第六章细胞因子
6第六章细胞因子总结
症状表现为局部的红肿热痛，病理检查可发现有 大量炎症细胞，如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润 和组织坏死，在这一过程中，一些细胞因子起到 重要的促进作用，如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等 可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放， 可直接刺激发热中枢引起全身发烧，加重炎症症 状。在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因 子的水平升高。用某些细胞因子给动物注射，可 直接诱导某些炎症现象，这些实验充分证明细胞 因子在炎症过程中的重要促进作用。
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。
2.IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF) ： 细胞来源：主要由T细胞产生。 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，促进细胞因子产生； （2）刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生 细胞因子，诱导LAK细胞产生； （3）促进B细胞增殖和分泌抗体； （4）激活巨噬细胞。
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、多效性及重叠性； (3) 拮抗性； (4) 双重性； (5) 网络效应； (6) 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。
的相互调控、生物学效应的相互影响而组成 细胞因子网络。
Байду номын сангаас胞因子的生物学活性
1.免疫细胞的调节剂 细胞因子具有广泛的生物学活性，能促进 靶细胞的增殖和分化，增强抗感染和细胞 杀伤效应，促进或抑制其它细胞因子和膜 表面分子的表达，促进炎症过程，影响细 胞代谢等。
第六章细胞因子
第六章细胞因子名词解释1．细胞因子（cytokine）2．干扰素(interferon)3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor)4．集落刺激因子(colony stimulating factor)5．趋化性细胞因子(chemokine)6．生长因子（growth factor，GF）7．自分泌效应（autocrine action）8．旁分泌效应（paracrine action）问答题1．简述细胞因子共同的基本特征。
2．细胞因子有哪些主要的生物学功能?3．简述细胞因子及其受体的分类。
4．细胞因子有哪些临床应用及应用前景？参考答案名词解释1．细胞因子（cytokine，CK）：是指由免疫细胞和某些非免疫细胞经剌激而合成、分泌的一类具有生物学效应的小分子蛋白物质的总称。
CK 能调节白细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等，是除免疫球蛋白和补体之外的又一类免疫分子。
2. 干扰素(interferon，IFN)：因其具有干扰病毒感染和复制的能力而命名，根据来源和理化性质的差异可分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ三类。
IFN-α和IFN-β主要由白细胞和成纤维细胞以及病毒感染的组织细胞产生，统称为I 型干扰素，通常由病毒感染诱导产生;IFN- γ主要由活化的T 细胞和NK 细胞产生，称为II型干扰素，通常由抗原与有丝分裂原诱导产生。
干扰素具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用。
3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)：是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子，分为TNF-α和TNF-β两类。
前者主要由单核/巨噬细胞产生，又称恶病质素；后者主要由活化T细胞产生，又称淋巴毒素。
TNF的主要作用包括：①杀瘤、抑瘤和抗病毒作用；②免疫调节作用；③促进和参与炎症反应；④致热作用；⑤引发恶病质。
4. 集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF)：是由活化T细胞、单核/巨噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等产生的一组细胞因子。
第六章 细胞因子(新)
细胞因子
生化与分子生物学教研室 陈水亲
细胞因子：是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激
细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分
子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,促进造血,以 及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。
第一节 细胞因子的共同特点
