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。
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）
细胞因子的概念
细胞因子的概念细胞因子是一类重要的蛋白质分子，它们在细胞间起着重要的信号传递和调节作用。
细胞因子可以被看作是免疫系统的重要组成部分，它们参与了机体的免疫反应、炎症反应以及许多其他生理过程。
细胞因子是由各种不同类型的细胞合成和分泌的，包括免疫细胞、上皮细胞、肌肉细胞等。
它们在细胞间通过细胞因子受体进行信号传递，影响目标细胞的生理活动。
细胞因子的种类繁多，包括生长因子、细胞增殖因子、细胞凋亡因子等。
每种细胞因子都具有特定的功能和调节机制。
例如，某些细胞因子可以促进细胞的增殖和分化，有助于组织修复和再生；而另一些细胞因子则参与免疫应答，调节免疫细胞的活动，对抗外来病原体。
细胞因子在疾病的发生和发展中扮演着重要的角色。
当机体受到感染或其他刺激时，免疫细胞会释放细胞因子，引发炎症反应以抵御病原体。
然而，在某些情况下，细胞因子的过度产生或异常调节可能导致炎症反应过度，引发免疫性疾病，如类风湿性关节炎和炎症性肠病。
因此，细胞因子的平衡和调节对于维持机体的免疫平衡和健康至关重要。
近年来，细胞因子的研究引起了广泛的关注。
科学家们正在深入研究不同类型的细胞因子及其在疾病中的作用机制，以期发现新的治疗方法和药物靶点。
通过干预细胞因子的信号通路，人们有望治疗免疫性疾病、癌症等疾病，并取得更好的临床效果。
总之，细胞因子作为一类重要的蛋白质分子，在细胞间的信号传递和调节中发挥着重要的作用。
它们参与免疫反应、炎症反应以及许多其他生理过程。
了解细胞因子的概念和功能，对于深入理解免疫系统的工作原理，以及研究和治疗相关疾病具有重要意义。
随着科学的不断进步，我们有望揭开更多细胞因子的奥秘，并将其应用于临床实践中，造福人类健康。
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 原理
细胞因子原理细胞因子（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。
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（interleukin,IL），干扰素（interferon,IFN）、集落刺激因子（colony stimulating factor,CSF）、肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）、转化生长因子（transforming growth foctor,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，但在异常情况下也会导致病理反应。
上世纪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。
细胞因子原理 1（一）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。
（二）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。
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?
免疫学-细胞因子
IL-4 STAT6 Gata3
IL-6 IL-21
STAT3 Bcl-6
IL-6,TGF- IL-23
STAT3
ROR-t
TGF- IL-2
STAT5
Foxp3
Th1 Th2 Tfh Th17 iTreg
IFN-
IL-4
IL-21
IL-17a IL-17f IL-10 IL-35 TGF-
细胞因子参与CD4 T 细胞亚群的分化
IL-7 IL-11
IL-12 IL-15
IL-7 IL-3
SCF EPO
B
IL-3 IL-4
NK T
红细胞 TPO
G-CSF M-CSF
IL-3 IL-5
嗜碱粒细胞
血小板 中性粒细胞
单核巨噬细胞
嗜酸粒细胞
各类细胞因子在造血过程中的作用
抗病毒作用
IFN-
促进细胞增殖、分化
IFN-R
