重组细胞因子药物 PPT课件
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细胞因子newppt课件
细胞因子的共同特性
是低分子量（15~30kD）的蛋白或糖蛋白；
细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌 的方式发挥作用 一种细胞可以产生多种细胞因子，不同 类型的细胞也可产生一种或几种相同的 细胞因子
二、 细胞因子的结构特点
分子量较小，因此有时称为多肽 往往由单条肽链组成，有些其前体是一条肽链， 经水解加工形成两条肽链。
空间构象较有特点，三级结构较紧密的球形， 二级结构有的以α螺旋为主要结构
根据α螺旋是否占主导地位，把细胞因子分为 两种结构类型：
非螺旋性细胞因子和螺旋性细胞因子
集落刺 激因子 的空间 构象
三、细胞因子基因特点
绝大多数细胞因子编码基因只有一个。 IFN-为多基因产物，大约有18种亚型。
四、细胞因子的受体
3.PLC-PKC信号传导途径
(1) 受体二聚体的形成及磷酸化 (2) 磷酸化PLC,整合至质膜上,催化磷脂酰 肌醇二磷酸水解生成DAG和IP3 (3) 激活PKC PDGF(血小板源生长因子)
本节要点
1. 细胞因子的概念 2. 含酪氨酸蛋白激酶受体结构 3. 以表皮生长因子为例说明其发始，到某些基 因转录的启动，要经历复杂的细胞内分 子间的相互作用，这样的作用过程称为 细胞因子的信号转导
细胞因子受体都是跨膜蛋白，由胞膜外 区、跨膜区和胞浆区组成
酪氨酸蛋白激酶受体的共同结构
胞膜外区主要由亲水性氨基酸构成，含 有丰富的半胱氨酸残基，从而形成二硫 键，其桥状结构所形成的网络与一些保 守序列相联系，共同参与构建空间结构， 与细胞高度特异性结合。
Restriction enzyme Retroviruses Semidiscontinuous replication Spatial specificity Spontandous mutation Template Temporal specificity Virus genome
酶工程制药--基因重组细胞因子 ppt课件
11
干扰素的分类
氨基酸结构、抗原性、来源细胞 氨基酸序列 INF-α INF-β INF-γ
个别氨基酸差异 α1b Α2a Α2a Α2a A 2a
12
25个亚型 4个亚型 4个亚型
INF-ω INF-τ
4个亚型 4个亚型
三种主要干扰素比较
INF-α
位置 基因产 物大小 成熟产 物大小 主要产 生细胞 9号 188-189 Aa 165-166 Aa 白细胞、B淋 巴细胞、成纤 维细胞、肿瘤 细胞
造血干细胞
髓系干细胞
CFU-GE-MM
CFUEO CFU -M 单核 细胞 CFUBa 前B 细胞
淋巴干细胞
BFU -E
CFU -E
CFUMeg 巨核 细胞
CFUGM CFU -G
前T 细胞
NK前驱 细胞
嗜碱 细胞 嗜酸 细胞 巨噬细胞
成熟B 细胞
成熟T 细胞
NK细胞 T细胞
红细胞
中性 粒细胞
B细胞 浆细胞
18
干扰素诱生不同的蛋白因子介导抗病毒
19
干扰素抑制细胞增殖
降低DNA合成
使细胞停留在Go/G1期 降低c-myc、c-fos等原癌基因转录水 平 降低某些生长因子受体表达，如EGF R、胰岛素-I R和M-CSFR等 抑制成纤维细胞、上皮细胞、内皮细 胞和造血细胞的增殖
3
细胞因子的特点
可溶性（soluble） 胞外蛋白（extracellular） 大小为150氨基酸左右 可由许多细胞产生 主要由淋巴细胞、白细胞和上皮细胞产生 细胞受伤害或感染时诱导 靶细胞可为多种类型 与靶细胞上的受体结合后起作用 调控免疫系统 调节细胞生长、分化、死亡以及血管生成
干扰素的分类
氨基酸结构、抗原性、来源细胞 氨基酸序列 INF-α INF-β INF-γ
个别氨基酸差异 α1b Α2a Α2a Α2a A 2a
12
25个亚型 4个亚型 4个亚型
INF-ω INF-τ
4个亚型 4个亚型
三种主要干扰素比较
INF-α
位置 基因产 物大小 成熟产 物大小 主要产 生细胞 9号 188-189 Aa 165-166 Aa 白细胞、B淋 巴细胞、成纤 维细胞、肿瘤 细胞
造血干细胞
髓系干细胞
CFU-GE-MM
CFUEO CFU -M 单核 细胞 CFUBa 前B 细胞
淋巴干细胞
BFU -E
CFU -E
CFUMeg 巨核 细胞
CFUGM CFU -G
前T 细胞
NK前驱 细胞
嗜碱 细胞 嗜酸 细胞 巨噬细胞
成熟B 细胞
成熟T 细胞
NK细胞 T细胞
红细胞
中性 粒细胞
