细胞因子-研究生班 PPT课件
合集下载
蛋白质结构与功能——细胞因子(共46张PPT)
CSF-R
第五节 细胞因子的应用领域及临床应用(了解）
一、细胞因子疗法
细胞因子添加疗法 细胞因子拮抗疗法
细胞因子基因疗法
细胞因子诱导的细胞介导的生物治疗
二、临床应用
1.感染性疾病
IL-1R拮抗剂、TNF-单抗： IFN-g：抗病毒感染
IL-5: 抗寄生虫感染
IL-12：纠正AIDS病人Th1细胞减少
。
细胞因子与移植排斥反应 在排斥反应发生时，局部和全身的某些细胞因子水平升高。 细胞因子与其他疾病 IL-3、CSF产生异常 与造血功能异常的疾病有关。TNF可诱发
急性肝坏死、恶液质。
2.肿瘤
IL-2/LAK细胞：
3.移植物排斥
抗IL-2/IL-2R
4.血细胞减少症
EPO 、GM-CSF
5.超敏反应 IL-4
6.自身免疫性疾病
IL-10 IL-2/IL-2R
临床应用中的实际问题
细胞因子与感染
感染后诱生的细胞因子既可参与机体抗感染免疫，也能引 起发热、参与急性期反应及感染性休克。
细胞因子与肿瘤
细胞因子对肿瘤的作用具有双重性，既能杀伤肿瘤，也能促 进肿瘤生长。
细胞因子与自身免疫病
某些细胞因子能促进某些自身组织细胞表达MHC-II类抗原，从
而使这些细胞具有抗原递呈功能，可激活T效应细胞导致自身组织 的损害
细胞因子与超敏反应 IL-4和IFN能调节IgE的生成和FcεRII的表达
JAK激酶的结构
催化结构域
STAT的结构
JAK-STAT信号转导途径
IL-2R
(2) MAP激酶途径
IL-2R
(3) PI-3K (磷酸酰肌醇-3-激酶)信号传导途径
第五节 细胞因子的应用领域及临床应用(了解）
一、细胞因子疗法
细胞因子添加疗法 细胞因子拮抗疗法
细胞因子基因疗法
细胞因子诱导的细胞介导的生物治疗
二、临床应用
1.感染性疾病
IL-1R拮抗剂、TNF-单抗： IFN-g：抗病毒感染
IL-5: 抗寄生虫感染
IL-12：纠正AIDS病人Th1细胞减少
。
细胞因子与移植排斥反应 在排斥反应发生时，局部和全身的某些细胞因子水平升高。 细胞因子与其他疾病 IL-3、CSF产生异常 与造血功能异常的疾病有关。TNF可诱发
急性肝坏死、恶液质。
2.肿瘤
IL-2/LAK细胞：
3.移植物排斥
抗IL-2/IL-2R
4.血细胞减少症
EPO 、GM-CSF
5.超敏反应 IL-4
6.自身免疫性疾病
IL-10 IL-2/IL-2R
临床应用中的实际问题
细胞因子与感染
感染后诱生的细胞因子既可参与机体抗感染免疫，也能引 起发热、参与急性期反应及感染性休克。
细胞因子与肿瘤
细胞因子对肿瘤的作用具有双重性，既能杀伤肿瘤，也能促 进肿瘤生长。
细胞因子与自身免疫病
某些细胞因子能促进某些自身组织细胞表达MHC-II类抗原，从
而使这些细胞具有抗原递呈功能，可激活T效应细胞导致自身组织 的损害
细胞因子与超敏反应 IL-4和IFN能调节IgE的生成和FcεRII的表达
JAK激酶的结构
催化结构域
STAT的结构
JAK-STAT信号转导途径
IL-2R
(2) MAP激酶途径
IL-2R
(3) PI-3K (磷酸酰肌醇-3-激酶)信号传导途径
《细胞因子的检测》课件
干细胞治疗
干细胞分泌的细胞因子具有促进组织再生和修复的作用，可用于治 疗多种疾病。
基因治疗
通过将具有治疗作用的基因导入细胞，调控细胞因子的表达，达到治 疗遗传性疾病和罕见病的目的。
04
细胞因子检测的挑战与展望
检测灵敏度与特异性
检测灵敏度
提高检测方法的灵敏度，降低检测限，以便更早地发现细胞 因子的存在。
挑战
面临的挑战包括如何提高检测方法的 实用性和可靠性，以及如何降低检测 成本，使其更易于在临床推广应用。
05
案例分析
案例一：肿瘤细胞因子检测
总结词
肿瘤细胞因子检测是利用细胞因子作为生物标志物，对肿瘤进行早期诊断、病情监测和疗效评估的方 法。
详细描述
肿瘤细胞因子检测通过检测肿瘤细胞分泌的细胞因子，如肿瘤坏死因子、白介素等，来判断肿瘤的存 在、发展阶段和预后情况。该方法具有无创、灵敏度高、特异性强等优点，有助于提高肿瘤的诊断准 确性和治疗效果。
案例三：感染性疾病细胞因子检测
总结词