IFN-R
Biologic actions of type I interferons
5.转化生长因子
转化生长因子(TGF-)其家族由多种细胞产生。
6.趋化因子家族
为一8~12KD的小分子肽，可分为C-X-C（亚族）, 主要趋化中性粒细胞、C-C（亚族），主要趋化单核细 胞、XC（有淋巴细胞趋化因子）、C-X3-C（Fractalkines） 四个亚家族(参见本章第四节)。
7.其他细胞因子
IL-10 IL-13 TGF-
IL-4
Th2
中性粒细胞
IL-4 IL-1
IL-4 IL-6 IL-4
嗜酸粒细胞
IL-4
IL-2 IFN-
CTL
IL-4
细胞因子的种类及功能
细胞因子的种类及功能细胞因子是一类在细胞间传递信号的蛋白质分子，广泛存在于人体各个组织和器官中。
它们在维持机体内稳态、调节免疫系统、参与炎症反应等方面起着重要的调控作用。
本文将从细胞因子的种类及其功能两个方面进行介绍。
一、细胞因子的种类1. 淋巴因子：淋巴因子包括多种细胞因子，如白介素（IL）和干扰素（IFN）等。
其中，IL-2是一种重要的淋巴因子，它能够促进T 细胞的增殖和活化，增强免疫应答。
IFN-γ是另一种重要的淋巴因子，它对病毒感染和细胞肿瘤具有抑制作用。
2. 肿瘤坏死因子（TNF）：TNF是一类由巨噬细胞、T细胞和B细胞产生的细胞因子，具有促炎作用。
它能够引起血管扩张、增加血管通透性，促进炎症细胞浸润，参与机体的炎症反应。
3. 补体系统：补体系统是机体主要的免疫防御系统之一，由多种蛋白质组成。
其中，补体C3和C5是两种重要的细胞因子，它们能够促进炎症反应、增强免疫杀伤作用，参与细胞的吞噬和溶解。
4. 细胞生长因子：细胞生长因子包括多种细胞因子，如表皮生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）和血小板衍生生长因子（PDGF）等。
它们能够促进细胞的增殖和分化，参与组织修复和再生过程。
5. 白介素：白介素是一类由淋巴细胞和巨噬细胞产生的细胞因子，具有多种生物学活性。
例如，IL-1能够促进炎症反应、增加血管通透性；IL-4能够促进B细胞的增殖和分化，参与体液免疫。
二、细胞因子的功能1. 免疫调节：细胞因子在免疫系统中起着重要的调控作用。
它们能够促进免疫细胞的增殖和活化，增强免疫应答。
同时，细胞因子还能够调节免疫细胞的分化和功能，使其具有更强的杀伤能力和记忆作用。
2. 炎症反应：细胞因子在机体的炎症反应中发挥重要作用。
当机体受到感染或损伤时，免疫细胞会释放大量的细胞因子，引起炎症反应。
这些细胞因子能够增加血管通透性、促进炎症细胞的浸润，加速病原体的清除和组织修复。
3. 细胞生长和分化：细胞因子能够促进细胞的增殖和分化。
细胞因子
细胞因子 (cytokine)
由免疫细胞和某些非免疫细胞（如血管内皮细 胞、表皮细胞和成纤维细胞等）经刺激而合成分泌 的一类小分子量可溶性糖蛋白或蛋白多肽。
细胞因子研究历史
1957年，发现干扰素（IFN） 1969年，提出淋巴因子（lymphokine）的概念 1974年，定名细胞因子（cytokine） 近十余年,细胞因子发展迅猛, 现已发现几十种细胞因子 形成专门学说——细胞因子学（cytokinology）； 成立专门学会，如国际细胞因子学会 （international cytokine society）； 创办专门杂志，如《Cytokine》等 许多国家开办了细胞因子的研制公司
巨噬细胞 T细胞 B细胞 粒细胞 Interleukin, IL IL-1 IL-6 巨噬细胞 B细胞 T细胞
IL-1、6、12、15、TNF、CSF
巨噬细胞
IL-1、6, IFN-γ IL-1、TNF-α
T细胞
IL-1、12 IL-1、2、3、4、 5、6、10
B细胞
•
⑦ 反应迅速性 对激发因素的迅速反应是细胞因子的又一特点。 例如失血、血容量降低等刺激可使一系列造血集 落刺激因子的含量迅速增加，造血前体细胞的定向分 化加速，并促进骨髓、肝血窦细胞进入血循环，从而 纠正由失血带来的不良后果。由抗原刺激所引起的多 种白细胞介素的合成及分泌，可对机体免疫系统及其 它系统产生较快速的影响，这一研究已成为当代免疫 学的重点课题。 细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过 程，正常条件下，细胞因子极少储存，适当刺激后迅 速合成、迅速释放、迅速发挥作用、迅速降解。
