细胞因子

二
细胞因子的共同特点
1、多为小分子（8-30kD）多肽或糖蛋白。 2、在较低浓度下既有生物活性。 3、通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。 4、产生特点：多源性、多向性、短暂自限性分泌。 5、作用方式：自分泌、旁分泌或内分泌。 6、作用特点：多效性、重叠性、拮抗性或协同性。
作用方式
自分泌 旁分泌
5
趋化因子家族（chemokine）
生物学作用
对造血细胞： 趋化因子对造血干/祖细胞的增殖和迁移发挥重要 调控作用。
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生长因子：（growth factor）
• 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）
• 成纤维细胞生长因子（FGF）
• 神经生长因子（NGF）
定义：由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子。 来源：白细胞、基质细胞、内皮细胞等多种细胞产生。
靶细胞：白细胞、内皮细胞、成基质细胞、神经细胞等。 • 目前已报导的白细胞介素已有35种（IL-1～IL-35）。
1
白细胞介素（interleukin ,IL）
主要生物学功能
它和血细胞生长因子相互协调，相互作用，共同完 成造血和免疫调节功能。白细胞介素在传递信息，激活 与调节免疫细胞，介导T、B细胞活化、增殖与分化及在 炎症反应中起重要作用。
CK
内 分 泌
作用特点
网络性
1、CK间相互诱生 如IL-1可诱生 IL-2,IL-4,IL-
5,IL-6,IL-8,IFN-/等。 2、CK受体表达的调节 如IL-1，IL-5, IL-6，IL-
7, IL-11, TNF均可促进IL-2受体的表达。 3、CK间生物学活性的相互影响
细胞因子的网络性
IL-1：是一种单核因子
（1）IL-1的产生：
巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞、NK细胞、 B细胞、成纤维细胞、内皮细胞，上皮细胞。
IL-1：是一种单核因子
（2）生物学作用 诱导T细胞、B细胞活化增殖,促进T细胞对抗原
的激活,可诱导IL-2、IL-6的产生；
刺激骨髓多能干细胞的增殖；
增强NK细胞的杀伤活性；
细胞因子
华南师范大学体科院 吕志英
细胞因子
1 2 3 4 概述 共同特点 分类及生物学活性 细胞因子受体 细胞因子与临床
5
一
概述
定义：是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产
生的具有多种生物活性和参加反应的低分子量可溶
性蛋白质。 功能：调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血， 并可刺激细胞活化、增殖和分化。
2
干扰素家族（Interferons,IFN）
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II型干扰素： （1）免疫调节作用(主要)： a. 活化巨噬细胞； b. 促进APC(s)表达MHC-II类分子，提高抗原递呈能力； c. 促进MHC-I类分子表达，增强NK细胞和 CTL细胞的 杀伤活性； d. 促B 细胞分化、增殖； e. 抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。 （2）抗病毒和抗肿瘤作用(与I型干扰素类似)。
抗原提呈细胞 MHC表达增加抗 原提呈能力增强
NK、CTL细胞
巨噬细胞
IFN-
Th0细胞
巨噬细胞活化 效应增强
B细胞
促进杀伤活性
抗体产生、 类型转换
分化为Th1细胞
2
干扰素家族（Interferons,IFN）
干扰素与临床
（2）治疗病毒性疾病； （3）治疗某些感染性疾病 如利什曼原虫，弓形虫；
IL-18： IFN-γ 诱导因子
（1）产生：由激活的巨噬细胞产生。
（2）生物学作用：
能诱导T细胞、 NK细胞产生IFN-γ ；
促进Th1细胞分化增殖和IL-2的分泌；
增强NK细胞的杀伤活性； （3）IL-18与临床： 抗肿瘤作用 抗感染
2
干扰素家族（Interferons,IFN）
根据来源和理化性质分类：
胞增殖；影响病毒复制；促炎活性和免疫调节作用。
（3） TNF-α 与临床
抗肿瘤作用
抗感染
LT-α ：是一种淋巴因子，又称淋巴毒素
（1） 产生：主要由活化的T细胞产生。
（2）生物学作用 淋巴样器官的形成；
调节免疫应答；
杀伤作用；
4
集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)
血小板生成素（thrombopoietin，TPO）
细胞来源：平滑肌细胞及内皮细胞。 生物学功能：刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。
4
集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)
生物学作用
①促进造血细胞分化、成熟、集落形成的每一过程;
②每种CSF都作用于骨髓内特定的前体细胞,促进其
2
干扰素家族（Interferons,IFN）
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。
NK细胞
IL-2
B细胞 T细胞增殖 促进释放CK NK细胞增殖 效应功能加强 促进CK释放 B细胞增殖 抗体分泌增加
IL-2：又称T细胞生长因子
（3）IL-2与临床
抗肿瘤
治疗感染性疾病 免疫佐剂作用
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。
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）促血细胞发育。
IL-10：
细胞来源：Th2细胞和单核巨噬细胞（主要）；上皮细胞。
三 细胞因子的分类及生物学活性
淋巴因子 产生细胞因子的细胞种类 单核因子
非淋巴细胞、非单核/巨噬细胞 产生的细胞因子
细胞因子的结构和功能
根据细胞因子的结构和主要功能分类

白细胞介素 干扰素家族 肿瘤坏死因子超家族 集落刺激因子 趋化因子家族 生长因子
1
白细胞介素（interleukin ,IL）
红细胞生成素（erythropoietin，EPO）
细胞来源：肾小管周围间质细胞。 生物学功能：促骨髓红细胞前体分化成为成熟红细胞。
干细胞生长因子（ SCF，又称c-Kit配体）
存在形式：跨膜型分泌型 细胞来源：骨髓基质细胞。 生物学功能： A. B.
