖和分化。
对人体无害
常用病毒
滤泡口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV) 鼠脑心肌炎病毒(encephalomyocarditis, EMCV) 要求:尽可能对人体无害,对靶细胞感染性强,能引起明 显的细胞病变。 常用体系 WISH-VSV体系
What’s the meaning of the cell line?
细胞因子有哪些
细胞因子有哪些细胞因子是一类可以促进或抑制细胞增殖、分化、功能调节以及机体免疫应答的生物活性蛋白质。
它们在维持细胞内外的相互作用和信号传导中起着关键的调控作用。
细胞因子广泛存在于动物和植物体内,包括内源性和外源性细胞因子。
下面将对主要的细胞因子进行介绍。
1. 白细胞介素(Interleukins,简称IL):白细胞介素是一类在细胞间传递信号、促进细胞增殖、分化和调节免疫应答的细胞因子。
常见的白细胞介素有IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10等。
它们在炎症反应、免疫应答和组织修复中发挥重要作用。
2. 肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factors,简称TNF):肿瘤坏死因子是一类促成细胞凋亡的细胞因子,可以通过调节细胞增殖、凋亡、炎症反应等去调节机体内环境。
主要成员有TNF-α和TNF-β,它们在免疫、炎症和恶性肿瘤的发生发展等方面发挥着重要作用。
3. 干扰素(Interferons,简称IFN):干扰素是一类具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节和抑制细胞增殖等效应的细胞因子。
常见的干扰素有IFN-α、IFN-β和IFN-γ,它们在抵抗病毒感染、调节免疫应答等方面起重要作用。
4. 生长因子(Growth Factors):生长因子是一类通过与细胞膜受体结合来促进细胞增殖与分化的细胞因子。
常见的生长因子有表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、神经生长因子(NGF)等,它们在胚胎发育、伤口愈合和组织修复等过程中起着重要作用。
5. 补体系统(Complement System):补体系统是一类在细胞间调节免疫应答和炎症反应的细胞因子,包括补体蛋白和相关因子。
补体系统通过多个级联反应参与机体对抗病原微生物、清除免疫复合物和调节炎症反应等。
除了上述主要的细胞因子外,还有许多其他细胞因子如肿瘤生长因子(TGF)、趋化因子(Chemokines)、炎症介质等。
细胞因子临床意义及检测技术
IFN-α,驱动细胞免疫的关键角色
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病毒感染的诊断指标,病毒感染诱导IFN-α的产生,与周围细胞膜上受体蛋白,诱导细胞cAMP形成,后 者激活细胞内抗病毒机制,产生抗病毒蛋白。
I 型干扰素是免疫系统中的主要抗病毒 防御与调节因子。它一方面直接激活免 疫细胞,另一方面可间接抑制病毒的复 制过程。它还可以活化自然杀伤细胞和 巨噬细胞,从而达到促进树突状细胞的 活化,并同时诱发周围的CD4+亚型T淋 巴细胞、T辅助细胞在区别效应细胞上 产生大量的Ⅰ型干扰素,达到保护CD8+ 细胞,防止诱导抗体细胞死亡的功能。
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细胞因子分类
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❖ 白细胞介素(IL)
主要包括IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、IL-12p70,通过影响细胞与细胞间的相互作用,参与炎症反应和 蛋白质合成,调节人体的免疫状态。目前已经命名38种(IL-1~IL-38)
❖ 干扰素(IFN)
IFN-γ,驱动细胞免疫的关键角色
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IFN-γ从类型上说,是一种促炎因子,由Th1细胞分泌。
但IFN-γ是“有限”促炎、提供“保护”的双重作用因子。
在众多自免、肿瘤疾病中,高浓度IFN-γ的患者,其生存期往 往更长,预后更好。但过高浓度的IFN-γ可能会诱使组织损伤、 坏死和炎症,并可能导致疾病。
• 在特发性肺纤维化疾病中,肺泡巨噬细胞表达IL-8 也会显著增加。
• 上海新冠诊疗指南也特别指出患者IL-6、IL-8异常升 高。
总之,在血常规中性粒细胞异常的患者、大部分呼吸道 疾病中,都可以跟踪IL-8,以应对可能的严重疾病。
IL-10,强大的炎症抑制因子
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细胞因子(Cytokine)
5
6
干扰素( interferon,IFN)
是由病毒或 IFN诱生剂诱导机体细胞产生的 一种多功能高活性的糖蛋白。
功能:抗病毒、抗肿瘤、免疫调节
据来源及结构不同分:
IFN-α白细胞及感染的组织C产生。I类 抗病毒抗肿瘤为主 IFN-β 成纤维细胞产生 I类 抗病毒抗肿瘤为主。 IFN-γ活化T、NK产生。 II类 免疫调节为主。
2 增殖分化 3 效应阶段:
IFN-γ激活Mo-MΦ,增强NK毒性,促使CTL成熟等。 IL2 增强NK的毒性;刺激CTL增殖分化并杀灭微生物。 IL4、IL5 →嗜酸性粒细胞分化→杀灭蠕虫。
31
二 介导炎症反应
包括 促炎细胞因子(TNF-α、IL1 、IL-6)
和趋化因子。 1 局部炎症反应 2 发热:TNF-α、IL1 、IL-6均为内源性致
27
28
细胞因子的拮抗性