B细胞 浆细胞
18
干扰素诱生不同的蛋白因子介导抗病毒
19
干扰素抑制细胞增殖
降低DNA合成
使细胞停留在Go/G1期 降低c-myc、c-fos等原癌基因转录水 平 降低某些生长因子受体表达，如EGF R、胰岛素-I R和M-CSFR等 抑制成纤维细胞、上皮细胞、内皮细 胞和造血细胞的增殖
3
细胞因子的特点
可溶性（soluble） 胞外蛋白（extracellular） 大小为150氨基酸左右 可由许多细胞产生 主要由淋巴细胞、白细胞和上皮细胞产生 细胞受伤害或感染时诱导 靶细胞可为多种类型 与靶细胞上的受体结合后起作用 调控免疫系统 调节细胞生长、分化、死亡以及血管生成
《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。
《重组细胞因子药物》课件
04
重组细胞因子药物的挑战与 前景
重组细胞因子药物的疗效与安全性问题
疗效问题
重组细胞因子药物在某些疾病治疗中疗效不佳，需要进一步优化药物设计和治 疗策略。
安全性问题
重组细胞因子药物的副作用和不良反应需要关注，如免疫反应、肝肾损伤等。
重组细胞因子药物的产业化发展前景
市场需求
随着人口老龄化和疾病谱的变化，对重组细胞因子药物的需求逐渐增加，市场潜 力巨大。
利用基因工程技术，在适当的宿 主细胞中表达目的基因，并进行 大规模培养和生产。
药效学评价
对重组细胞因子药物进行药效学 评价，包括体内外实验，以评估 其治疗作用和安全性。
靶点筛选与验证
确定具有治疗潜力的细胞因子靶 点，通过实验验证其功能和作用 机制。
临床试验与上市
经过多阶段的上市。
重组细胞因子药物在其他疾病治疗中的成功案例
总结词
其他疾病治疗领域，重组细胞因子药物展现出广阔的 应用前景
详细描述
除了肿瘤和免疫治疗领域，重组细胞因子药物在其他 疾病治疗中也展现出广阔的应用前景。例如，在心血 管疾病的治疗中，血管内皮生长因子能够促进血管新 生，改善心肌缺血。在眼科疾病的治疗中，贝伐珠单 抗能够抑制血管内皮生长因子的活性，从而减轻视网 膜水肿和改善视力。这些成功案例表明，重组细胞因 子药物具有广泛的治疗潜力和临床应用价值。
THANKS
昆虫表达系统
原核表达系统
利用昆虫细胞作为宿主细胞，表达重组细 胞因子药物，具有高表达水平、易大规模 培养等优点。
利用原核生物（如大肠杆菌）作为宿主细 胞，表达重组细胞因子药物，具有成本低 、易大规模生产等优点。
重组细胞因子药物的纯化与质量控制
初步纯化
细胞因子中文-本科ppt课件
2 黏附分子： 共（刺激或抑制）信号分子 归巢受体和地址素
3 死亡受体：Fas/FasL
TNF的生物学活性
3抗病毒作用 （1）类似于IFN的作用 （2）直接杀伤病毒感染细胞
4促进炎症反应 （1）诱导血管内皮细胞表达细胞间粘附分子－
1（ICAM-1) （2）分泌IL-1、 IL-8等炎症分子和趋化因子 （3）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功
能
5 致热作用 内热性热源质 (1)直接作用于下丘脑体温调节中枢 （2）刺激巨噬细胞释放IL-1 6 引发恶液质 由TNF引起，能够促进蛋白脂肪消耗、
集落刺激因子的作用
5 生长因子(Growth factor)
具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子 分类： 转化生长因子（transforming growth factor-,TGF) 表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF) 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF) 成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF) 神经生长因子(nerve growth factor, NGF) 血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor, PDGF) 肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)
因
子
分
泌
的 方
旁分泌 pardocrine
远距离作用
细胞分子以自分泌、 旁内泌、内分泌的形式作用
（二）细胞因子来源和产生特点
1 细胞因子产生具有多源性
（1）活化的免疫细胞 （2）基质细胞， 血管内皮细胞，上皮细胞等 （3）某些肿瘤细胞，骨髓瘤细胞
3 死亡受体：Fas/FasL
TNF的生物学活性
