造血细胞因子的种类
细胞因子按其生物学功能分为几大类
细胞因子按其生物学功能分为几大类(二)按照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,在细胞间彼此作用、免疫调节、造血和炎症进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,目前已报导有三十余种(IL-1―IL-35)。
2.刺激因子(colony stimulating factor, CSF)按照不同细胞因子刺激或分化不同阶段的造血细胞在中形成不同的细胞集落,别离命名为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不仅可刺激不同的造血干细胞和祖细胞增殖的分化,还可增进成熟细胞的功能。
3.干扰素(interferon, IFN)1957年发觉的细胞因子,最初发觉某一种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。
按照产生的来源和结构不同,可分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ,他们别离由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。
各类不同的IFN生物学活性大体相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。
细胞因子4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)最初发觉这种物质能造成肿瘤组织坏死而得名。
按照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-巨噬细胞产生,后者由活化T细胞产生,又名淋巴毒素(lymphotoxin, LT)。
两类TNF大体的生物学活性相似,除具有杀伤肿瘤细胞外,还有免疫调节、参与发烧和炎症的发生。
大剂量TNF-α可引发恶液质,因此TNF-α又称(cachectin)。
5.家族(transforming growth factor-β family, TGF-β family)由多种细胞产生,主要包括TGF-β一、TGF-β二、TGF-β3、TGFβ1β2和骨形成蛋白(BMP)等。
细胞因子的作用、抗原与抗体
细胞因子的作用、抗原与抗体
细胞因子:具有调节细胞生理功能,介导炎症反应,参与免疫应答和组织修复的效应
细胞因子的作用
1、白细胞介素(IL):造血、传递信息、激活与调节免疫细胞
2、干扰素(IFN):具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用
3、肿瘤坏死因子(TNF):能直接导致肿瘤细胞坏死的细胞因子
4、集落刺激因子(CSF):刺激造血细胞增殖、分化
5、生长因子(GF):刺激细胞生长作用的细胞因子
6、趋化性细胞因子:趋化作用
抗原(Ag):是一类能诱导机体的免疫系统发生特异性免疫应答,并能与其免疫应答产物(抗体或效应T细胞)特异性结合的物质
抗原决定基(表位):是指存在于抗原分子表面决定抗原特异性的特殊化学基团
抗原的表位是于抗体、T细胞和B细胞抗原受体特异性结合的部位共同抗原:两种不同抗原之间具有相同或相似表位
抗原的特异性表现在免疫原性和抗原性
决定抗原特异性的物质基础是抗原表位
凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原
只有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原
抗体(Ab):是B细胞接受抗原刺激后活化,增殖分化为浆细胞所合成和分泌的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白。
所有的Ab都是Ig,而Ig不一定都是Ab
Ig的基本结构是由一对重链和一对轻链借二硫键连接的“Y”四肽键结构
Ig分为:IgM、IgG、IgA、IgD、IgE
IgG :人体类Ig中含量最多的,是唯一能通过胎盘的Ig
IgM:分子量最大,是否存在感染的标志、出现最早的抗体
Ig IgA:血清型和分泌型母乳喂养中含有
IgD:血清型和膜结合型
IgE:正常人血清含量最少的Ig,引起I超敏反应。
关于细胞因子,你应知道的那些事儿
关于细胞因子,您应知道的那些事儿随着基因工程、蛋白质工程、细胞工程等生物高新技术的交叉应用,细胞因子的研究取得了突飞猛进的发展。
到目前为止,细胞因子已发展成为一个涉及到多种学科、既具有深奥的理论探索意义(如细胞因子信号传导的分子机制),又具有极大的实际应用价值(如细胞因子免疫治疗和基因治疗)的热门研究领域。