1、多为小分子（8-30kD）多肽。 2、在较低浓度下即有生物学活性。 3、通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。
下丘脑 造血干细胞
骨髓基质细胞
内皮细胞
IL-1 IL-6 TNF-a
IL-1 IL-6 IL-11 TNF-a GM-CSF G-CMF M-CSF
IL-1 IL-6 IL-7 SCF IL- 4 单核细胞
纤维母细胞 Mj 中性粒细胞
NK 细胞
IL-2 IFN-g IL-2 TH1 IL-10 IL-13 IL-4 TH2 IL-4 IL- 4 IL-4 IL-5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-b B Tc 内皮细胞 IL- 6 嗜酸性粒细胞
（2）多效性：一种细胞因子可对多种靶细胞发生作用， 产生多种不同的生物学效应。
B
活化、增 殖、分化
多效性 pleiotropy
IL-4
增殖
胸腺细胞
增殖
肥大细胞
（3）重叠性：几种不同的细胞因子也可对一种靶细胞发生 作用，产生相同或相似的生物学效应。 （4）拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能表现 出拮抗性，如IL-4抑制干扰素γ刺激Th0细胞向Th1细胞分 化的功能。 重叠性 redundancy
另外：SCF（干细胞因子）、EPO（红 细胞生成素）、TPO（血小板生成素）、IL13。
5、趋化性细胞因子：主要由白细胞与造血微 环境中的基质细胞分泌，可结合内皮细胞表 面，具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细 胞、嗜酸性粒细胞和嗜硷性粒细胞的趋化和 激活活性。有CXC、CC、C、CX3C趋化性 细胞因子。如：IL-8、MCP-1、 Lymphotactin、FranctalKine。 6、其他细胞因子（GF）：是具有剌激细胞 生长作用的细胞因子。有TGF-β、EGF、 NGF 、FGF、 VEGF 、PDGF等。
(整理)第六章细胞因子
第六章细胞因子第一节细胞因子的共同特点一、细胞因子的概念细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质，通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。
二、细胞因子的命名细胞因子按其产生来源可分为：由单个核吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine)；由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(lymphokine)等。
按其作用可分为干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子等。
部分由不同细胞分泌的细胞因子，其基因及编码蛋白与结构清楚者，在免疫调节、造血和炎症中发挥重要作用，又称为白细胞介素(interleukin，IL)。
三、细胞因子作用方式天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物所活化的细胞所分泌，通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)的方式发挥作用。
若某种细胞因子作用的靶细胞(细胞因子作用的细胞)也是其产生细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为自分泌，如T淋巴细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激T淋巴细胞本身生长。
若某种细胞产生的细胞因子主要作用于邻近的细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为旁分泌，如树突状细胞产生的IL-12促进T淋巴细胞增殖及分化。
少数细胞因子如TNF-α、IL-1在体液中浓度很高时也作用于远处的靶细胞，表现为内分泌方式。
图细胞因子的自分泌、旁分泌或内分泌作用A. 自分泌；B. 旁分泌；C. 内分泌四、细胞因子作用特点细胞因子通常具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。
①多效性：一种细胞因子可作用于多种靶细胞，产生多种生物学效应，如干扰素可上调有核细胞表达MHC Ⅰ类分子，也可激活巨噬细胞。
②重叠性：几种不同的细胞因子作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，如IL-2和IL-4均可刺激T淋巴细胞增殖。
③拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能，如IL-4可抑制IFN- 刺激Th细胞向Thl细胞分化的功能。
第6章-细胞因子(2)
结构特点：含有7个疏水性跨膜区 ( -螺旋结 构)，胞质区与G蛋白(结合GTP的蛋白)结合，将 信号转导入细胞内部。
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第四节 细胞因子受体
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（二）可溶型CKR和CKR拮抗剂
1.可溶型CKR （1）存在：血清、尿液等体液。 （2）可能作用： A.与膜受体竞争结合CK，抑制CK功能。 B.与CK结合, 转运至机体相关部位，增加局部CK的浓度，发挥