三、细胞因子的主要生物学效应
• 抗感染和抗肿瘤作用
• 免疫调节作用 • 参与细胞凋亡 • 刺激造血细胞增埴分化 • 促进各种细胞的生长和分化
细胞因子的种类与功能
细胞因子的种类与功能
细胞因子主要有白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化性细胞因子、转化生长因子、生长因子。
1、白细胞介素
促进胸腺细胞、T细胞活化、增殖和分化；增强Tc和NK细胞的杀伤活性；引起发热，参与炎症反应；刺激造血功能；促进免疫应答。
2、干扰素
是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制乙肝病毒的复制；同时还可增强自然杀伤细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。
3、肿瘤坏死因子
杀伤或抑制肿瘤细胞，提高中性粒细胞的吞噬能力，增加过氧化物阴离子产生，增强ADCC功能，刺激细胞脱颗粒和分泌髓过氧化物酶；抗感染；TNF是一种内源性热原质，引起发热，并诱导肝细胞急性期蛋白的合成；促进髓样白血病细胞向巨噬细胞分化。
4、集落刺激因子
集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化，阶段造血干细胞增殖分化在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
5、趋化性细胞因子
趋化性细胞因子是一类重要的免疫调节因子,为介绍有关趋化性细胞因子/趋化性细胞因子受体在抗肿瘤免疫反应和自身免疫性疾病中所
起的重要作用,以及特异性趋化性细胞因子受体阻断剂的应用研究新进展。
6、转化生长因子
转化生长因子-β(TGF-β)是一类多功能的多肽类生长因子，对细胞的增殖与分化、细胞外基质的产生、血管的生成、细胞凋亡及机体免疫系统均起着重要的调节作用。
TGF-β与多种人类疾病相关。
7、生长因子
促进生成大量的成骨细胞、抑制破骨细胞。
治疗骨质酥松、股骨头坏死、关节炎、风湿病和因钙缺乏导致的疾病。
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。
Logo
细胞因子分类
Logo
❖ 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
Logo
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
Logo
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。
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
back
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。
细胞因子
IL-7的生物学活性：诱导前T细胞和前B细 胞发育成熟，gc缺陷患者表现为严重联合免疫
缺陷。在外周，IL-7可诱导CTL活性和NK增 殖为LAK、诱导Mf产生细胞因子和杀伤能力， 促进嗜酸性粒细胞和血小板产生。IL-7还与皮 肤发育有关。
相互作用的细胞因子。 特点：除少数外，大多在氨基酸序列、结
构、理化特点和生物学活性方面均不相同。 完全按发现顺序命名。特点同细胞因子。
IL-1～IL-18 (IL-4和IL-13，IL-2和IL-15)
白细胞介素1(IL-1)
IL-1包括3种：IL-1、IL-1b和IL-1g (IL-1ra)，
分别由不同基因编码。主要由髓样细胞(其中单核
三、细胞因子的一般特点
1. 分子大多由活化细胞产生，经过适当刺 激后迅速合成和分泌，刺激停止后很快停 止合成并被迅速降解。一种细胞分泌可多 种细胞因子，一种细胞因子可由多种不同 类型的细胞产生并可作用于多种不同类型 的靶细胞。
促进嗜酸性粒细胞增殖、分化并能激活已成
熟的嗜酸性粒细胞杀伤寄生虫。 诱导造血前体细胞分化，诱导CTL成熟，增
强NK和CTL的杀伤作用。
可能用于治疗体液免疫缺陷和寄生虫感染。
