6第六章 细胞因子

第二节
细胞因子的分类和生物学活性
一、细胞因子种类及各类的主要活性 细胞因子可分为白细胞介素、干扰素、 肿瘤坏死因子家族、集落刺激因子、趋化因 子和生长因子等 （一）白细胞介素（interleukin,IL）
简称白介素，是一类介导白细胞或免疫细胞间 相互作用的细胞因子。 有30种（IL-1～IL-35）
二、细胞因子的共同特性
①受抗原、丝裂原等刺激后由细胞分泌产生，多为小分子。 ②对靶细胞作用通常无抗原特异性。在较低浓度下即有生物学 活性。 ③通过与靶细胞表面受体结合发挥作用。 ④以自分泌、旁分泌和内分泌的形式发挥作用。 ⑤一种细胞因子可由多种细胞产生，一种细胞也可产生多种细 胞因子；一种细胞因子也可作用于同一种靶细胞（重叠性）；一种细 胞因子可抑制其他细胞因子的功能（拮抗性），一种细胞因 子可增强另一种细胞因子的功能（协同性）；细胞因子在体 内相互调节，形成复杂的细胞因子网络。
系G-蛋白偶联受体
二、可溶性细胞因子受体
通常作为相应受体的抑制物，是一种重要的免 疫调节分子。
1、名词解释 白细胞介素 干扰素（IFN） 趋化性细胞因子 前炎症细胞因子 可溶性细胞因子受体 2、何谓细胞因子？根据细胞因子的结构和功能分 哪几类？ 3、细胞因子的共同特性有哪些？ 4、细胞因子主要有哪些生物学功能？
是指能够刺激骨髓造血干细胞和不同发育 阶段的造血细胞增殖分化、并能在半固体培养 基上形成细胞集落的细胞因子。 巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF） 粒细胞集落刺激因子（G-CSF） 粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF） 多克隆集落刺激因子（Multi-CSF,IL-3）
（五）趋化性细胞因子(chemokine)
干扰素治疗急性乙型肝炎
患者Gerald M.Edelman，男，35岁.主诉:因近日胃口 欠佳、乏力、反复出现头晕、肝区不适而入院。 患者入院前，自感全身乏力、萎靡、食欲不振，并有恶心、 呕吐、头晕、失眠、巩膜、皮肤出现黄染入院。患者自述6 年前体检发现HBsAg阳性，未作任何治疗。入院后，体格 检查：肝肿大于肋下1cm、压痛，左肋下可触及脾脏；实 验室检查：谷丙转氨酶升高，诊断为急性乙型肝炎。住院后 经用拉米夫定、肝泰乐、维生素等抗病毒和护肝药物治疗两 个半月，病情仍未明显好转；根据患者病情迁延不愈，医生 随即在原用药的基础上，使用干扰素抗病毒治疗（500万 U/次），使用干扰素四个月后，病人自感觉状态好转，使 用干扰素抗病毒治疗6个月，患者血清谷丙转氨酶转正常， HbsAg转阴性，病人痊愈出院。 问题：1、为什么使用干扰素能治愈“乙肝”？干扰素有哪些特 点？2、除干扰素外细胞因子还有哪几大类？其理化性质和 作用特点如何？
（四）诱导细胞凋亡
IL-2可诱导抗原活化的T细胞发生凋亡； TNF可诱导肿瘤细胞的凋亡。
（五）促进创伤的修复
第四节 细胞因子受体
一、细胞因子受体（CKR）分类:
膜结合型细胞因子受体（mCKR）
可溶性细胞因子受体（sCKR）
(一)免疫球蛋白基因超家族
如IL-1R、IL-6R、M-CSFR、SCFR
生物学作用有：
①抑制病毒复制 ②抗肿瘤 ③免疫调节功能
（三）肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）
分为：TNF-α、TNF-β两种。 主要功能包括：
①杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞； ②参与炎症反应 ； ③免疫调节
（四）集落刺激因子（colonystimulating factor, CSF）
1、黑色素瘤又称恶性黑色素瘤，是一种能产生黑色素的高度恶性肿瘤。 此瘤多发生于皮肤，但也可见于黏膜和内脏器官。黑色素瘤的预后 大多很差，淋巴管及血管转移常见；确诊本病后，病人的生存期为 4~12个月。本病发病原因不明，一般认为与内分泌有关，经长时 间日光照射、创伤刺激、不彻底的烧灼或活体检查、免疫功能低下、 病毒感染等也可诱发本病。 黑色素瘤目前以外科手术为主要治疗方法。但该方法对黑色素瘤， 特别是晚期黑色素瘤疗效不佳。目前认为如果结合免疫和细胞因子 等治疗，有可能提高疗效。本案例通过把TNF-α和IL-2基因导入肿 瘤浸润淋巴细胞（TIL），然后将该细胞接种到病人的肿瘤组织。 TIL在存活的过程中不断产生TNF-α和IL-2，这些细胞因子通过直 接作用、促进机体免疫细胞的增殖、分化和激活等方式杀伤局部的 肿瘤细胞，从而达成一定的抗肿瘤效果。同时，与直接给予肿瘤病 人细胞因子的疗法相比，因本方法直接作用于肿瘤部位，有效果较 好、副作用较少和大大减少用药和治疗次数等优点。 2、 TNF-α主要由活化的单核-巨噬细胞产生；IL-2主要由Th1细胞产 生。 3、 TNF-α的生物学作用包括：①抑制或杀伤肿瘤细胞；②抗感染作用； ③免疫调节；④炎症介质；⑤致热作用：TNF是一种内源性致热原， 可直接刺激人体体温调节中枢引起发热。 IL-2的生物学作用主要有： ① 促进T、B细胞增殖和分化；②促进 NK细胞活化。