最近通过对我们公司17,000+细胞因子产品(涉及400+个分子的1000+重组蛋白)整理,更是认识到细胞因子在当前科学研究、疾病治疗和新药研发方面的重要性,因此对细胞因子基础知识的了解更是必不可少的。
1. 什么是细胞因子?细胞因子(Cytokine, CK)是细胞间相互作用的一种化学物质,由免疫细胞和非免疫细胞合成分泌的一类有多种生物活性的小分子多肽或糖蛋白。
细胞因子最早是从淋巴细胞和单核细胞中发现的,因此曾被称为淋巴因子或单核因子,随后研究发现机体中的多种细胞都具有分泌这些蛋白的功能。
细菌、病毒等微生物与物理或化学因素对机体的损伤都可以激发细胞因子的产生,而细胞因子又能杀灭细菌和抑制病毒,达到保护机体的目的。
2. 细胞因子有哪些特征呢?(1)低分子量:绝大多数为6~60KD的多肽或糖蛋白。
其结构有:单体,包括多数细胞因子;二聚体,包括IL-5、IL-10、IL-12、M-CSF、TGF-β及PDGF等;三聚体,如TNF。
(2)具有高效能作用。
10-12mol/L就有明显的生物学作用。
细胞表面可表达高亲和性的受体(10~10,000个/细胞)。
(3)天然细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物活化的细胞所分泌,通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)方式在局部发挥短暂作用。
(3)分泌为短时自限性。
无前体状态的储存,细胞受刺激活化后合成、分泌,刺激停止后合成停止。
(4)多源性或多向性,即一种细胞因子可由多种细胞产生,同一种细胞可产生多种细胞因子。
(5)需通过与靶细胞表面相应受体结合后发挥其生物学效应。
细胞因子的种类
1、白细胞介素(IL)
介导白细胞与白细胞或其他细胞间相互作用的CKs
作用: 促进细胞免疫--IL-1、IL-2、IL-12、IL-15 促进体液免疫--IL-2、IL-4、 IL-10、IL-13 刺激骨髓多能造血干细胞或各系不同分化阶段 前体血细胞生长分化--IL-3、IL-7、IL-11 参与炎症反应--IL-1、 IL-6 、 IL-8
2、干扰素(IFN)
最早发现的CKs。分a、b、g三种类型。 IFN-a-白细胞产生
I型 IFN-b—成纤维细胞 IFN-g—活化T细胞、NK细胞 II型
作用:1)增强NK、CTL和MO/Mφ的活性 2)抗病毒 3)抗肿瘤 4)促进MHC-I、II类分子的表达
4、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) TNF-α:活化的单核/巨噬细胞产生 TNF-β:活化的T细胞产生——淋巴毒素 (lymphotoxin,LT)
CD40L FasL
factor,CSF)
能刺激多能造血干细胞和不同分化发育阶段的造血干细胞 进行增殖分化、并在半固体培养基中形成相应的细胞集落 的细胞因子。 种类:1)粒细胞—吞噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)
2)单核—吞噬细胞刺激因子(M-CSF) 3)粒细胞集落刺激因子(G-CSF)
5、趋化性细胞因子(chemokine)
6、GF(生长因子): 刺激细胞生长的因子。
种类:转化生长因子-b(TGF-b) 表皮细胞生长因子(EGF) 血管内皮细胞生长因子(VECF) 成纤维细胞生长因子(FCF) 神经生长因子(NGF) 血小板衍生的生长因子(PDGF)
★ 注:(1)IL-2是T细胞生长因子,TNF是成纤维生长因子 (2)TGF-b能抑制CTL成熟和吞噬细胞的活化
细胞因子的分类和功能
细胞因子的分类和功能细胞因子是一类在细胞间进行通讯的蛋白质分子,是免疫系统中重要的信号分子。
它能够调节细胞的增殖、分化、附着、运动和死亡等多种生物学活动,对身体的免疫反应、炎症反应、细胞凋亡及增殖等过程起着重要的调节作用。
细胞因子的分类和功能的了解对于理解免疫系统的调节过程、疾病的发生和发展以及开发新的治疗手段都至关重要。
细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞合成并分泌产生的,具有广泛生物学活性的低分子质量蛋白或多肽,用于细胞间信号传导和相互作用。
它们调节多种细胞生理功能,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。
一、细胞因子的分类根据其功能和来源的不同,细胞因子可以分为多个类别。
下面是几种常见的分类方法:白细胞介素:白细胞介素是一类能够双向调节免疫系统的细胞因子家族,主要参与免疫细胞的分化和激活。