白细胞介素(IL-6)
IL-6分子量19～28kD，由单核巨噬细胞等 多种细胞产生。
IL-6R是异二聚体，链是IL-6特异性的结 合受体，b链(gp130)为多种细胞因子受体共 有的信号传递受体。IL-6的不同效应与靶细 胞的不同信号传递途径有关。可溶性IL-6R 可防止IL-6降解并促进IL-6的活性。
巨噬细胞最重要)和淋巴细胞产生。
IL-1分子量17kD，pI 5.2的是IL-1，pI 7.0的是
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IL-4
B Tc 内皮细胞 NK1+T
IL- 6
细胞因子受体
细胞因子受体分子结构
组成：胞外区、跨膜区和胞内区三部分。 功能： 多由2条或2条以上的多肽链结合起来共同行使功能 ，其中有一条多肽链负责与细胞因子结合，称为结 合链或私有链（ a 链）；其他多肽链用于传递信号 称为转导链或公有链（b链、g链、gp130）。
远距离作用
反分泌 retrocrine
Properties of cytokines (a)
Properties of cytokines (b)
骨髓基质细胞 下丘脑 造血干细胞
IL-1 IL-6 TNF-a 内皮细胞
IL-1 IL-6 IL-11 TNF-a GM-CSF G-CMF M-CSF
细胞因子（cytokine，CK）
由免疫细胞及组织细胞经刺激而合成、分泌 的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质， 是参与免疫细胞间信息传递的重要介质，在 免疫应答与调节、免疫细胞分化和发育、组 织修复、炎症反应、造血中发挥重要功能。
细胞因子的分类
根据来源 淋巴因子（lymphokine) 单核因子(monokine) 脂肪因子(adipokine)
细胞因子参与某些病理过程
炎症反应 肿瘤
IL-1、TNF-a、IL-6、IFN-g、IL-17、IL-23 TNF-a、LT、IL-2、IFN/ IL-6、M-CSF、EGF
IL-2、TNF-a、IL-1、IFN-g、IL-6
移植排斥反应 免疫性疾病
-g、IL-1、IL-6、 TNF-a、IL-4
根据功能 白细胞介素（IL） 干扰素（IFN） 肿瘤坏死因子家族（TNF） 集落刺激因子（CSF） 趋化因子（chemokine） 生长因子（GF）
细胞因子的分类
根据分子 造血因子 结构特点 干扰素 肿瘤坏死因子 趋化因子家族
根据表达形式 分泌型CK 跨膜型CK
共同特点
可溶性小分子蛋白质（8~80kD）
Biological activities of TNF-α
细胞因子与疾病的诊断
诊断
T细胞活化及功能缺陷 类风湿关节炎、感染性休克 类风湿关节炎 白血病、多发性硬化、 AIDS、 移植排斥反应等
指标
IL-2、IL-4、IL-5、 IFN-γ等 TNF-α（血清）↑ IL-1、IL-6及TNF-α（关节囊滑液）↑ sIL-2R（血清）↑
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（非特异性） 效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用
短暂的自限性分泌
作用方式
作用于分泌 细胞自身
自分泌 autocrine
1.细胞因子发挥作用的三种方式
作用于比邻 细胞
旁分泌 paracrine
血液循环
内分泌 endocrine 细胞内分泌 intracrine 近分泌 juxtacrine
缓解多发性硬化所致间歇疼痛 慢性肉芽肿病、恶性骨硬化病 肾细胞癌、转移性黑色素瘤 化疗后引起的低血小板症 慢性肾衰竭的贫血、化疗后引起的 贫血等 化放疗后的粒细胞减少症 化放疗后的粒细胞减少症
CCR2B
CCR1,3,5
C3XC
Fractalkine (CX3CL1)
单核细胞，内皮细胞
白细胞和内皮细胞的 黏附
趋化因子受体
特异性趋化因子受体（少数）
共享性趋化因子受体（多数） 经典趋化因子受体 非典型趋化因子受体（ACR）：诱饵受体
趋化因子及趋化因子受体家族
CD4 and Chemokine Receptors are Required for HIV Infection
细胞因子
