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。
细胞因子总结大全
细胞因子总结大全细胞因子是一类能够调节和协调细胞功能的蛋白质分子。
它们在细胞间传递信息,参与免疫调节、炎症反应、细胞生长和分化等重要生理过程。
细胞因子的种类繁多,各自具有不同的功能和作用机制。
本文将综述常见的细胞因子,并对其功能和研究进展进行总结。
一、干扰素(Interferon,IFN)干扰素是一类重要的免疫调节因子,可抗病毒、抗肿瘤和调节免疫应答。
根据功能和结构特点,干扰素可分为α、β、γ三个亚型。
干扰素的研究和应用已广泛用于临床医学,包括治疗肿瘤、病毒感染和免疫性疾病等。
二、白细胞介素(Interleukin,IL)白细胞介素是一类多功能的细胞因子,参与调节免疫和炎症反应。
根据功能和受体的不同,白细胞介素可分为多个亚型,如IL-1、IL-2、IL-6等。
它们在免疫细胞之间传递信号,调节免疫应答和炎症反应,对于机体的免疫功能至关重要。
三、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)肿瘤坏死因子是一类具有多种生物学活性的细胞因子。
它们参与免疫调节、细胞凋亡和炎症反应。
TNF-α是最具代表性的肿瘤坏死因子,它在免疫炎症反应中发挥重要作用,但过度活化的TNF-α也与多种疾病的发生和发展密切相关。
四、生长因子(Growth Factor)生长因子是一类能够促进细胞增殖和分化的细胞因子。
它们参与胚胎发育、伤口修复和组织再生等过程。
常见的生长因子有表皮生长因子(EGF)、血小板源性生长因子(PDGF)、神经生长因子(NGF)等。
研究发现,生长因子在组织工程和再生医学领域具有巨大的应用潜力。
五、趋化因子(Chemokine)趋化因子是一类能够吸引和导向免疫细胞迁移的细胞因子。
它们通过与特定的受体结合,引导免疫细胞向炎症部位或病灶集聚,发挥免疫调节和炎症反应的作用。
趋化因子的研究不仅对于理解免疫细胞迁移的机制有重要意义,也为炎症性疾病的治疗提供了新的思路。
细胞因子的研究不断深入,新的细胞因子不断被发现,并对其功能和作用机制进行了深入研究。
细胞因子
细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子和趋化性细胞因子等六类。
一白细胞介素Interleukin,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产生, 也可作用于其他细胞,但这一名称仍被广泛使用着。
目前已报导的白细胞介素已有18种(IL-1~18)。
二干扰素Interferon,IFN干扰素是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称干扰素。
根据来源和理化性质,可将干扰素分为α、β和γ三种类型。
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,也称为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Tumor necrosis factor,TNF肿瘤坏死因子是Garwell等在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。
肿瘤坏死因子分为TNF-α和TNF-β两种,前者主要由活化的单核-巨噬细胞产生,抗原刺激的T 细胞、活化的NK细胞和肥大细胞也分泌TNF-α。
TNF-β主要由活化的T细胞产生,又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT)。
具有生物学活性的TNF-α/β为同源三聚体分子。
四集落刺激因子Colony-stimulating facter,CSF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。
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)、单核-巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)。
此外,红细胞生成素(erythropoietin, EPO)、干细胞生长因子(stem cell factor,SCF)和血小板生成素(thrombopopoietin,TPO),也是重要的造血刺激因子。