3抗病毒作用 （1）类似于IFN的作用 （2）直接杀伤病毒感染细胞
4促进炎症反应 （1）诱导血管内皮细胞表达细胞间粘附分子－
1（ICAM-1) （2）分泌IL-1、 IL-8等炎症分子和趋化因子 （3）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功
能
5 致热作用 内热性热源质 (1)直接作用于下丘脑体温调节中枢 （2）刺激巨噬细胞释放IL-1 6 引发恶液质 由TNF引起，能够促进蛋白脂肪消耗、
集落刺激因子的作用
5 生长因子(Growth factor)
具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子 分类： 转化生长因子（transforming growth factor-,TGF) 表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF) 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF) 成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF) 神经生长因子(nerve growth factor, NGF) 血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor, PDGF) 肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF)
因
子
分
泌
的 方
旁分泌 pardocrine
远距离作用
细胞分子以自分泌、 旁内泌、内分泌的形式作用
（二）细胞因子来源和产生特点
1 细胞因子产生具有多源性
（1）活化的免疫细胞 （2）基质细胞， 血管内皮细胞，上皮细胞等 （3）某些肿瘤细胞，骨髓瘤细胞
《关于细胞因子》PPT课件
15
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM –CSF）
❖ 预防或治疗肿瘤或化疗 后引起的白细胞减少症。
❖ 治疗骨髓造血障碍及骨 髓增生异常综合症
❖ 预防白细胞减少可能潜 在的感染并发症
❖ 使感染引起的中性粒细 胞的减少的恢复加快
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16
促红细胞生成素（EPO）
临床应用 ❖ 1）治疗慢性肾功能衰竭引起的贫血 ❖ 2）治疗HIV感染患者 ❖ 3）结缔组织病贫血 ❖ 4）癌性贫血 ❖ 5）早产婴儿的应用 ❖ 6）骨髓增生性异常综合征贫血
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13
集落刺激因子(CSF)系列
❖ 有关集落刺激因子的临床应用，目前以粒细 胞集落刺激因子和促红细胞生成素的报道最 多，常用于各种原因的血细胞减少症，如再 生障碍性贫血等，肿瘤放化疗的辅助治疗等。 促红细胞生成素由于其可增加红细胞的携氧 能力，增加体力，已成为一个新的兴奋剂， 在体育竞赛中使用，因此对促红细胞生成素 的监测已成为反兴奋剂的新课题。
❖ 6）抗血压作用
❖ 7）免疫佐剂
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10
rhIL-11主要治疗的疾病
❖ 1）实体瘤、非髓性白血病化疗后Ⅲ、Ⅳ度血 小板减少症的治疗
❖ 2）骨髓造血功能障碍性血小板减少症的治疗， 可缩短血小板减少的持续时间
❖ 3）类风湿性关节炎
另，资料显示，美国正在临床试 验Crohn’s病、癌症的支持治疗、 牛皮癣等新适应症，该产品应该 还有很大的发展空间。
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9
重组人白介素-2（rhIL-2）主治疾病
❖ 1）抗病毒感染
乙肝 ❖ 2）抗细菌感染
分支杆菌引起的慢性感 染：麻风病、肺结核胞内寄 生菌感染性疾病、 白色念 球菌感染 ❖ 3）抗寄生虫感染
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。
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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。
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