感染性疾病细胞因子检测是利用细胞因子作 为生物标志物，对感染性疾病进行诊断和病 情监测的方法。
详细描述
感染性疾病细胞因子检测通过检测患者体内 异常升高的细胞因子，如白介素-1、白介素 -6等，来判断感染性疾病的类型和严重程度 。该方法有助于早期发现感染源，为患者提 供及时有效的治疗，同时有助于评估治疗效 果和预后情况。
药物研发
药物筛选
通过检测细胞因子水平的变化，可以筛选出具有潜在治疗作用的 候选药物。
药物疗效评估
在药物研发过程中，检测细胞因子水平的变化可以评估药物的疗 效和作用机制。
个体化治疗
根据患者细胞因子表达水平的差异，可以制定个体化的治疗方案 ，提高治疗效果。
干细胞分泌的细胞因子具有促进组织再生和修复的作用，可用于治 疗多种疾病。
基因治疗
通过将具有治疗作用的基因导入细胞，调控细胞因子的表达，达到治 疗遗传性疾病和罕见病的目的。
04
细胞因子检测的挑战与展望
检测灵敏度与特异性
检测灵敏度
提高检测方法的灵敏度，降低检测限，以便更早地发现细胞 因子的存在。
挑战
面临的挑战包括如何提高检测方法的 实用性和可靠性，以及如何降低检测 成本，使其更易于在临床推广应用。
05
案例分析
案例一：肿瘤细胞因子检测
总结词
肿瘤细胞因子检测是利用细胞因子作为生物标志物，对肿瘤进行早期诊断、病情监测和疗效评估的方 法。
详细描述
肿瘤细胞因子检测通过检测肿瘤细胞分泌的细胞因子，如肿瘤坏死因子、白介素等，来判断肿瘤的存 在、发展阶段和预后情况。该方法具有无创、灵敏度高、特异性强等优点，有助于提高肿瘤的诊断准 确性和治疗效果。
案例三：感染性疾病细胞因子检测
总结词
感染性疾病细胞因子检测是利用细胞因子作 为生物标志物，对感染性疾病进行诊断和病 情监测的方法。
详细描述
感染性疾病细胞因子检测通过检测患者体内 异常升高的细胞因子，如白介素-1、白介素 -6等，来判断感染性疾病的类型和严重程度 。该方法有助于早期发现感染源，为患者提 供及时有效的治疗，同时有助于评估治疗效 果和预后情况。
药物研发
药物筛选
通过检测细胞因子水平的变化，可以筛选出具有潜在治疗作用的 候选药物。
药物疗效评估
在药物研发过程中，检测细胞因子水平的变化可以评估药物的疗 效和作用机制。
个体化治疗
根据患者细胞因子表达水平的差异，可以制定个体化的治疗方案 ，提高治疗效果。
第五章细胞因子(共46张PPT)
PDGF)
肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)
细胞因子的基因
大肠杆菌表达
大肠杆菌
纯化
细胞因子 （产品）
第二节 细胞因子的分类和生物学活性
细胞因子的种类：
白介素 在白细胞间发挥作用的细胞因子； 干扰素 具有干扰病毒感染和复制的能力；
肿瘤坏死因子 一种能使肿瘤发生出血坏死的物质； 集落刺激因子 指能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 成相应集落的细胞因子；
➢ 同一种CK可由多种细胞产生，一种细胞可 产生多种CK。
一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞也可产生一种或几种相 同的细胞因子；一种细胞因子可对多种靶细胞发挥作用，产生多种不同
的生物学效应，称多效性；几种不同的细胞因子也可同一种靶细胞发
生作用，产生相同或相似的生物学效应，称重叠性；一种细胞因子可
1.理化性质
大多数CK是低分
子量糖蛋白，单 体形式。
2.作用局限性
通过自分泌和旁
分泌方式在局部发 挥作用。
自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine
作用于分泌细 胞自身
作用于相 邻细胞
血液循环
远距离作用
内分泌 endocrine
3.分泌具有自限性
无刺激信号，合成立即终止。
4.产生具有多源性
其它 近年来由于分子生物学和克隆技术的发展 和应用，陆续发现了许多新的细胞因子，其性质 与生物、分化、免疫创伤愈合、胚胎发育、神经 损伤修复和肿瘤发生发展有关。
三 细胞因子的功能分类
白细胞介素(interleukin, IL)
干扰素(Interferon, IFN)
肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)
细胞因子的基因
大肠杆菌表达
大肠杆菌
纯化
细胞因子 （产品）
第二节 细胞因子的分类和生物学活性
细胞因子的种类：
白介素 在白细胞间发挥作用的细胞因子； 干扰素 具有干扰病毒感染和复制的能力；
肿瘤坏死因子 一种能使肿瘤发生出血坏死的物质； 集落刺激因子 指能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 成相应集落的细胞因子；
➢ 同一种CK可由多种细胞产生，一种细胞可 产生多种CK。
一种细胞可产生多种细胞因子，不同类型的细胞也可产生一种或几种相 同的细胞因子；一种细胞因子可对多种靶细胞发挥作用，产生多种不同
的生物学效应，称多效性；几种不同的细胞因子也可同一种靶细胞发
生作用，产生相同或相似的生物学效应，称重叠性；一种细胞因子可
1.理化性质
大多数CK是低分
子量糖蛋白，单 体形式。
2.作用局限性
通过自分泌和旁
分泌方式在局部发 挥作用。
自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine
作用于分泌细 胞自身
作用于相 邻细胞
血液循环
远距离作用
内分泌 endocrine
3.分泌具有自限性
无刺激信号，合成立即终止。
4.产生具有多源性
其它 近年来由于分子生物学和克隆技术的发展 和应用，陆续发现了许多新的细胞因子，其性质 与生物、分化、免疫创伤愈合、胚胎发育、神经 损伤修复和肿瘤发生发展有关。
三 细胞因子的功能分类
白细胞介素(interleukin, IL)
干扰素(Interferon, IFN)
-细胞因子及其受体ppt课件
均有刺激B细胞
B
增殖的功能
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
IL-4 阻断IFN-g 诱导类别转化 的作用
细胞因子受体分类
免疫球蛋白 超家族受体
I类细胞 因子受体
II类细胞 因子受体
-S-S- -S-S- -S-S-
C C
C C
IL-1 M-CSF C-kit
IL-2 IL-9 GM-CSF
IL-3 IL-11 G-CSF
IL-4 IL-12 LIF
IL-5 IL-13 CNTF IL-6 IL-15 生长激素 IL-7 OSM 催乳素
IFN-a IFN-b IFN-g
TNF-R
C1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 C3 C2 C1 C3 C2
TNF-a TNF-b CD40 神经生长因 子（NGF） FAS
趋化因 子受体
G 蛋白
IL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2
IL-1RaP
IL-1
IL-1RII
-S-S- -S-S- -S-S-S-S- -S-S- -S-S-
IL-1
IL-1RI
IL-6 分子的立体结构
G-CSF M-CSF
EPO
TPO
表 11-2 具有干细胞集落刺激活性的细胞因子
主要产生细胞
作用
纤维母细胞，肝细胞，内皮细胞， 所有类型的造血干细胞，黑色素
上皮细胞，基质细胞
细胞，肥大细胞
T 细胞
中性粒细胞，单核细胞，红细胞，
第6章细胞因子PPT课件
主要作用
促进T细胞增殖和分化； 激活细胞毒性淋巴细胞和巨噬细胞
B细胞生长因子，促进抗体 类型转换成IgG1和IgE 抑制多种细胞因子合成
促进B细胞分化；促进肝合成急性期 蛋白
促进B细胞和T细胞增殖
第11页/共38页
集落刺激因子
• 集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF ）是一组可选择性刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某 一谱系细胞集落的细胞因子。 • 粒细胞CSF（G-CSF） • 巨噬细胞CSF（M-CSF） • 粒细胞和巨噬细胞CSF（GM-CSF） • 红细胞生成素(EPO) • 血小板生成素(TPO) ect.