第六章
细胞因子
cytokine，CK
第一节
一、概念
概述
细胞因子（cytokine，CK）:指由细胞分泌产生的 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。 不包括补体、免疫球蛋白和一般生理性细胞产物。 根椐产生细胞，可分为: 1.淋巴因子（lymphokine）淋巴细胞分泌 2.单核因子（monokine）单核巨噬细胞分泌 3.其他细胞分泌的细胞因子
（二）介导炎症反应
前炎症细胞因子(pro-inflammatory cytokine)： 指IL-1、IL-6、TNF和趋化性细胞因子，它们是炎 症级联反应的启动者。 能使血管内皮细胞和白细胞表达粘附分子，使白细胞 于炎性处渗出。
（三）刺激造血功能
如M-CSF、GM-CSF、G-CSF刺激粒细胞和单核细胞的产生； EPO刺激骨髓红系增生；
IL-1 产生细胞 ：APC、淋巴细胞等 生物学活性：
⑴协同刺激T、B细胞的活化、增殖与分化； ⑵诱导其他细胞产生IL-2、6、8，CSF等； ⑶促进单核巨噬细胞、NK细胞活化； ⑷内源性致热原、炎症介质。
IL-2 产生细胞 ：活化的T细胞(Th1) 生物学活性：
⑴刺激T细胞生长增殖、产生细胞因子； ⑵B细胞增殖分泌抗体； ⑶增强Tc、NK、Mφ细胞毒活性。
指具有趋化功能的细胞因子。 分子量为8～10kD。 根据第一、二个半胱氨酸(Cys) 排列方式分为4个 亚家族：
CXC（α） IL-8 CC（β） 单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemotactic protein-1,MCP-1） C（γ） CX3C（δ）
（六）生长因子（growth factor, GF）
第三节 细胞因子的生物学功能
（一）参与和调节免疫应答
IL-1、IL-2、IFN等可刺激T、B细胞的生长增殖、 上调MHCⅡ类分子的表达； Th1细胞分泌的IFN-γ、IL-2能促进CTL、NK 和巨噬细胞的增殖，增强这些细胞的活性；
Th2细胞分泌的IL-4、IL-5能刺激B细胞活化 增殖，促进体液免疫。
(二)造血因子受体家族（Ⅰ型细胞因子受体家 族）
包括IL-2～7、IL-9、IL-11、IL-13、IL15、GM-CSF和G-CSF受体
(三)干扰素受体家族（Ⅱ型细胞因子受体家族）
如IFNR
(四) TNF受体超家族（Ⅲ型细胞因子受体家 族）
TNF受体、神经生长因子受体
(五)趋化性细胞因子受体家族
（二）干扰素（interferon,IFN）
是由病毒或干扰素诱生剂诱导人或动物的有核细胞产 生的糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤和调节免疫应答等 生物学活性。 分类：三类 IFN-α、IFN-β（ I型干扰素） 白细胞、成纤维细胞及病毒感染的组织细胞产生 IFN-γ（ Ⅱ型干扰素） 由活化T细胞和NK细胞产生。
是具有刺激细胞生长作用的细胞因子。主要有：
转化生长因子-β（TGF-β）
表皮细胞生长因子（EGF）
血管内皮细胞生长因子（VEGF）
案例： 有一组病人被确诊为黑色素瘤。该组病人病情有如下特 点：①均为30岁以上成人；②肿瘤原发部位为足底部或外 阴及肛门周围皮肤；③在病变发展过程中均有黑痣色素加深、 体积增大、生长加快或溃破、发炎和出血等恶变的征象；④ 肿瘤均在早期发生转移，转移部位见于肺、脑；⑤部分病人 有家族史。 治疗：Rosenbery等在1989年首次采用将TNF-α基 因和IL-2基因导入肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）的过继性免 疫疗法，治疗了上述7例晚期黑色素瘤病人。结果：TIL细 胞在病人体内存活了3周至3个月，肿瘤均有不同程度缩小， 其中1例病人存活2年以上，1例病人存活近1年，取得了肿 瘤细胞因子基因治疗的初步成功。 问题：1、为什么细胞因子TNF-α和IL-2基因能用于黑色素瘤 的治疗？2、 TNF-α和IL-2由哪些细胞产生？3、它们有 何生物学作用？