五生长因子Growth factor,GF生长因子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)、血小板源的生长因子(PDGF)等。
细胞因子的分类和功能
细胞因子的分类和功能细胞因子是一类在细胞间进行通讯的蛋白质分子,是免疫系统中重要的信号分子。
它能够调节细胞的增殖、分化、附着、运动和死亡等多种生物学活动,对身体的免疫反应、炎症反应、细胞凋亡及增殖等过程起着重要的调节作用。
细胞因子的分类和功能的了解对于理解免疫系统的调节过程、疾病的发生和发展以及开发新的治疗手段都至关重要。
细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞合成并分泌产生的,具有广泛生物学活性的低分子质量蛋白或多肽,用于细胞间信号传导和相互作用。
它们调节多种细胞生理功能,在免疫系统中起着非常重要的调控作用,在异常情况下也会导致病理反应。
一、细胞因子的分类根据其功能和来源的不同,细胞因子可以分为多个类别。
下面是几种常见的分类方法:白细胞介素:白细胞介素是一类能够双向调节免疫系统的细胞因子家族,主要参与免疫细胞的分化和激活。
白细胞介素可划分为白细胞介素-1(IL-1)细胞因子家族、共γ链细胞因子家族、IL-10细胞因子家族、IL-12细胞因子家族等。
干扰素:干扰素是机体应对各种不同的刺激(包括病毒)时所产生的一类特殊的蛋白质或糖蛋白,分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ3类,具有调节先天免疫、活化抗病毒性质和抗增殖功能。
肿瘤坏死因子:肿瘤坏死因子是一种促炎性细胞因子,分为TNF-α和TNF-β2种,具有促炎作用,能够诱导肿瘤细胞坏死,此外还参与发热和炎症的发生。
集落刺激因子:集落刺激因子主要包括粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(CM-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),可刺激造血祖细胞增殖和分化。
集落刺激因子也是促炎细胞因子网络的一部分,参与炎症的发生和发展。
趋化因子:趋化因子是一类具有7~15ku的低分子质量的细胞因子大家族,根据其氨基端半胱氨酸排列基序可分为C-X-C基序(CXC)、C-C基序(CC)、C-X3-C基序(CX3C)、C基序(C)四个趋化因子亚族。
细胞因子
细胞因子细胞因子,也翻译为细胞激素(Cytokine),是一组蛋白质及多肽在生物中用作信号蛋白。
这些类似激素或神经递质的蛋白用作细胞间沟通的信号。
细胞因子多是水溶性蛋白和糖蛋白,分子量小(8-30千道耳顿)。
细胞因子可以由多种细胞释放,尤其重要的是在先天性免疫反应和适应性免疫反应。
由于其免疫系统中的作用,细胞因子参与免疫性疾病、炎症及传染性疾病。
不过,并非所有的功能仅限于免疫系统,细胞因子还涉及多个胚胎发育环节。
细胞因子是由多种细胞类型(如造血性和非造血细胞)产生。
并能对邻近细胞或整个机体有作用。
这些效应强烈依赖于其他化学因子和细胞因子的存在。
命名根据其假定功能,来源细胞或靶细胞,细胞因子曾被命名为淋巴因子、白细胞介素和趋化因子。
因为细胞因子的特点是相当冗余性和多效性,这些区分已经过时.∙白细胞介素一词最初使用是因为有些研究者推定其主要靶细胞是白细胞. 现主要用于命名新的细胞分子,与其可能的功能没有太大的关系。
∙趋化因子是指可以介导细胞趋化的细胞因子。
值得注意是,白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)是唯一的趋化因子被命名为白细胞因子。
作用每个细胞因子与其特异的细胞表面受体结合,由此引起的细胞内信号传递而改变细胞功能。
这可能包括上调或下调几个基因的转录及其转录因子。
从而导致细胞内其它细胞因子的生产、细胞表面受体分子的增加,或通过反馈抑制而抑制其自身的作用。
对于某一特定细胞的某一特定细胞因子,其作用取决于细胞外浓度,相应的细胞表面受体的多少,以及配体-受体结合活化后的下游信号。
而后两种因素可因细胞类型而异。
有趣的是,细胞因子的特点是相当的“过剩”,许多细胞因子似乎有着相似的功能。
细胞因子的功能可以被归纳为:∙自分泌:细胞因子作用于释放它的细胞当中。
∙旁分泌:细胞因子作用于相邻的细胞上。