第27页/共38页
细胞因子的免疫学功能
• 调节固有免疫应答 • 调控参与固有免疫的各类细胞的发 育和活化
• 调节适应性免疫应答 • 调控B细胞核T细胞的发育、分化 和效用功能发挥
第28页/共38页
细胞因子的免疫学功能
• 促进细胞凋亡 • TNFα杀伤肿瘤细胞 • Fas/FasL诱导细胞凋亡
• 促进创伤修复
第24页/共38页
细胞因子受体（自学）
第25页/共38页
细胞因子的免疫学功能
• 调控免疫细胞的发育、分化和功能 • 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化
第26页/共38页
细胞因子的免疫学功能
• 调控免疫细胞的发育、分化和功能 • 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能 • IL-4、IL-5、IL-6和IL-13促进B细胞功能 • 多细胞因子调控B细胞抗体类别转换 • TGF-β调控T细胞向 Th17 和Tre g的分化
• IL4
IFNγ
第7页/共38页
细胞因子的共同特点
6第六章--细胞因子PPT课件
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；一种细胞因子可作用于多种类型细胞（多效性）， 多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。
（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
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
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？
第6章细胞因子-PPT精品文档84页
鸡胚绒毛尿囊膜
37℃ 培养12h
活流感病毒 V 攻击
加入新膜片 37℃培养12h
吸取 培养 液
病毒繁殖被抑制
1. 分型 --- 根据其来源和理化性质：
I型IFN ：
IFN-α：由DC、淋巴细胞、单 核巨噬细胞产生；
IFN-β：由成纤维细胞产生；
II型IFN : IFN-g
主要细胞来源： 活化的Th1细胞和NK细胞
(六）生长因子(Growth factor,GF)
促进不同类型细胞生长的细胞因子 转化生长因子b（TGFb) 表皮生长因子（EGF) 血管内皮生长因子（VEGF) 成纤维细胞生长因子（FGF)
转化生长因子b(TGF-b) transforming growth factor-b
几乎所有细胞(包括活化的T细胞和单 核巨噬细胞)均可分泌TGF-b。
能使肿瘤发生出血坏死 分类：
TNFa LT 具有相同的结合受体和生物学活性
TNF的生物学活性
1 杀瘤、抑瘤作用 2 免疫调节作用 3 促进炎症反应
TNF的生物学活性
4 抗病毒作用
5 致热作用 内源性致热源 6 引发恶液质
4.集落刺激因子 (colony- stimulating factor，
概念
（Lymphocyte， Platelet ，Endothelial cell）
介导白细胞与内皮细胞黏附、炎症发生 和淋巴细胞归巢
粘附分子的功能
1.免疫细胞识别中的辅助受体和协 同刺激或抑制信号 2.炎症过程中白细胞与血管内皮细胞 黏附
3. 淋巴细胞归巢
小结
细胞因子的概念与特点 细胞因子的分类 白细胞分化抗原、CD和黏附分子的
CD分子是从抗原角度命名；黏附分 子是从功能角度命名
细胞因子医学PPT课件
12
8 网络效应
CK的产生、生物学作用、受体表 达、相互调节等均具有网络性。
13
14
9 CK与激素、神经肽和神经递质共 同组成细胞间信号分子系统
15
三、 细胞因子的种类
白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子 集落刺激因子 趋化因子 生长因子
interleukins，ILs interferon，IFN tumor necrosis factor，TNF colony stimulating factor，CSF chemokines growth factor，GF
44
五 干扰素（抗病毒）生物活性的研究方法
原理：用干扰素样品处理易感细胞，使细胞建立抗病 毒状态，然后用适当的定量病毒攻击细胞，通过病毒 复制的量或病毒引起的细胞病变程度可判断样品中干 扰素的生物活性。
45
常用细胞株