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小结
1. 掌握细胞因子概念、分类、特点； 2. 掌握白细胞介素、干扰素的定义，主要细胞因子的
生物学活性； 3. 了解细胞因子受体的结构、意义，细胞因子的临床
应用。
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习题
1、名词解释：CK、IL、IFN、TNF、CSF 2、细胞因子的分类及生物学活性有哪些？
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膜外区（细胞因子结合区）
CK （跨膜糖蛋白）
跨膜区（富含疏水性氨基酸区）
胞质区（信号转导区）
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（一）CKR分类 ——根据膜外区结构特征分5类
1.免疫球蛋白超家族(IgSF)
在Ig的每个结构域中，都是由70～110个氨基酸组成 的紧密折叠的结构。后来在很多不同种类的蛋白质 中也都发现有类Ig结构域的存在，这些结构同Ig一 起构成了IgSF (immunoglobulins superfamily)。 结构特点：膜外区具有免疫球蛋白样功能区。
第三节 细胞因子的生物学活性
一、调节固有免疫应答
参与固有免疫应答的细胞有：DC，单核-巨噬细胞，中性粒细 胞，NK细胞，NKT细胞，γδT细胞，B-1细胞，嗜碱性粒细胞和 嗜酸性粒细胞等，细胞因子对这些细胞发挥重要的调节作用。
23
第三节 细胞因子的生物学活性
第七版医学免疫-第六章-细胞因子
· 23·
第四节 细胞因子的生物学活性
• 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 • 参与和调节炎症反应
• 促进血管生成
• 参与神经-内分泌-免疫网络
• 参与疾病的发生和发展
· 24·
第五节 细胞因子与临床 • 细胞因子与疾病的发生
· 22·
可溶型细胞因子受体
soluble cytokine receptor(SCKR)：
在多种体液(血清、腹水或尿)和细胞培养液中可以检测出 可溶型细胞因子受体。仍可结合细胞因子，与相应的膜型受 体竞争结合配体而起到抑制细胞因子功能的作用。 • 产生原理： 1.细胞因子受体基因在转录时发生拼接变化，使得mRNA中 缺乏编码穿膜区的部分； 2.膜受体的细胞外部分被膜上的某些酶或细胞外酶酶解脱 落，进入细胞外液。
· 16·
二、干扰素(interferon, IFN)
是最早发现的CK，因具有干扰病毒 感染和复制的能力故称为干扰素。 分类：Ⅰ型干扰素IFN- α、IFN- β等 Ⅱ型干扰素IFN- γ。
· 17·
三、肿瘤坏死因子超家族
(tumor necrosis factor, TNF)
能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子。 TNF家族：TNF-α、TNF-β(LT)等
· 7·
• 肿瘤细胞 如Jurkat细胞、WEHI-3、骨髓瘤细胞等。 • 基因工程技术 从工程细胞如大肠杆菌、酵母菌等产生重组细胞因子。
细胞因子的基因
大肠杆菌表达细 胞因子的蛋白
纯化 细胞因子（产品）
大肠杆菌
· 8·
细胞因子的命名：
淋巴因子、单核因子等； 趋化因子、集落刺激因子等
免疫学_细胞因子_课件
白细胞介素（IL)
目前报道的白细胞介素已有IL-1～IL-35等 IL-2: ➢ 主要由活化T细胞产生. ➢ 自分泌,旁分泌。刺激T细胞增殖。 ➢ 参与免疫应答,抗肿瘤效应,移植排斥反应.
干扰素（IFN）
Ⅰ型干扰素包括IFN-α, IFN-β
IFN-α主要由单核吞噬细胞产生; IFN-β主要由成 纤维细胞产生.
趋化性细胞因子（chemokine)
一系列结构相似，具有趋化功能的细胞因
子，由白细胞与造血微环境中的基质细 胞分泌，可结合在内皮细胞的表面。
招募血液中的单核细胞、淋巴细胞、中性 粒细胞等进入感染发生的局部。
在N端含有1或2个半胱氨酸。
➢4个亚家族：
➢ CXC趋化性细胞因子：2个半胱氨酸按CXC方式排 列
第六章 细 胞 因 子 Cytokine
概念 细胞因子(Cytokine, CK): 机体多种细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物 质的统称。为生物信息分子，具有介导和调节免疫 应答及炎症反应,刺激造血功能,参与组织修复等功能。
命名
根据来源有：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等.
第一节 细胞因子的共同特性
B细胞
Th2细胞
IL-4 促进 增生
IFN-γ抑制
细胞因子的拮抗效应、协同效应
抗原刺激
IL-12,IL-2 Th1
IFN-g
IL-4
Th2
Naïve CD4+T
Th0
细胞因子的共同特性
细胞因子的网络性
众多细胞因子相互促进或相互抑制，它们之间可 通过合成和分泌的相互调节、生物学效应的相 互影响、受体表达的相互调控而组成复杂的CK 网络。
未成熟DC(iDC) IFN-γ
第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥
第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用的一类小分子可溶性多肽蛋白，通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应，调控免疫应答。
在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。