29
细胞因子的主要生物学
一 参与和调节免疫应答 二 介导炎症反应 三 抗病毒和抗肿瘤 四 刺激造血 五 诱导凋亡
30
一 参与和调节免疫应答
此类CK主要由活化T cell分泌。调节淋巴细 胞的激活、增殖分化及发挥效应。
1 活化:IFN-γ、TNF→APC表达MHC-Ⅱ → 促进CD4+活化。
CKR共有的相同的信号传递亚单位,为 共用亚单位。如IL3、5共有β亚单位。
21
可溶性细胞因子受体(sCKR)
包括 sIL2R、 sIL4、5、6、7、8R、sIFN-R、 sTNF-R等。
作用:
1 与相应受体竞争配体,抑制该CK的生物活性。 如sIL2R。
细胞因子cytokines
淋巴毒素(Lymphotoxin,LTα=TNF-β). LTα分泌型(同源三聚体), LTβ膜型, 主要活化T,B合成。
集落刺激因子(CSF)
趋化性细胞因子(chemokine)
FADD: Fas-associated DD
TRADD:TNF receptor-associated DD
细胞因子受体CKR
细胞膜表面的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。 - 免疫球蛋白超家族受体 -Ⅰ型细胞因子受体家族 -Ⅱ型细胞因子受体家族 - 肿瘤坏死因子受体家族 - 趋化性细胞因子受体家族 CK-CKR,启动信号转导。
细胞因子(Cytokine, Ck): 由免疫原、丝裂原、其他因素刺激 免疫细胞和某些非免疫细胞分泌的 具有生物活性的低分量可溶性蛋白物质。 为生物信息分子,具有介导和调节免疫应 答及炎症反应,刺激造血功能,参与组织修 复等功能。
细胞因子共同特性
低分子量(8-30kD)的多肽 与靶细胞表面膜受体结合 较低浓度即有生物学活性 多源性:同一种细胞因子可由不同类型细
2-3个受体亚单位
细胞因子受体的共同亚单位
γ链为IL2,4,7,9,15,21受 体的共同亚单位。
传递亚单 位
结合亚单 位
γc基因缺陷导致X-SCID
Without treatment, affected children have to be kept in sterile conditions
胞产生 多向性:一种细胞可产生多种细胞因子 多效性 、重叠性、 拮抗效应、协同效应。 自分泌、旁分泌、内分泌发挥作用。
第八章细胞因子(Cytokine,CK)
HIV CK
back
刺激造血细胞的增殖分化
SCF/IL-3作用于早期造血干细胞,GM、G、M-CSF等 作用于晚期干细胞,EPO作用于红系干细胞等。
参与和调节炎症反应
IL-1/8和TNF等具有趋化作用,间接参与炎症反应,IL-1 参与发热反应等。
back
Functions of Th1 cytokines
The acute phase response
back
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第五节 CK及其受体在治疗中的应用
缺失跨膜区和胞浆区的IL-1R,可以阻止针对同种异体抗原的 TH细胞的活化,动物实验显示可延长心脏移植后的存活期; 重组IL-1Ra也能抑制TH细胞的活化; 针对高亲和力IL-2受体亚基的抗体,可阻断TH细胞的活化和 增殖,以及Tc的活化;能延长心脏移植大鼠的存活期; 通过基因突变技术得到的IL-2类似物具有上述类似的功能;
Chemokine receptors
CXCR1 CXCR2 CXCR3 CXCR4 CXCR5 CCR1 CCR2 CCR3 CCR4 CCR5 CCR6 CCR7 CCR8 CCR9 CCR10 XCR1 CX3CR1
human chemokine liga nds
IL-8, GCP-2 IL-8, GCP-2, Gro , , , ENA-78, PBP MIG, IP-10, I-TAC SDF-1, PBSF BLC/BCA-1 MIP-1, MIP-1, RANTES, HCC-1, 2, 3 and 4 MCP-1, MCP-2, MCP-3, MCP-4 eotaxin-1, 2, 3, RANTES, MCP-2, 3, 4, MEC TARC, MDC, MIP-1, MIP-1, RANTES MIP-1, MIP-1, RANTES MIP-3, LARC MIP-3/ELC, 6Ckine/SLC I-309 TECK CTACK/MEC lymphotactin ractalkine/neurotactin
细胞因子
过敏反应
细胞因子环境决定TH1和TH2亚群的生长发育
IL-12: TH1分化的关键介导因子
IFN-γ:通过上调巨噬细胞和树突细胞产生的IL-12,
TH1细胞 上调IL-12受体β链的表达,激活活化T细胞 上的IL-12受体。 IL-18:促进增殖以及IFN-γ的产生 与TH2细胞生长发育有关的细胞因子: IL-4 决定TH细胞分化到TH2细胞的途径(JAKs-STATs途径), 当IL-4达到一个临界水平TH细胞就会分化为TH2细胞。
1、免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily receptors) 2、Ⅰ型细胞因子受体超家族(造血因子受体家族) (Class I cytokine receptor family hematopoietinreceptor family) 3、Ⅱ性细胞因子受体家族(干扰素受体家族) (ClassIIcytokine receptor family (interferon receptor family) 4、肿瘤坏死因子受体家族(TNF receptor family) 5、趋化因子受体家族(Chemokine receptor family)
细胞因子二聚体
I FN-γ与其相连的受 体组成的的络合物
细胞因子受体
信 号 转 导 过 程