（cytokine，CK）
分类 共同特点 受体 生物学作用 细胞因子与临床
引 言
免疫应答过程涉及多种免疫细胞间的相互作用，
而这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介
导。
介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是 细胞因子(cytokine)。
介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包 括白细胞分化抗原、黏附分子、MHC分子、TCR、 BCR等。
已用于临床治疗的重组细胞因子
名称
IFN-a
IFN-b IFN-g IL-2 IL-11 EPO G-CSF GM-CSF
效应
抗病毒、抗增殖
抗病毒、抗增殖 免疫刺激、抗病毒 免疫刺激 血小板生长因子 促红细胞生成 促粒细胞生成 促粒细胞、单核巨噬 细胞生成
临床用途
慢性丙型肝炎、AIDS相关Kaposi 肉瘤、黑色素瘤
X为任意氨基酸
C为半胱氨酸
组成性趋化因子(constitutive chemokine）：
主要参与淋巴细胞的发育成熟、归巢和再循环。 根据来源与功能分 炎性趋化因子(inflammatory chemokine )：
在炎症刺激后可诱导性表达， 趋化免疫细胞。 双功能趋化因子(idual-function chemokine )：
功能
趋化激活中性粒细胞， 刺激血管生成
CC
MIP-1a
抗病毒，与HIV-1竞 争结合受体，促进 Th1反应 与HIV-1竞争结合受 体 刺激骨髓巨核细胞的 分化成熟 刺激嗜碱性细胞脱颗 粒，激活T细胞 淋巴细胞的移行
MIP-1b
CCR1,3,5
MCP-1 (CCL2) RANTS C Lymphotactin (XCL1)
趋化因子
类
CXC
名称
IL-8 (CXCL8)
受体
CXCR1 CXCR2 CCR1,3,5
产生细胞
巨噬细胞，单核细胞 角化细胞，内皮细胞 成纤维细胞 T细胞，单核细胞 肥大细胞，成纤维细胞 巨噬细胞，单核细胞 中性粒细胞，内皮细胞 巨噬细胞，单核细胞 成纤维细胞，角化细胞 T细胞，血小板 内皮细胞 T细胞
慢性血清病、免疫复合物肾病
IL-1（血清）↑
趋化因子(chemokine)
能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部位的一类细胞因子
趋化因子引起细胞形态的改变
分类
1999年国际命名委员会根据CK的结构特征命名 根据N端前两个半胱氨酸(Cys)的相对位置不同 根据结构特征分 分为CXC (a)、CC (b) 、 C (g) 、CX3C ()
可溶性细胞因子受体（sCKR）
细胞因子的生物学活性
参与免疫应答和免疫调节 刺激造血 细胞因子与神经-内分泌-免疫网络
细胞因子参与T细胞亚群间相互调节
活化Th2细 胞分泌TGFb和IL-10的 Th1的抑制 作用
细胞因子调控造血干细胞的作用
神经-内分泌系统主要通过神经纤维、神经递质和激素调节 免疫系统功能；免疫系统则通过分泌多种细胞因子，反馈信息， 调节神经-内分泌系统。
TNF-a、IL-1、IL-6、leptin、adiponectin
细胞因子风暴（Cytokine storm）
也称高细胞因子血症（hypercytokinemia). 通常由微生物感染引起，表现为多种促炎细胞因子在短期 大量分泌，过量的CK导致异常的免疫应答，引发全身炎 症反应综合征。严重者可导致多器官功能衰竭。 多发生在健康和具有强力免疫系统的个体。 可发生在多种疾病，如移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫综 合症（ARDS）、脓毒血症、SARS和流感等。 生物药物也可引起细胞因子风暴。
IL-1 IL-6 IL-7 SCF
IL- 4 单核细胞
纤维母细胞
CK的网络性
Mj
中性粒细胞
NK 细胞
IL-2 IFN-g IL-10 IL-13 IL-4 IL-2 TH1 TH2 IL-4 IL- 4 IL-4 IL-5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-b 嗜酸性粒细胞
IL-2 IFN-g IL-4