白细胞介素可划分为白细胞介素-1(IL-1)细胞因子家族、共γ链细胞因子家族、IL-10细胞因子家族、IL-12细胞因子家族等。
干扰素:干扰素是机体应对各种不同的刺激(包括病毒)时所产生的一类特殊的蛋白质或糖蛋白,分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ3类,具有调节先天免疫、活化抗病毒性质和抗增殖功能。
肿瘤坏死因子:肿瘤坏死因子是一种促炎性细胞因子,分为TNF-α和TNF-β2种,具有促炎作用,能够诱导肿瘤细胞坏死,此外还参与发热和炎症的发生。
集落刺激因子:集落刺激因子主要包括粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(CM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF),可刺激造血祖细胞增殖和分化。
集落刺激因子也是促炎细胞因子网络的一部分,参与炎症的发生和发展。
趋化因子:趋化因子是一类具有7~15ku的低分子质量的细胞因子大家族,根据其氨基端半胱氨酸排列基序可分为C-X-C基序(CXC)、C-C基序(CC)、C-X3-C基序(CX3C)、C基序(C)四个趋化因子亚族。
细胞因子总结表格
抑制免疫应答,调节细胞因子产生和细胞凋亡
白细胞介素-12பைடு நூலகம்
刺激NK细胞活性,促进抗病毒和抗肿瘤免疫
造血枯竭因子
促进造血干细胞增殖和分化,参与造血
肿瘤坏死因子-α
促进炎症反应,调节细胞凋亡,参与免疫调节和代谢调节
干扰素-γ
激活巨噬细胞和T淋巴细胞,参与抗微生物和抗肿瘤免疫
白介素-17
促进炎症反应和细胞免疫,参与自身免疫调节和组织修复
肿瘤坏死因子-β
参与免疫调节、细胞增殖和组织修复,对肿瘤生长具有抑制作用
补体
参与免疫应答,促进病原体杀伤和清除
肥大细胞介质
引起过敏反应,参与炎症和免疫调节,促进组织修复
这个表格列举了一些常见的细胞因子以及它们的主要功能。细胞因子在机体中起着重要的调节作用,涉及免疫应答、炎症反应、组织修复等过程。每种细胞因子具有不同的功能和调节机制,与其他细胞因子及细胞之间存在复杂的相互作用。
需要注意的是,细胞因子的功能和调节机制非常复杂,往往存在着交叉和重叠作用。
细胞因子总结表格
下面是一个细胞因子的总结表格示例,包含常见的一些细胞因子及其主要功能:
细胞因子
功能
白细胞介素-1β
促进炎症反应,参与免疫细胞通信和调节
白细胞介素-2
促进T细胞激活和增殖,维持免疫应答
白细胞介素-4
调节细胞生长和增殖,参与免疫应答和炎症
白细胞介素-6
促进炎症反应,调节体温,增加急性期蛋白产生
常见临床的细胞因子有
常见临床的细胞因子有:
1、白介素(ILs),目前已经基因重组问世的有IL1-IL11,其中研究最多的为IL-2。
IL-2是细胞间相互作用因子,可促进活化的T、B细胞增殖,活化NK细胞及其他杀伤口细胞功能;
2、干扰素(INK),已知干扰素有α、β、γ三种,是一组结构功能紧密相关的糖蛋白分子。
α干扰素是白细胞(T、B细胞、裸细胞、巨噬细胞)产生的;β干扰素主要由纤维母细胞产生;γ干扰素是T细胞受T细胞丝裂原、特异抗原及IL-2刺激产生;
3、肿瘤坏死因子(TNF),TNF-α是由巨噬细胞产生,TNF-β是由淋巴细胞产生;
4、集落刺激因子(CSF),是一类刺激各类造血干细胞生长和分化的因子。
有多向CSF、粒细胞-巨噬细胞CSF、巨噬细胞CSF和粒细胞CSF。
它们对多种人肿瘤的细胞毒作用,并对多种肿瘤杀伤细胞和多种其余细胞因子的产生有激活效应。
如白介素、选择素、集落刺激因子,肿瘤坏死因子,干扰素,转化生长因子,趋化因子,细胞因子受体,粘附分子,生长因子,凋亡因子等等。
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细胞因子的种类与功能
(1)免疫调节作用(主要):
a. 活化巨噬细胞;
子,提高
b. 促进APC(s)表达MHC-II类分
抗原递呈能力;
NK细胞
c. 促进MHC-I类分子表达,增强
和 CTL细胞的杀伤活性;
d. 促B 细胞分化、增殖;
合成。
e. 抑制Th2细胞分化及细胞因子
A
11
三、肿瘤坏死因子(tumor
TNF):
necrosis factor,
b. 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细 胞因
子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α 等),导
致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞 的杀伤。