细胞因子作用的特异性的决定因素
1、特定的CKR进行特定的JAK-STAT途径。 2、被激活的STAT对DNA序列的特异性。 3、靶基因表达的限制性。
三、细胞因子拮抗剂
一些抑制细胞因子生物活性的蛋白——细胞因子拮抗剂
IL-6,OSM,LIF可以诱导急
性期蛋白的合成以及髓系造 血细胞分化为巨噬细胞。 IL-6、IL-11、OSM可以刺激 细胞成熟以及血小板的产生。
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Cytokines(细胞因子)Cytokines are proteins secreted by the cells of innate and adaptive immunity that mediat many of the functions of these cells. Cytokines are produced in response to microbes and other antigens. and different cytokines stimulate diverse responses of cells involved in imminity and inflammation. In the activation phase of adaptive immune responses, cytokines stimulate the growth and differentiation of lymphocytes, and in the effector phases of innate and adaptive immunity, they activate different effector cells to eliminate microbes and other antigens.Cytokincs also activate stimulate the development of hematopoictic cells. In clinical medicine cytokines are important as therapeutic agents and as targets for specific antagonists innumerous immune and inflammatory diseases,细胞因子是由多种细胞产生的,具有调节先天免疫与适应性免疫细胞功能作用的多肽分子。
细胞因子在有微生物和其他抗原作用细胞时产生,不同的细胞因子刺激反应细胞产生不同的反应,其中涉及免疫反应和炎症反应。
免疫反应的反应阶段,细胞因子刺激淋巴细胞的增长与分化;效应阶段,它们激活不同的效应细胞消除细菌和其它抗原。
细胞因子也刺激祖细胞的生长。
在临床医学方面,细胞因子很重要,因为可以作为治疗因子和作为特定免疫和炎性疾病的靶制剂。
The nomenclature of cytokines is often based on their cellular sources. Cytokines that are produced by mononuclear phageocytes were called monokines,and those produced by lymphocytes were called lymphokines.。
With the development of anticytokine antibodies and molecular probes, it became clear that the same protein may be synthesized by lymphocytes,,monocytes,and a variety of tissue cells,,including endothelial cells and some epithelial cells. Therefore, the generic term cytokines is the preferred name for this class of mediators细胞因子是根据其来源细胞而命名的。
由单核细胞产生的细胞因子称为单核因子;由淋巴细胞产生的因子称为淋巴因子。
随着抗细胞因子抗体和分子探针的发展,显然,同种蛋白质可能是由淋巴细胞、单核细胞以及各种组织细胞,包括内皮细胞和某些上皮细胞合成。
因此,通用术语细胞因子是这类介质的首选名字。
General properties of cytokines(细胞因子的一般特性)Cytokincs are polypcpeptides produced in response to microbes and other antigens that mediate and regulate immune and inflammatory reactions. Although cytokinesarc structurally diverse. they share several properties.细胞因子是微生物和其他抗原的刺激诱导细胞产生和调节免疫和炎症反应的可溶性蛋白。
虽然细胞因子的结构不同。
但是他们具有某些共性。