以细胞因子为靶点的生物制剂在肿瘤、自身免疫病、免疫缺陷、感染等治疗方面具有临床应用价值。
第一节细胞因子的共同特点（一）细胞因子的基本特征（1）小分子蛋白质（8~30KD）（2）可溶性（3）高效性，在较低浓度下即有生物学活性（4）可诱导产生（5）通过结合细胞膜表面相应受体发挥生物学效应（6）半衰期短（7）效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用（二）细胞因子的作用方式1.自分泌方式作用于分泌细胞自身；例如T细胞产生的白细胞介素-2可刺激T细胞自身的生长，表现为自分泌作用。
2.旁分泌方式对邻近细胞发挥作用；例如树突状细胞产生的白细胞介素-12刺激邻近的T细胞分化，表现为旁分泌作用。
3.内分泌方式少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用；例如肿瘤坏死因子（TNF）在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞，表现为内分泌作用。
（三）细胞因子的功能特点1.多效性一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用，例如IL-4可以活化B细胞并促进B细胞的增值和分化，也可刺激胸腺和肥大细胞的增值。
2.重叠性两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用，例如IL-2、IL-7和IL-15均可刺激T细胞增值。
3.协同性一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能，例如IL-5可增强IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
4.拮抗性一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能，例如IFN-γ可阻断IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
5.网络性在免疫应答过程中，免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束，形成复杂而又有序的细胞因子网络，对免疫应答进行调节，维持免疫系统的稳态平衡。
例如Th细胞可产生众多的细胞因子，是调节免疫应答的主要细胞，其核心作用主要就是通过复杂的细胞因子调节网络实现的。
细胞因子中文-本科ppt课件
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
细胞因子
单核巨噬细胞等 APC、静息TH细 胞和活化TH细胞 间通过各自释放 的细胞因子来作 用于自身或其它 相关的免疫细胞， 最终实现免疫应 答的有序、适度 发生
网络性
第二节 细胞因子的种类
按
1 白细胞介素 IL
其
结
2 干扰素IFN
构
可
3 肿瘤坏死因子TNF
分
为
4 集落刺激因子CSF
六
个
5 趋化因子家族
IL-4 的 免 疫 生 物 学 效 应
活化Th2 细胞
IL-4
T 细胞
B 细胞
促进：
Th2分化, 抑制Th1活化
促进：
增殖分化， 表达MHC-II， 表达CD23， 分泌 IgG1， IgE，IgA
肥大细胞
促进： 超敏反应
IL-10 的 免 疫 生 物 学 效 应
Th2 细胞 B 细胞
活化巨噬细胞
要点
细胞因子共同特性 细胞因子的生物学活性 IL TNFTh1 细胞功能
抑制
促进B细胞分
NK细胞功能 化增殖
IL-12 的 免 疫 生 物 学 效 应
B 细胞
活化巨噬细胞
刺激 T细胞增值
IL-10
增强
CTL细胞毒性
增强
促进CTL细胞
NK细胞功能 发挥抗肿瘤作
用
IL-17 的 免 疫 生 物 学 效 应
CD4 + T 细胞
IL-17
促进细胞释放细胞因 子，招募中性粒细胞
2 干扰素IFN
由病毒或其他干扰素生剂 刺激机体细胞所产生的 一种具有抗病毒等作用的糖蛋白
名称 IFN-α
类型 Ⅰ型干扰素
主要产生细胞
医学免疫学第六章细胞因子
医学免疫学第六章细胞因子细胞因子是一类介导免疫应答的蛋白质分子，广泛参与调节免疫系统的功能。
细胞因子由免疫细胞产生，并作用于靶细胞，调节其生理、增殖和分化。
在病理状态下，细胞因子也可以发挥重要的炎症调控和免疫调节作用。
细胞因子在维持机体内稳态和抵御病原微生物的感染中起到关键作用，掌握其调节机制对于研究免疫应答和疾病发生发展具有重要意义。
一、介绍细胞因子在免疫调节中起到重要作用，包括细胞因子的产生、分泌和作用机制。
免疫细胞产生的细胞因子包括细胞因子家族的多种成员，如肿瘤坏死因子（TNF）家族、白介素（IL）家族、干扰素（IFN）家族等。
细胞因子通过与靶细胞的特异性受体结合来传递信号，并进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子可以通过自分泌、相邻细胞刺激、自动、内消化等方式扩散到周围环境，从而影响到局部或全身的免疫应答。
二、细胞因子的作用机制细胞因子通过与靶细胞上的特异性受体结合来传递信号，从而进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子的受体可以分为两类：胞内受体和胞膜受体。
胞内受体主要存在于细胞质或细胞核内，包括转录因子和其他调节蛋白质。
胞膜受体主要存在于细胞膜上，包括免疫球蛋白超家族（Immunoglobulin superfamily, IgSF）和细胞因子受体家族。