∙内分泌:细胞因子扩散到远处的区域(通过血液或血浆)来影响不同组织。
分类按结构分类∙根据结构的同源性,可以将细胞因子分为四种类型:∙具有四个α-螺旋束的细胞分子家族。
细胞因子名词解释
细胞因子名词解释细胞因子是细胞间相互作用和通信的重要分子,是免疫系统和炎症反应的关键组成部分。
细胞因子可以被分为许多不同类型,每种类型的细胞因子都有特定的功能和作用机制。
下面将对几种常见的细胞因子进行解释。
1. 白细胞介素(Interleukin,简称IL):白细胞介素是一类细胞间信号分子,主要由免疫细胞产生。
白细胞介素在免疫应答中发挥着重要的调节作用,可以促进或抑制免疫反应。
常见的白细胞介素包括白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-2(IL-2)等。
2. 肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,简称TNF):肿瘤坏死因子是一类具有细胞毒性和炎症调节作用的细胞因子。
肿瘤坏死因子能够诱导肿瘤细胞凋亡和炎症反应,进而发挥着抗肿瘤和免疫调节的作用。
肿瘤坏死因子主要包括肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和肿瘤坏死因子-β(TNF-β)。
3. 干扰素(Interferon,简称IFN):干扰素是一类具有抗病毒和免疫调节作用的细胞因子。
干扰素能够抑制病毒复制和传播,提高机体的抗病毒能力。
干扰素还能够调节免疫反应,促进细胞间的相互作用和通信。
常见的干扰素包括干扰素-α(IFN-α)、干扰素-β(IFN-β)和干扰素-γ(IFN-γ)。
4. 白细胞趋化因子(Chemokine):白细胞趋化因子是一类能够吸引和引导白细胞迁移的细胞因子。
白细胞趋化因子通过与白细胞表面的受体结合,促使白细胞定向迁移,参与炎症反应和免疫调节。
常见的白细胞趋化因子包括单核细胞趋化因子(Monocyte Chemoattractant Protein,简称MCP)、趋化因子蛋白(Chemokine Protein)等。
5. 补体系统(Complement System):补体系统是一组能够调节免疫反应和炎症反应的蛋白质。
补体系统可以通过激活一系列的补体蛋白,产生溶菌作用、调节吞噬作用和炎症反应等生物学效应,参与机体的免疫防御和清除病原体。
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。
细胞因子的名词解释
细胞因子的名词解释细胞因子是一类具有调节、介导和传递作用的分子信号物质,它在生物体内起着重要的调控功能。
细胞因子主要通过与特定受体结合,激活一系列细胞内信号传导通路,影响细胞的生长、分化和功能活动。
细胞因子的种类繁多,包括细胞生长因子、细胞因子家族、细胞凋亡因子等,它们合作相互作用,维持生物体内部的平衡。
1. 细胞生长因子细胞生长因子是一类对细胞生长与分化具有刺激作用的蛋白质分子。
常见的细胞生长因子包括表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、成纤维生长因子(FGF)等。
细胞生长因子能够结合到靶细胞的受体上,通过激活内部信号传导通路,触发一系列反应,促进细胞的增殖和生长,参与组织发育以及伤口愈合等生理过程。
2. 细胞因子家族细胞因子家族是一类在结构和功能上高度保守的蛋白质分子,它们在细胞信号转导过程中起到重要作用。
典型的细胞因子家族包括肿瘤坏死因子(TNF)家族、白介素(IL)家族、干扰素(IFN)家族等。
细胞因子家族成员通常具有类似的结构域和生物活性,能够与特定的受体结合,触发一系列的信号级联反应,影响免疫、炎症等重要生理功能。
3. 细胞凋亡因子细胞凋亡因子是一类参与细胞凋亡(程序性细胞死亡)的蛋白质分子,能够调控细胞的死亡信号通路。
典型的细胞凋亡因子包括肿瘤坏死因子(TNF)、凋亡诱导配体(FasL)、乳头状瘤病毒(Warts virus)等。
细胞凋亡因子能够与受体结合,激活千变万化的信号通路,诱导细胞凋亡,起到清除异常、老化或受损细胞的作用,维护机体内部的稳定环境。
4. 细胞因子的功能与应用细胞因子作为细胞间的信息分子,参与调节免疫、炎症、生长和发育等多个生理和病理过程。
它们在医学领域有着广泛的应用。
例如,重组细胞因子制剂被广泛应用于治疗癌症、类风湿关节炎、多发性硬化症等多种疾病,调节机体的免疫反应和细胞增殖。