Cytokine secretion is a brief, self-limited event. Cytokines arc not usually stored as preformed molecules. and their synthesis is initiated by new gene transcription as a result of cellular activation. Such transcriptional activation is transient, and the messenger RNA encoding most cytokincs are unstable, so cytokine synthesis is also transient. The production of some cytokincs may additionally be controlled by RNA processing and by post transcriptional mechanisms, such as protcolytic release of an active product from an inactive precursor. Once synthesized, cytokines arc rapidly secreted, resulting in a burst of release as needed细胞因子的分泌是一个短暂的并自我控制的过程。
细胞内无细胞因子前体储存,接受刺激后从激活基因开始至合成、分泌,刺激结束后细胞因子的产生随即停止。
这种转录激活是短暂的,大多数翻译细胞因子的mRNA是不稳定的,因此细胞因子的合成也是短暂的。
某些细胞因子的生产还受翻译水平和转录水平后的调控机制控制,如一个无活性的前体蛋白质水解变成有活性的物质。
细胞因子一旦合成,就会迅速地分泌,根据需要,大量地释放。
The actions of cytokines are often pleiotropie and redundant. Pleiotropis m refers to the ability of one cytokine to act on different cell types.this is property allows a cytokine to mediate diverse biological effects,,but itgreatly limits the therapeutic use of cytokines because administration of a cytokine for a desired clinical effect may result in numerous unwanted side effects. Redundancy refers to the property of multiple cytokines having the same functional effects. Because of this redundancy, antagonists against a single cytokine or mutation of one cytokine gene may not have functional consequences, as other cytokines may compensate细胞因子的作用具有多效性和重叠性。
基因多效性是指一种细胞因子可以作用于不同的细胞类型的能力。
这种性质使一个细胞因子能够介导多样的生物效应,但它极大程度上限制利用细胞因子的治疗手段,因此为得到某种理想的临床效果而使用细胞因子可能导致很多有害的副作用。
重叠性是指多个细胞因子具有相同功能的性质。
正是因为这种性质,拮抗剂对单细胞或突变的细胞因子基因可能不具有作用,其他细胞因子可以弥补。
Cylokines often influence the synthesis and actions of other cytokines. The ability of cytokine to simulate production of others leads to cascades in which a second or third cytokine may mediate the hiological effects of the first. Two cytokines may antagonize each other’s action,-produce additive effects. or, in some cases. produce greater than anticipated.,or synergistic effects,细胞因子经常影响其他细胞因子的合成和作用。
一种细胞因子可以刺激其他细胞因子产生的这种作用,导致第二种或第三种细胞因子迅速合成,以此来调节第一种细胞因子的生物活性。
两个细胞因子之间可能具有拮抗作用,产生副效应,。
或者,在某些情况下。
产生比预期更大的作用,或协同效应, Cytokine actions may be local and systemic. Most cytokines act close to where they are produced either on the same cell that secretes the cytokine (autocrine action) or on a nearby cell (paracrine action). T cells often secrete cytokines at the site of contact with antigen presenting cells, the so-called immune synapse. This may be one reason that cytokines often act on cells in contact with the cytokines producers. When produced in large amounts. ,cytokines may enter the circulation and act at a distance from the site of production (cndocrinaction)细胞因子的作用可能具有局部性和网络性。