细胞因子与胞膜受体的结合会引发一系列信号转导事件，最终影响细胞的基因表达和功能。
三、细胞因子的分类和功能细胞因子的功能多种多样，包括促炎症、免疫调节、细胞增殖和分化等。
促炎症细胞因子包括肿瘤坏死因子（TNF-α）和白介素-1（IL-1），它们在炎症反应中发挥重要作用，促进炎性细胞浸润和炎症基因表达。
免疫调节细胞因子包括干扰素（IFN-γ）和肿瘤坏死因子（TNF-β），它们能够调节免疫应答的平衡，抑制炎症介质的产生和抑制自身免疫反应。
细胞增殖和分化细胞因子包括白介素-2（IL-2）和白介素-4（IL-4），它们能够促进淋巴细胞的增殖和分化，参与免疫应答的激活和调节。
[课件]第6章细胞因子PPT
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IFN-：白细胞(LC/MΦ )产生
IFN
IFN-：成纤维细胞产生
I 型IFN
IFN-：活化的TL、NK产生 II型IFN
免疫调节作用强,免疫干扰素
I 型IFN作用：可诱导体内多种细胞产生抗 病毒蛋白，干扰病毒复制，控制病毒感 染和扩散；可提高靶细胞表面MHC-I类 分子表达水平，有助于CTL细胞对病毒 感染细胞的杀伤；激活NK细胞，增强机 体抗病毒、抗肿瘤作用。
1. 白细胞介素(interleukin, IL)
因最初发现该类细胞因子是由白细胞产生、并又 在白细胞之间发挥其生物学作用而命名为白细胞 介素。
IL-1——IL-35
IL-2——T细胞生长因子 IL-5——促进Ig产生，促进体液免疫 IL-12——促进细胞免疫
2. 干扰素 (interferon，IFN)
• EPO：主要由内皮细胞和肾脏细胞产生， 可诱导红系祖细胞分化为红细胞。 • TPO：主要由内皮细胞和肾脏细胞产生， 可诱导巨核系祖细胞分化为血小板。
5. 趋化性细胞因子 (chemokine)
具有趋化作用的细胞因子
主要功能：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的部位。 根据半胱氨酸 (cysteine,C) 位置的位置、排列方式和 数量，趋化性细胞因子被分为4个亚家族：
4. 集落刺激因子 (colony stimulating factor， CSF) SCF:主要由骨髓基质细胞产生，可刺激各 种类型造血干细胞分化为不用谱系血细 胞 IL-3：主要由T细胞产生，可刺激髓样干细 胞分化为红细胞、单核细胞和各种粒细 胞。
• GM-CSF：由T细胞、单核巨噬细胞、内 皮细胞和成纤维细胞产生，诱导分化为 嗜中性粒细胞，嗜碱性粒细胞、单核细 胞和树突状细胞。 • G-CSF：主要由单核细胞和成纤维产生 • M-CSF：主要由单核细胞、内皮细胞和 成纤维细胞产生
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？
《细胞因子》ppt课件
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（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。
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（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
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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。
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（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）
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（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。
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第六章细胞因子第一节细胞因子的共同特点一、细胞因子的概念细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质，通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。
二、细胞因子的命名细胞因子按其产生来源可分为：由单个核吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine)；由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(lymphokine)等。
按其作用可分为干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子等。
部分由不同细胞分泌的细胞因子，其基因及编码蛋白与结构清楚者，在免疫调节、造血和炎症中发挥重要作用，又称为白细胞介素(interleukin，IL)。
三、细胞因子作用方式天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物所活化的细胞所分泌，通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)的方式发挥作用。