此外,细胞因子还被用于干细胞培养和再生医学研究中,通过调控干细胞的命运决定和分化,实现组织工程与器官再生。
细胞因子
趋化因子 (Chemokines)
一类结构类似,分子量约8-10KD,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,具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细 胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞趋化、激活作 用的细胞因子。
根据其氨基端半胱氨酸(Cys)的数目以及排列方 式,可分为4个家族:
小结
掌握细胞因子的概念 掌握细胞因子的共同特性 掌握细胞因子主要生物学活性 熟悉重要的细胞因子的主要功能,如 IFN, TNF,
IL 和CSF 了解细胞因子受体的分子结构 了解细胞因子的临床应用
及应答
IL-10:
主要由Th2细胞及Treg细胞产生 一类重要的抑制性细胞因子
抑制巨噬细胞的抗原提呈功能 抑制多种促炎细胞因子的产生 抑制Th1细胞应答 促进B细胞增殖分化及抗体产生 协同促进肥大细胞和胸腺细胞生长
IL-17:
主要由Th17细胞产生 一类重要的促炎细胞因子,可诱导人表皮细胞、内
IFN-a IFN- IFN-g
TNF-a TNF- CD40 神经生长因 子(NGF) FAS
IL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2
第五节 细胞因子与临床
细胞因子含量改变导致疾病
细胞因子及其受体减少 高表达细胞因子 高表达可溶性的细胞因子受体
一类能使肿瘤细胞发生出血坏死的细胞因子
根据其结构和来源不同,主要分为两类:
TNF-α 主要由激活的单核-巨噬细胞产生。参与炎 症、免疫应答、抗肿瘤、参与内毒素性休克等病理 过程,引起恶病质等。
TNF-β 又称淋巴毒素(lymphotoxin, LT),主要 由激活的淋巴细胞产生。其生物学作用与TNF-α极 为相似,最大不同在于LT在局部发挥作用。
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
细胞因子的临床应用
细胞因子的临床应用细胞因子的临床应用1.简介细胞因子是一类重要的生物分子,可以在细胞间传递信号,调控细胞的生长、增殖、分化和功能等。
近年来,随着对细胞因子的研究不断深入,细胞因子在临床应用中的潜力逐渐被认识和发掘。
2.细胞因子的分类2.1 细胞因子的分类根据其作用方式,可以将细胞因子分为以下几类:a) 胞外信号分子:包括细胞因子、生长因子、趋化因子等。
b) 胞内信号分子:包括转录因子、蛋白激酶等。
2.2 细胞因子的主要代表:a) 细胞因子:如肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)等。
b) 生长因子:如血小板源性生长因子(PDGF)、神经生长因子(NGF)等。
c) 趋化因子:如趋化肽、趋化因子受体等。
3.细胞因子的临床应用3.1 免疫治疗a) 细胞因子可通过调节免疫应答,用于治疗免疫相关疾病,如慢性炎症性肠病(Crohn病、溃疡性结肠炎)等。
b) 细胞因子还可用于改善实体瘤患者的免疫应答,提高免疫治疗效果,如肿瘤坏死因子的应用在肿瘤治疗中取得了一定的成果。
3.2 神经系统疾病a) 细胞因子可以促进神经细胞的生长和修复,并提高神经系统疾病的治疗效果,如神经生长因子的应用在神经退行性疾病治疗中的作用。
b) 细胞因子还可用于减轻神经系统疾病的症状,改善患者生活质量,如丙种脑白质病变患者中将干扰素-β作为治疗的方法。
3.3 多器官移植a) 细胞因子可用于提高器官移植的成活率和成功率,减轻移植后的排异反应,如肿瘤坏死因子的应用在肾移植中的作用。
b) 细胞因子还可用于改善器官移植后的功能恢复,促进康复过程,如血小板源性生长因子的应用在骨髓移植中的作用。
4.附件本文档涉及的附件如下:a) 相关研究论文和文献b) 临床案例和数据分析报告5.法律名词及注释5.1 细胞因子:指在细胞间起到信号传递和调控功能的生物分子。
5.2 免疫治疗:利用生物制剂或细胞因子等手段,调节身体的免疫反应来治疗疾病的方法。
5.3 神经系统疾病:指中枢神经系统和周围神经系统的病理状态。
细胞因子的共同特点及生物学功能
细胞因子是一类具有组织特异性、组织协调性和动态调节性的蛋白质分子,在机体的生理和病理过程中发挥着重要的生物学功能。