(2)促MHC-I类分子表达,增强CTL对靶细
A
14
高浓度:--- 内分泌效应
(1)引起发热; (2)协同IL-1、IL-6诱导肝细胞
合成急性期蛋白; (3)抑制骨髓造血干细胞的分裂; (4)引起代谢紊乱,导致恶液质; (5)介导内毒素致感染性休克。
A
15
2.TNF-β
LT)
又称淋巴毒素(lymphotoxin,
与TNF-α的氨基酸序列为28%同源 性,
二者结合同一受体。
细胞来源:激活的T细胞。
生物学功能:与TNF-α相似,在局 部
发挥效应。
A
16
四、集落刺激因子
(colony- stimulating factor, CSF):
概念:
某一细
细胞来源:胎盘(人类)
刍动物)
A
孕体(反
9
2. 主要生物学活性:
I 型干扰素:
(1)抗病毒和抗肿瘤: A. 诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,
干扰 病毒复制;
细胞因子的种类与功能
3、IL-6:
细胞来源:主要由单核巨噬细胞、 Th2
内皮细胞、成纤
细胞、血管
维细胞产生。
主要功能:
(1)刺激活化B细胞增殖,分泌 抗体;
(2)刺激T细胞增殖及CTL活化;
(3)刺激肝细胞合成急性期蛋白, 参
精品课件
4、IL-10:
细胞来源: Th2细胞和单核巨噬细 胞
(主要); 上皮细胞。
作用方式:以自分泌和旁分泌方式发挥效 应。
主要生物学功能:
(1)活化T细胞,促细胞因子产生;
(2)刺激NK细胞增殖,增强NK杀伤活
胞产
性及产生细胞因子,诱导LAK细
生;
精品课件
2. IL-4
细胞来源:主要由Th2细胞、肥大细胞及 嗜
碱性粒细胞产生。 主要功能:
(1)促B细胞增殖、分化; (2)诱导IgG1 和IgE产生; (3)促进Th0细胞向Th2细胞分化; (4)抑制Th1细胞活化、分泌细胞 因子;
细胞来源:活化的T细胞。
主要功能:趋化并活化单个核细
胞
精品课件
(3)C亚族(γ亚族):
--- 氨基端只含有一个半 胱氨酸。
成员:lymphotactin-α和
lymphotactin-β 主要功能:趋化淋巴细胞。
精品课件
(4)CX3C亚族(δ亚族):
--- 两个半胱氨酸被三个氨基酸 隔开。
成员:Fractalkine 主要功能:趋化淋巴细胞和巨噬 细
主要功能: (1)抑制前炎症细胞因子产生; (2)抑制MHC -II类分子和B-7
分子 的表达;
(3)抑制T细胞合成IL-2、 精品课件
5. IL-12:
细胞来源:主要由单核-巨噬细胞、 B细
第七章生长因子类药物1、细胞因子的概念:由机体各种细胞
第七章生长因子类药物1、细胞因子的概念:由机体各种细胞第七章生长因子类药物1、细胞因子的概念:由机体各种细胞分泌的具有调控细胞生长分化、调节免疫功能和生理活性并参与病理反应的小分子蛋白质。
2、细胞因子的种类:白细胞介素(IL):介导白细胞间相互作用的细胞因子,迄今发现IL-1至IL-26;集落刺激因子(CSF):刺激造血细胞形成细胞集落,参与造血功能的细胞因子,如GM-CSF,G-CSF,M-CSF,EPO,TPO等;干扰素(IFN):抵抗病毒的感染,干扰病毒复制的细胞因子,包括IFN-α,IFN-β,IFN-γ;肿瘤坏死因子(TNF)家族:可直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子,包括TNF-α,TNF-β;TRAIL(TNF-related apoptosis inducing ligand),FAS配体等;趋化因子: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,参与免疫调节和免疫病理反应。
分为CXC,CC,C,CX3C亚家族。
生长因子:对各种细胞具有促生长作用的细胞因子,如表皮生长因子,胰岛素样生长因子,血管内皮细胞生长因子等。
3、细胞因子结构和功能特点:小分子蛋白,单链或双链,多含糖基;量微而活性强;通过与细胞因子受体结合而发挥效应。
第一节生长因子概述1、生长因子概念:是一类调节细胞生长增殖的可溶性多肽类物,是导致细胞增殖效应的信息分子,又称为多肽生长因子。
2、生长因子的作用方式:生长因子通过与靶细胞上的生长因子受体特异性结合而发挥作用。
生长因子受体可位于细胞膜、细胞质或细胞核。
大部分生长因子受体位于细胞膜上。