WISH（人羊膜细胞 ）、MDBK（牛肾细胞 ）、L929 （小鼠肺纤维瘤） 、Hep2/c（人喉癌细胞） 要求：易培养,对病毒敏感性高,易于诱导抗病毒状态, 对人体无害
7
(作用方面特性)
4 高效性 10-12mol/L
5 主要以自分泌（autocrine）、旁分泌（paracrine） 形式发挥效应
某些细胞因子（IL-1、IL-6、TNF-α）也可以内分泌 （endocrine）形式作用于远端靶细胞,介导全身性 反应。
某些ck还可以通过细胞内分泌（intracrine），直接与 细胞内受体结合。
30
抗原提呈？
抗原提呈：是指抗原提呈细胞(antigen-presenting cell， APC)摄取抗原并将其处理成免疫原性多肽，以 抗原肽-MHC分子复合物的形式表达于APC表面，供T细 胞识别，从而产生免疫应答的过程。
8 网络效应
CK的产生、生物学作用、受体表 达、相互调节等均具有网络性。
13
14
9 CK与激素、神经肽和神经递质共 同组成细胞间信号分子系统
15
三、 细胞因子的种类
白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子 集落刺激因子 趋化因子 生长因子
interleukins，ILs interferon，IFN tumor necrosis factor，TNF colony stimulating factor，CSF chemokines growth factor，GF
44
五 干扰素（抗病毒）生物活性的研究方法
原理：用干扰素样品处理易感细胞，使细胞建立抗病 毒状态，然后用适当的定量病毒攻击细胞，通过病毒 复制的量或病毒引起的细胞病变程度可判断样品中干 扰素的生物活性。
45
常用细胞株
WISH（人羊膜细胞 ）、MDBK（牛肾细胞 ）、L929 （小鼠肺纤维瘤） 、Hep2/c（人喉癌细胞） 要求：易培养,对病毒敏感性高,易于诱导抗病毒状态, 对人体无害
7
(作用方面特性)
4 高效性 10-12mol/L
5 主要以自分泌（autocrine）、旁分泌（paracrine） 形式发挥效应
某些细胞因子（IL-1、IL-6、TNF-α）也可以内分泌 （endocrine）形式作用于远端靶细胞,介导全身性 反应。
某些ck还可以通过细胞内分泌（intracrine），直接与 细胞内受体结合。
30
抗原提呈？
抗原提呈：是指抗原提呈细胞(antigen-presenting cell， APC)摄取抗原并将其处理成免疫原性多肽，以 抗原肽-MHC分子复合物的形式表达于APC表面，供T细 胞识别，从而产生免疫应答的过程。
《细胞因子》ppt课件
h
11
（二） 集落刺激因子
(colony- stimulating factor，CSF)： 刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的 祖细胞增殖分化，并在半固体培养基中形成 相应细胞集落的细胞因子。 包括：
GM-CSF、 M-CSF、 G-CSF、 EPO、 SCF、 TPO、 Flt3L、IL-3（multi-CSF)、IL-7等。
h
16
（六） 趋化性细胞因子（chemokine）
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。
Lymphotactin
MCP-1、 RANTES
IL-8(CXCL8)
Fractalkine
h
17
h
18
第三节 细胞因子的受体
CKR为跨膜糖蛋白： 膜外区（细胞因子结合区） 跨膜区（富含疏水性氨基酸区） 胞质区（信号转导区）
2、抗病毒、抗细胞增殖 抗肿瘤、免疫调节。
h
14
（四）肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)
能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子，包括TNF，TNF 。 1、TNF-α: 激活的单核-巨噬细胞产生
2、TNF-β，激活的T细胞产生，又称淋巴毒素（lymphotoxin， LT）与TNF-α的氨基酸序列为28%同源性，二者结合同一受 体。
干扰素（interferon，IFN）
肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor， TNF）
生长因子（growth factor，GF）
趋化因子（chemokine）
h
10
（一）白细胞介素 （interleukin，IL）
介导白细胞间及其他细胞间相互作用 的细胞因子。
相关主题