它们可以促进或抑制免疫反应,调节细胞增殖和分化,参与组织修复和再生,调控炎症反应等。
细胞因子的共同特点及生物学功能是生物医学领域的研究热点之一。
下面将就细胞因子的共同特点和生物学功能进行深入探讨。
一、共同特点1. 多样性:细胞因子是一类结构多样,功能多样的蛋白质分子,包括趋化因子、生长因子、调节因子等多种类型。
2. 组织特异性:细胞因子在不同组织和细胞中表达不同,具有组织特异性,其作用也因而表现出相应的组织协调性。
3. 信号传递:细胞因子通过与受体结合,传递信号,从而调节细胞的生理和病理过程。
这种信号传递过程是复杂而精细的。
4. 动态调节:细胞因子的表达受到多种内外因素的调节,可以对机体进行动态调节,保持内稳态。
二、生物学功能1. 免疫调节:细胞因子在免疫反应中发挥着重要作用,可以促进或抑制免疫细胞的活化和增殖,调节炎症反应的程度和持续时间。
2. 细胞增殖和分化:生长因子是细胞因子中的一类,它们可以促进细胞的增殖和分化,参与组织的修复和再生。
3. 炎症调节:趋化因子是一类可以引起细胞趋化反应的细胞因子,它们在炎症反应中发挥着重要的作用,调节炎症细胞的迁移和聚集。
4. 血管生成:某些细胞因子可以促进新血管的生成,参与组织的修复和再生。
这对于糖尿病足、冠心病等疾病的治疗具有重要意义。
5. 神经调节:部分细胞因子在神经系统中发挥重要作用,参与神经细胞的发育和突触传递等生理过程。
细胞因子作为一类具有重要生物学功能的蛋白质分子,在维持机体内稳态、抵抗外界侵袭、促进组织修复和再生等方面发挥着重要作用。
研究细胞因子的共同特点及生物学功能,对于深入了解机体生理和病理过程,发现新的治疗靶点,开发新的药物具有重要意义。
希望未来的研究能够进一步揭示细胞因子的作用机制,为临床治疗提供更多的选择。
细胞因子作为一类具有重要生物学功能的蛋白质分子,其在各种生理和病理过程中起着至关重要的作用。
细胞因子精选全文
巨噬细胞,单核细胞 成纤维细胞,角化细胞
刺激骨髓巨核细胞的分化成熟
RANTS
CCR1,3,5
T细胞,血小板 内皮细胞
刺激嗜碱性细胞脱颗粒,激活T细胞
C
Lymphotactin (XCL1)
T细胞
淋巴细胞的移行
C3XC
Fractalkine (CX3CL1)
单核细胞,内皮细胞
白细胞和内皮细胞的黏附
IL-4
IL-4
内皮细胞
IL-4
Tc
IL-4
IL-2 IFN-g
IL-10 IL-13 IL-4
NK1+T
NK 细胞
IFN-g
IL-2
IL-2 IFN-g
IL-2
IL-2 IL-12
G-CMF IFN-g GM-CSF
IL-12
IL-1 TNF-a TGF-b PDGF FGF
M-CSF GM-CSF
诊断
指标
T细胞活化及功能缺陷
IL-2、IL-4、IL-5、 IFN-γ等
类风湿关节炎、感染性休克
TNF-α(血清)↑
类风湿关节炎
IL-1、IL-6及TNF-α(关节囊滑液)↑
白血病、多发性硬化、 AIDS、移植排斥反应等
sIL-2R(血清)↑
集落刺激因子的作用
干扰素(interferon,IFN)
IFN-α
IFN-
I T、NK
pDC、淋巴细胞、单核-吞噬细胞
成纤维细胞
最早发现,因其具有干扰病毒感染和复制的能力而得名
抗病毒 抗肿瘤
免疫调节
TNF-a
活化的T细胞
TNF-b = LTa
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
Logo
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。
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细胞因子分类
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❖ 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
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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
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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?