胞外:配体结合区;中间:跨膜区;胞内:酪氨酸激酶活性区(1)生长因子与细胞膜受体结合(2)活化的膜受体激活细胞内某些物质(3)细胞内生长信息的传递(G蛋白,磷酸肌醇,环磷酰胺)(4)某些基因的活化3、生长因子分类:表皮生长因子(epidermol growth factor,EGF);转化生长因子(transforming growth factor,TGF);胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF);神经生长因子(nerve growth factor,NGF)第二节胰岛素样生长因子1、胰岛素样生长因子,是生长激素诱导靶细胞产生的一种具有促生长作用的肽类物质,由两种紧密相关的小肽,胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和胰岛素样生长因子-Ⅱ(IGF-Ⅱ)组成。
细胞因子的种类与功能
3. IL-4
细胞来源:主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜 碱性粒细胞产生。 主要功能: (1)促B细胞增殖、分化; (2)诱导IgG1 和IgE产生; (3)促进Th0细胞向Th2细胞分化; (4)抑制Th1细胞活化、分泌细胞因子; (5)协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。
4、IL-6:
细胞来源:主要由单核巨噬细胞、 Th2 细胞、血管内皮细胞、成纤 维细胞产生。 主要功能: (1)刺激活化B细胞增殖,分泌抗体; (2)刺激T细胞增殖及CTL活化; (3)刺激肝细胞合成急性期蛋白,参 与炎症反应; (4)促进血细胞发育。
(3)C亚族(γ亚族):
--- 氨基端只含有一个半胱氨酸。 成员:lymphotactin-α和 lymphotactin-β 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。 成员:Fractalkine 主要功能:趋化淋巴细胞和巨噬细 胞。
六、生长因子(growth factor,GF)
包括: TGF-β(transforming growth factor-β, 转化生长因子-β); EGF(epithelial growth factor, 表皮生长因子); FGF(fibroblast growth factor, 成纤维细胞生长因子); NGF(nerve growth factor, 神经生长因子); PDGF(platelet-derived growth factor, 血小板源性生长因子); VEGF(vascular endothelial cell growth factor, 血管内皮细胞生长因子)等。
2. 主要生物学活性: I 型干扰素:
(1)抗病毒和抗肿瘤: A. 诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰 病毒复制; B. 增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤 细胞杀伤; C. 促进MHC-I类分子表达,增强CTL对 病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞杀伤; (2)免疫调节:抑制MHC-II类分子表达, 限制Th细胞活化。
细胞因子的种类和功能
细胞因子的种类和功能引言细胞因子是一类由多种细胞产生的蛋白质,它们在细胞间传递信号,并调节免疫系统的功能。
细胞因子在机体的生理和病理过程中起着重要的调控作用。
本文将介绍几种常见的细胞因子,包括它们的种类和功能。
细胞因子的分类根据其作用机制和结构特点,细胞因子可以分为多个不同的类别。
以下是几种常见的分类方式:1.干扰素(Interferon):干扰素是一类能够抑制病毒复制和增强免疫系统效应的细胞因子。
根据其作用靶标,干扰素又可以分为α、β、γ三个亚型。
2.白介素(Interleukin):白介素是一类由淋巴细胞、巨噬细胞等免疫系统相关细胞产生的蛋白质。
它们在免疫应答过程中起到信号传递和调节作用。
3.肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor):肿瘤坏死因子是一类具有细胞毒性活性的细胞因子。
它们参与调节免疫应答、抗炎反应和细胞凋亡等过程。
4.生长因子(Growth Factor):生长因子是一类能够促进细胞增殖、分化和存活的细胞因子。
它们在组织修复、再生和发育过程中起重要作用。
细胞因子的功能不同类型的细胞因子具有不同的功能,下面将详细介绍几种常见的细胞因子及其功能:干扰素干扰素是一类抗病毒蛋白质,主要分为三个亚型:α、β、γ。
它们在机体感染病毒后被释放,并通过多种机制发挥抗病毒作用。
具体功能包括:•抑制病毒复制:干扰素可以抑制病毒在感染细胞内的复制和转录过程,从而阻止病毒扩散。