若某种细胞因子作用的靶细胞(细胞因子作用的细胞)也是其产生细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为自分泌，如T淋巴细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激T淋巴细胞本身生长。
若某种细胞产生的细胞因子主要作用于邻近的细胞，则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为旁分泌，如树突状细胞产生的IL-12促进T淋巴细胞增殖及分化。
少数细胞因子如TNF-α、IL-1在体液中浓度很高时也作用于远处的靶细胞，表现为内分泌方式。
图细胞因子的自分泌、旁分泌或内分泌作用A. 自分泌；B. 旁分泌；C. 内分泌四、细胞因子作用特点细胞因子通常具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。
①多效性：一种细胞因子可作用于多种靶细胞，产生多种生物学效应，如干扰素可上调有核细胞表达MHC Ⅰ类分子，也可激活巨噬细胞。
②重叠性：几种不同的细胞因子作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，如IL-2和IL-4均可刺激T淋巴细胞增殖。
③拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能，如IL-4可抑制IFN- 刺激Th细胞向Thl细胞分化的功能。
④协同性：一种细胞因子强化另一种细胞因子的功能，两者表现协同性，如IL-3和IL-11共同刺激造血干细胞的分化成熟。
众多细胞因子在机体内相互促进或相互抑制，形成十分复杂的细胞因子调节网络。
另外，众多的细胞因子具有以下共同的特性：1．天然细胞因子是由细胞产生的正常的静息或休止（resting）状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。
通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞，6～8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子，于24～72小时期间细胞因子水平最高。
但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。
2．细胞因子的产生和作用具有多向性(pleiotropism)即单一刺激如抗原、丝裂原、病毒感染等可使同一种细胞分泌多种细胞因子，而一种细胞因子由多种不同类型的细胞产生可作用于多种不同类型的靶细胞。
3．细胞因子的合成和分泌过程是一种自我调控的过程通常情况下，细胞因子极少储存，即不以前体形式贮存在细胞内，而是经过适当刺激后迅速合成，一旦合面后便分泌至细胞外以发挥生物学作用，刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。
4．为低分子量的分泌型蛋白质常被糖基化。
分子量大小不等，大多数为15～30kD，小者仅8～10kD，一般不超过80kD。
5．细胞因子需与靶细胞上的高亲和力受体特异结合后才发挥生物学效应。
6．生物学效应极强细胞因子在pM(10-12M)水平就能发挥显著的生物学效应。
这与细胞因子与靶细胞表面特异性受体之间亲和力极高有关，其解离常数在10-12～10-10M之间。
7．单一细胞因子可具有多种生物学活性，但多种细胞因子也常具有某些相同或相似的生物学活性。
8．主要参与免疫反应和炎症反应影响反应的强度和持续时间的长短。
涉及到感染免疫、肿瘤免疫、自身免疫、移植免疫等诸多方面。
9．以非特异性方式发挥生物学作用且不受MHC限制。
10．某种细胞因子对靶细胞作用的强弱取决于细胞因子的局部浓度，靶细胞本身的类型（即作用于自身产生细胞）和旁分泌方式（paracrine,即作用于邻近的靶细胞）短暂性地产生并在局部发挥作用。
11.天然细胞因子大多是在近距离发挥局部作用大多是通过自分泌方式（autocrine,即作用于自身产生细胞）和旁分泌方式（paracrine,即作用于邻近的靶细胞）短暂性地产生并在局部发挥作用。
第二节细胞因子的分类一、白细胞介素白细胞介素（IL）最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子，虽然后来发现白细胞介素可由其他细胞（如基质细胞、内皮细胞、成纤维细胞等）产生，也可作用于其他细胞，这一名称仍被沿用至今。
目前已发现了35种白细胞介素，分别被命名为IL-1～IL-35。
表细胞因子的不同家族及其亚群二、干扰素干扰素(interferon，IFN)是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称干扰素。
根据其来源和理化性质，常见干扰素分为α、β和γ三种类型。
IFN-α有十几种亚型。
IFN-α和IFN-β主要由树突状细胞、白细胞、成纤维细胞及病毒感染的细胞产生，又称为Ⅰ型干扰素。
IFN-γ主要由活化T细胞和NK细胞产生，也称为Ⅱ型干扰素。
三、肿瘤坏死因子超家族肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)是1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。
目前肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)成员至少已有18个。