刺激多能造血干细胞发育； 刺激肥大细胞增殖。
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）
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。 生物学功能：
A. 刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；
B. 刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核细胞分化。
多重（巨噬细胞）集落刺激因子(M-CSF，又称IL-3)
细胞来源：单核-巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞、 内皮细胞、上皮细胞等。
（1）CXC亚族（α 亚族）：--- 氨基端的两个半胱氨酸 被其它任一氨基酸分开。 白细胞介素-８（IL-8）：--- 为主要代表。 细胞来源： 活化的单核-巨噬细胞、内皮细胞、 成纤维细胞和巨核细胞。 主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎症反应。
5
趋化因子家族（chemokine）
（2）CC亚族（β 亚族）：--- 氨基端的两个半胱氨酸相邻。
概念
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细胞集落 的细胞因子。
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集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)
分类
• 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF) • 多重集落刺激因子(M-CSF，又称IL-3) • 粒细胞集落刺激因子(G-CSF) • 红细胞生成素( EPO) • 干细胞生长因子(SCF) • 血小板生成素(TPO)
（1）治疗肿瘤对肾细胞癌、皮肤T细胞淋巴瘤、黑素溜等；
（4）治疗某些自身免疫性疾病。
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肿瘤坏死因子（tumor necrosisfactor,TNF）
根据来源和结构不同，可分为： TNF-α TNF-β
TNF-α ：是一种单核因子
（1） 产生：由单核和巨噬细胞产生。
（2）生物学作用
杀伤和抑制肿瘤细胞；调节细胞的分化；促进细
细胞产生，以自分泌和旁分泌方式发挥效应。 促进T细胞分化增殖和产生细胞因子：IL-4, IL-5, IL-6, IFN-γ 等；
（2）生物学作用：
促进杀伤细胞分化和效应功能：CTL,
促进B细胞分化增殖和分泌抗体；
NK,
LAK细胞。
活化巨噬细胞。
IL-2：又称T细胞生长因子
巨噬细胞活化 引起ADCC 活化T细胞 巨噬细胞
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趋化因子家族（chemokine）
生物学作用
对淋巴细胞及免疫应答的作用： 趋化因子及其受体在淋巴细胞的分化、发育、定位 中发挥着关键作用。趋化因子对于免疫细胞向感染部位 的聚集是必不可少的，对于天然免疫应答向获得性免疫 应答的转变也是必须的。在再次免疫应答中，抗原特异 性应答产生的趋化因子使天然免疫细胞进入炎症部位， 通过天然免疫效应细胞进一步促进适应性免疫应答。
MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1)： --- 为主要代表。 细胞来源：活化的T细胞。
主要功能：趋化并活化单个核细胞（单核细胞和T细胞）。
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趋化因子家族（chemokine）
（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 。
调节纤维母细胞增殖,有助于炎症局部组织的纤
维化。
IL-1：是一种单核因子
（3）IL-1与临床
（1）局部低浓度－－免疫调节：协同刺激APC和T 细胞活化，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。
IL-2：又称T细胞生长因子
（1）IL-2的产生：TH1细胞，Tc细胞， NK细胞及部分B
Ⅰ型干扰素：包括IFN-α 、IFN-β 、IFN-、IFN-、 IFN- 类型。IFN-α /β 主要由白细胞、成纤维细胞和 病毒感染的组织细胞产生，具有抗病毒感染的功能。 IFN-来自胚胎滋养层，IFN-来自反刍动物滋养层。 Ⅱ型干扰素：即IFN-γ ，主要由活化T细胞和NK细胞产 生，具有免疫调节的功能。
主要功能：趋化淋巴细胞。
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趋化因子家族（chemokine）
（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。
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趋化因子家族（chemokine）
生物学作用
对粒细胞和单核吞噬细胞的作用： 导致整合素表达上调，细胞活化，白细胞在进入组 织前粘附到血管内皮细胞。其他的快速变化还包括胞内 钙离子水平升高，超氧化物和生物活性脂的产生，胞浆 颗粒的释放。
增殖、定向分化为成熟的细胞集落;
③能作用于成熟细胞,使其固有功能增强;
④促进炎症反应和抗感染免疫。
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趋化因子家族（chemokine）
概述：具有趋化作用，可 吸引白细胞向一定方向移行， 也可刺激白细胞活化的小分子蛋白。
分类：根据结构特征（半胱氨酸的排列）和功能分类。
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趋化因子家族（chemokine）
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、IFN-等细胞因子； （4）可促B细胞分化增殖。
IL-12：
细胞来源：主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。
主要功能： （1）激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-产生； （2）促Th0细胞向Th1细胞分化,分泌IL-2、IFN-； （3）增强CD8+CTL细胞杀伤活性； （4）可协同IL-2诱生LAK细胞； （5）抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。
生物学功能： A. 刺激单核-巨噬细胞增殖分化； B. 延长单核-巨噬细胞存活时间，增强其功 能。
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)
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。
生物学功能： A. 刺激粒细胞前体细胞的分化成熟； B. 增强成熟粒细胞吞噬杀伤功能，延长其存活时间。