•增强免疫效应:干扰素能够增强天然免疫和适应性免疫的效应,促进免疫细胞的杀伤作用和抗体产生。
白介素白介素是一类由免疫系统相关细胞产生的蛋白质,它们在免疫应答过程中起到信号传递和调节作用。
不同的白介素具有不同的功能,以下是几个常见的白介素及其功能:•白介素-1(Interleukin-1):白介素-1参与调节发炎反应和免疫应答,促进T细胞活化和增殖。
•白介素-2(Interleukin-2):白介素-2是一种重要的T细胞生长因子,能够促进T细胞增殖和活化。
细胞因子的分类及其生物学功能
细胞因子的分类及其生物学功能细胞因子是一种生物活性分子,由细胞合成并分泌出来,作用于其他细胞,调节它们的生长、分化和功能。
细胞因子的种类非常多,根据它们的分子结构和生物学功能,可以将它们分为多个类别。
一、细胞因子的分类1. 按分子结构来分类根据细胞因子分子的结构,细胞因子可以分为多个类别。
其中,一些常见的结构类别包括:(1)趋化因子:分子量较小,通常为10~20 kDa,主要作用是吸引白细胞进入受伤或感染的组织,在炎症反应中起到重要作用。
(2)细胞生长因子:主要调节细胞增殖和分化,可以促进细胞的再生和修复。
(3)细胞凋亡信号因子:可以诱导细胞凋亡,以控制过度增殖的细胞。
(4)炎症介质:包括很多趋化因子、细胞因子以及其他生物活性分子,可以引起炎症反应。
2. 按受体结构来分类根据细胞因子对应的受体结构,细胞因子可以分为多个类别。
其中,一些常见的受体结构类别包括:(1)免疫球蛋白超家族受体:包括许多免疫球蛋白超家族成员,如肿瘤坏死因子受体家族、白介素受体家族等。
(2)血管平滑肌细胞膜受体:包括细胞生长因子受体家族、酰胺酰化素受体等。
(3)背景结构:如趋化因子受体、配体受体等。
二、细胞因子的生物学功能不同类型的细胞因子在调节机体生长、发育、免疫、炎症等方面起着不同的作用。
以下是一些常见的生物学功能。
1. 细胞增殖和分化细胞增殖和分化受多种细胞因子调节。
细胞生长因子是一种主要的细胞增殖调节分子,可以促进细胞的增殖和分化。
2. 免疫调节细胞因子在免疫反应中起着基本作用。
白介素-1、干扰素、肿瘤坏死因子等是调节免疫反应的重要分子。
3. 炎症反应炎症反应是机体的一种防御机制,细胞因子是炎症反应的主要调节分子。
趋化因子可以引起炎症反应的血管扩张和细胞趋向,肿瘤坏死因子等也可以引起炎症反应。
4. 细胞凋亡细胞凋亡是机体的一种调节机制,可以控制过度增殖的细胞。
许多细胞因子可以诱导细胞凋亡,如肿瘤坏死因子等。
5. 血液成分调节细胞因子可以调节血液成分的生成和分化。
细胞因子的种类与功能
细胞因子的作用功能
细胞因子的作用功能
细胞因子由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,这种小分子蛋白质通常对人体血细胞代谢起明显的调节作用。
不同的细胞因子具有不同的生理功能,常见的细胞因子的作用主要包括以下几种:
1、促红细胞生成素:它的主要作用是促进红细胞的生成,比如促红细胞生成素能够促进骨髓中红细胞的增殖分裂,产生数量更多的红细胞。
当人体缺氧的时候促红细胞生成素的浓度就会增高,刺激红细胞进一步增多,弥补人体缺氧的状态;
2、集落粒细胞刺激因子和集落粒单细胞刺激因子:它的主要作用是促进粒细胞和单核细胞的生成;
3、促血小板生成素和白细胞介素11:它们的主要作用是促进巨核细胞的生成并向成熟血小板转化,从而促进血小板的生成,在临床上常应用于各种原因引起的血小板减少症患者;
4、白细胞介素2:白细胞介素2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。
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
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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
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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。
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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
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。
细胞因子受体分类