四、集落刺激因子集落刺激因子(colony-stimulating factor，CSF)是指能够刺激多能造血干细胞和不同造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
目前发现的集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)。
此外，红细胞生成素(EPO)、干细胞生长因子(SCF)、血小板生成素(TPO)以及IL-3和IL-11等也具有集落刺激因子的功能。
五、趋化因子趋化因子(chemokine)是一个蛋白质家族，分子量多为8～10kDa的多肽。
趋化因子的主要功能是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入特定的淋巴器官和组织以及感染发生的部位。
根据趋化因子近N端半胱氨酸(Cys)的位置、排列方式和数量，可分为四个亚家族：①CC亚家族存在2个相邻的半胱氨酸(CC)，其相应受体被命名为CC趋化因子受体(CCR)；②CXC亚家族的2个半胱氨酸间有1个其他氨基酸，其相应受体被命名为CXC趋化因子受体(CXCR)；③C亚家族只有1个半胱氨酸(C)；④CX3C亚家族的2个半胱氨酸间有3个其他氨基酸(半胱氨酸-3个其他氨基酸-半胱氨酸)。
单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)是一种CC趋化因子，对单核细胞、自然杀伤细胞、T淋巴细胞、嗜碱性细胞和树突状细胞有趋化作用。
IL-8是一种CXC趋化因子，对中性粒细胞和未致敏的T淋巴细胞有趋化作用。
淋巴细胞趋化蛋白(lymphotactin)是C趋化因子，对T淋巴细胞、自然杀伤细胞和树突状细胞有趋化作用。
Fractalkine是CX3C趋化因子，对单核细胞和T淋巴细胞有趋化作用。
六、生长因子生长因子(growth factor，GF)是具有刺激细胞生长作用的细胞因子，包括转化生长因子-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)、血小板衍生的生长因子(PDGF)等。
多种未以生长因子命名的细胞因子也具有刺激某些细胞生长的作用，从这个意义上讲，它们也是生长因子，如IL-2是T细胞的生长因子，TNF-α是成纤维细胞的生长因子。
有些生长因子在一定条件下也可表现对免疫应答的抑制活性，如TGF-β可抑制多种免疫细胞的增殖、分化及效应。
第三节细胞因子的生物学活性一、调节固有免疫应答参与固有免疫应答的细胞主要有树突状细胞、单核/巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B-1细胞以及嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等。
细胞因子对这些细胞的发育、分化以及效应功能发挥多种重要的调节作用。
二、调节适应性免疫应答参与适应性免疫应答的免疫细胞的激活、生长、分化和发挥效应都受到细胞因子的精细调节。
1．在免疫应答识别和激活阶段，有多种细胞因子可刺激免疫活性细胞的增殖，IL-2和IL-l5刺激T淋巴细胞的增殖，IL-4、IL-6和IL-l3刺激B淋巴细胞增殖。
也有多种细胞因子刺激免疫活性细胞的分化，IL-12促进未致敏的CD4+T 淋巴细胞分化成Thl细胞，IL-4促进未致敏的CD4+T细胞分化成Th2细胞。
B 细胞在分化过程中发生的Ig类别转换也是在细胞因子的作用下实现的，例如，IL-4刺激B细胞产生IgE；TGF-β刺激B细胞产生IgA。
从这个意义上讲，细胞因子调节了B细胞产生的免疫球蛋白的类别使其介导不同的效应功能。
2．在免疫应答的效应阶段，多种细胞因子刺激免疫细胞对抗原性物质进行清除。
IFN-γ是一种重要的巨噬细胞激活因子(MAFs)，它激活单个核吞噬细胞杀灭微生物，尤其是胞内感染的病原体。
IFN-γ激活细胞毒性T淋巴细胞(CTL)，刺激有核细胞表达MHCⅠ类分子，从而促进其杀伤感染胞内病原体(如病毒)的细胞。
IL-2刺激CTL的增殖与分化并杀灭微生物尤其是胞内病原体。
3．有些细胞因子如TGF-β在一定条件下也可表现免疫抑制活性。
它除可抑制巨噬细胞的激活外，还可抑制CTL的成熟。
分泌TGF-β的T细胞表现抑制性T 细胞的功能。
某些肿瘤细胞因分泌大量的TGF-β而逃避机体免疫系统的攻击。
此外，IL-10也是巨噬细胞的抑制因子。
以Th1和Th2细胞为核心的细胞因子调节网络三、刺激造血在免疫应答和炎症反应过程中，白细胞、红细胞和血小板不断被消耗，因此机体需不断从骨髓造血干细胞通过分化成熟补充这些血细胞。
由骨髓基质细胞和T细胞等产生刺激造血的细胞因子调控着血细胞的生成和补充。
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-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)刺激骨髓生成各类髓样细胞。
GM-CSF是树突状细胞的分化因子。
IL-7刺激未成熟T细胞前体细胞的生长与分化。
红细胞生成素(EPO)刺激红细胞的生成。
IL-6、IL-11和血小板生成素(TPO)均具可刺激骨髓巨核细胞的分化、成熟和血小板的产生。
四、促进凋亡，直接杀伤靶细胞在肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）中，有几种细胞因子可直接杀伤靶细胞或诱导细胞凋亡。
如TNF-α和LT-α可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞。
活化T 细胞和NK细胞表达的FasL可通过膜型或可溶型形式结合靶细胞上的Fas，诱导其凋亡。