细胞因子受体分类
根据细胞因子受体膜外区的氨基酸序列,可将其主要分为三个受体
家族:
(一)造血生长因子受体家族(HPR)
大部分细胞因子如IL-2、3、4、5、6、7、9等的受体均属于这一
家族,其典型结构特点是含有Trp-Ser-X-Trp-Ser(W-S-X-W-S)的五联
保守序列,与细胞因子结合功能密切相关。
(二)lg超家族
IL-1受体、M-CSF受体等属于这一家族,IL-6受体同时含有lg超家
族和HPR家族两个结构区。
这一超家族的特点是均在膜外区含有lg样的
分子构型,每个lg样功能区由100个左右的氨基酸组成,通过二硫键形
成稳定的发夹样反平行的β片层折叠结构。
(三)干扰素受体超家族
干扰素α和β共用同一个受体,与干扰素γ受体的结构有类似之外,均含有一段200个氨基酸的保守序列,其中4个半胱氨酸是共有的。
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单核细胞
血小板
[G-CSF,GM-CSF,IL-1,8]
干扰素 (Interferons,IFNS)
干扰素的种类
分型 pH2 名称
IFN-α
产生细胞
B淋巴、白细胞
Ⅰ型
稳定
IFN-β 纤维母、上皮
Ⅱ型
不稳定
IFN-γ
T淋巴、NK
干扰素的种类
种类 IFN-α 基因定位 9 氨基酸 166 亚型 20 受体 作用
造血细胞因子的种类
EPO ILS IL1-18 IFNS α ,β ,γ CSFS G-CSF,GM-CSF,M-CSF,Muti-CSF SCF TPO TNF TGF-β 造血正调控因子:EPO,SCF,CSFS,ILS 造血负调控因子:IFNS,TNF,TGF-β
造血细胞因子的生物学特点
小分子量糖蛋白(15-60KD) 基因:第5、7号染色体长臂 分泌方式:旁分泌、自分泌、内分泌 有效浓度极微量(10-12M) 造血调控网络:等级性、专一性、多能性、 协同性 与靶细胞相应受体结合 调节细胞增殖、分化、修饰成熟细胞
IFN-α不良反应
流感样症群 胃肠道反应 神经系统反应 心血管反应 皮疹 ALT异常 白细胞和血小板减少 63~96% 17~33% 33% 12% 25~50% 12~28%
(厌食42%)
促红细胞生成素(EPO)基础
基因:7q11-12 受体:后期BFU-E(少量),CFU-E和原红(大量)较成 熟幼红(丢失一半),网织(丧失) 产生部位:成人90%肾脏(肾皮质管旁间质细胞) 10%肝脏 血浆EPO水平:4~26mu/ml,和Hb水平呈逆相关, 观察值/预计值log(EPO)比值(o/p ratio) 内源性 EPO>500mu/ml 无效,<200mu/ml 有效 rhu EPO:由CHO细胞重组(糖基化) 氨基酸序列:天然166,重组165(缺末端精氨酸)。中 和抗体产生率很低(少数肾衰贫血病人长期 应用EPO导致PRCA出现) rhu EPO 商品名:利血宝、益比奥、济脉欣、罗可曼、 宁红欣、怡宝
晚期 加速期 急变期
50~60 30~40 20~30
10~20 〈10 〈1
IFN-α疗效与剂量关系
剂量 500万u/m2,qd CHR(%) 80 Ph抑制率(%) 50~60
500万u/m2,tiw
70
40
200万u/m2,tiw <200万u/m2,tiw
30~40 20~30
20 〈10
相同 抗肿瘤/免疫调节
IFN-β
9
166
2
相同
同上
IFN-γ
12
143
不同
免疫IFN
α干扰素的种类
种类
rh IFN-α2B rh IFN-α1B rh IFN-α2A IFNα-N1 重组复合α干扰素 聚乙二醇IFN-α2B 聚乙二醇IFN-α2A
商品名
干扰能、安达芬、凯因益生 赛若金、运德素 罗扰素、因特芬 惠福仁(含22种亚型) 干复津 佩乐能(PEG-INTBON)(长效) 派罗欣(PEGASYS)(长效)
完全
与人体相同
不完全
亮代精(23位)
大肠杆菌
无
+蛋氨酸
重组CSF种类
种类 rHu GM-CSF rHu G-CSF 重组细胞 大肠杆菌 大肠杆菌 商品名 升白能、特尔立、 利百多、吉姆欣 惠尔血、优保津、粒 生素、赛强、吉粒芬、 保力津、洁欣、吉赛 欣、特尔津 格拉诺赛特 迈格尔、巨和粒
rHu G-CSF rHu IL-11
干扰素的临床应用
原则:合理应用、早期应用、足量应用、正确评 价 毛细胞白血病 IFN-α 200万u/m2,3次/周× 12月,有效率80% CR 9%
意大利CML协作组RCT研究结果
干扰素组 例数 218 羟基脲组 104 P
Ph染色体
0% 1~33% 34~65% 66~99%
15(7%) 25(11%) 25(11%) 54(25%)
〉66月 〉66月 59%
0 1(1%) 4(4%) 30(29%)
47月 54月 39%
0.01 0.002 0.04 0.41
0.003 0.01 0.01
进入加速/急变中数时间 中数生存期 66月生存期
IFN-α的疗效与CML临床分期关系
临床分期 慢性期 早期 CHR(%) 60~80 Ph抑制率(%) 40~50
CHO 大肠杆菌
不同集落刺激因子的作用机制
作用靶细胞 CSF 来源(细胞) 祖细胞 成熟细胞 GM-CSF T淋巴、中性粒、巨 CFU-blast、 中性、 噬、单核、内皮、纤 GEMM、GM、EO、 巨噬、 维母 嗜酸粒 Meg、BFU-E 中性粒 G-CSF 巨噬、内皮、纤维母 CFU-G M-CSF IL-3 多种细胞 T淋巴 CFU-M CFU-blast、 GEMM、GM、 G、M、EO、 Meg、Baso、 BFU-E 单核、巨噬
多能干细胞
SCF,G-CSF,GMCSF,IL-1,3,6,11
CFU-GEMM
BFU-E EPO IL-9 CFU-E EPO
CFU-GM
IL-3
CFU-Meg TPO
GM-CSF
G-CSF CFU-G GM-CSF CFU-M GM-CSF
IL-3,6,11
G-CSF
G-CSF
巨核细胞
红细胞
中性粒细胞
集落刺激因子的不良反应
>120 μg /m2· d >1000 μg /m2 或快速静脉注射 骨痛、发热、肌痛 水肿、心包炎、血栓 呼吸困难、低血压 (毛细血管渗漏综合征)
α干扰素的种类
IFN- α2A
氨基酸(23位) 赖氨酸
IFN- α2B
精氨酸
IFN- αN1
甘氨酸
抗原性
高
中
低
中和抗体
20%
7%
1%
干扰素的作用
细胞内一种信号蛋白 抗病毒:干扰病毒蛋白合成,降介病毒RNA,阻断 病毒复制 抗肿瘤:延长增殖周期,调节癌基因表达水平, 干扰肿瘤细胞代谢,加强细胞表面抗原 表达,加强补体介导溶瘤作用,血管内 皮细胞变性 免疫调节:加强巨噬、NK、T细胞功能 抑制骨髓:抑制造血细胞因子
非霍杰淋巴瘤 IFN-α2B 200万u/m2,tiw 低度
有效率 40~50% 33% 14% 45~90%
中度
高度 皮肤T
宜缓解后维持治疗 多发性骨髓瘤 单用 合用 有效率 MP/IFN 36% 68% MP
42%
骨髓增殖症、CMML
实体瘤 肾癌、恶性黑色素瘤、类癌 有效率 20~30% 病毒性肝炎适应症: 慢乙肝(HBV复制期:HBeAg 阳性、HBV DNA 阳性,同 时ALT异常) 慢丙肝 丁肝 500万u,tiw×6月 HBeAg 阴转率 30~40%
EPO临床应用适应症
内源性EPO产生减少所致贫血(替代治疗) 存在EPO作用的干扰因素(IL-1、TNF、药 物),对内源性EPO反应降低(药理剂量 治疗)
肾性贫血
疗效:肾衰血透患者伴贫血,有效率95%,12周 内Hct达35% 用法:50~75u/kg,3/周,每2~6周调节一次, 以每周Hct上升1~2%为宜 维持:3/w 2/w 1/w 失效原因:缺铁(铁代谢 4倍)、叶酸和 vitB12缺乏、存在抑制因素(感染、 炎症、外伤、甲旁亢、高铝血症)
非肾性贫血适应症
慢性病贫血、HIV感染贫血、外科手术后贫血、早 产儿贫血、BMT后贫血 MDS贫血:内源性EPO水平63~3700mu/ml,有效率 0 ~ 63%,RA和RAS高于RAEB,可EPO+CSF联合治 疗 不宜输血的贫血,提供“输血”效益 预存自体输血(采血量EPO组5.4u,对照4.1u)
EPO不良反应
高血压 33% 高血压脑病 3.3~5.4% 脑梗塞 5% 导管血栓 流感样症群 5%
集落刺激因子(CSFS)种类
种类 GM-CSF G-CSF M-CSF Multi-CSF(IL-3) 基因染色体定位 5 17 5 5
重组CSFS种类
重组细胞 糖基化 氨基酸序列差异
CHO
酵母
单核、 嗜酸、 嗜碱粒
两种集落刺激因子作用比较
作用 提升中性粒细胞 开始作用时间 作用持续时间 提升其它血细胞作用 体外白血病细胞 集落形成(平均) 268 35 rhGM-CSF 显著 慢 长 广泛 rhG-CSF 显著 快 短 差
集落刺激因子的临床作用
放化疗引起粒细胞缺乏症 耐受大剂量放化疗、缩短粒缺时间(3d) 减轻粒缺程度、减少感染和抗生素用量、缩短住院天数 化疗结束后24~72小时开始用,停用48h方可用下疗程化疗 用药指征:血液科病人 WBC<1500/ul(中性粒细胞 <800/ul),实体瘤<3000/ul 外周造血干细胞采集动员剂 G-CSF 10μ g/Kg×5d(第5d采集) AML治疗方案“CAG”以G-CSF预激使Go期AML细胞进入增殖 周期,以增加化疗效果 严重再障强烈免疫抑制治疗,粒缺的辅助治疗