STAT:信号转导
子和转录激活子
干扰素诱导JAK-STAT复合体 核内转移及调节基因转录机制
IFN与受体结合后引起受体分子的二聚化
与受体偶联的JAK激酶通过交互的Tyr磷酸 化作用而活化
活化的JAK激酶催化受体Tyr残基磷酸化, 并形成STAT分子的“停泊位点”
STAT在JAK激酶的作用下实现其C端Tyr残 基的磷酸化,并形成同/异聚合体,并离 开受体
用6mol/LNaOH调pH到7.2-7.4 离心去沉淀,得粗制干扰素
七 干扰素类药物
按制作方法不同,可分为利用基因工程生产的重组
干扰素和自然干扰素两大类。
自然干扰素 类人体淋巴母细胞多亚型天然干扰素
(IFN-N1),葛兰素威康公司(英国)生产,商品 名为惠福仁。
典型临床药物
IFN-α1b IFN-α2a
dsRNA诱生剂 代谢物诱生剂
其它
无菌接取血液置肝素管中 低速离心弃血浆,并补入细胞培养液
IFN-α 的 诱 生
加入少量IFN-α37℃温浴,以启动诱导
加入病毒,温浴37℃ 离心弃上清液
加入细胞培养液37℃培养18-24h
离心,取上清液 上清液中加入6mol/LHCl,调pH到2.0
4 ℃酸化处理
摘自Microbiology and Immunology on-line
四 干扰素的作用分子机制
IFN与IFN受体结合 IFN信号传导途径,以激活细胞核内IFN相关基因 效应蛋白的产生
IFN的信号转导途径
JAK(Janus protein tyrosine kinase)-STAT(signal transducer and activator of transcription)信号通路为IFN 诱导基因表达的主要信号通路
其活性发挥受细胞基因组的调节和控制。
一、分型 (根据其来源、结构及生物学性质) 1. I型(抗病毒干扰素) IFN-α、IFN-β (1)分类 IFN-α 白细胞(主要为单核吞噬细胞)产生 分子量19KD 多基因产物 IFN-β 成纤维细胞及白细胞以外的细胞产生 分子量20KD 单基因产物 (2)主要诱生剂:病毒,polyI-C (人工合成双链RNA)
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。
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,
干扰素
名称
IFN-α IFN-β
氨基酸数
166 166
受体
CD118 CD118
产生细胞
白细胞 成纤维细胞
功能
抗病毒,抗肿瘤,促进 MHC I类分子的表达 抗病毒,抗肿瘤,促进 MHCI类分子的表达
IFN-
143
CD119
激活巨噬细胞,促进 T细胞、NK细胞 MHCⅡ分子表达和抗原提 呈,抑制Th2细胞
CK的产生、生物学作用、受体表
达、相互调节等均具有网络性。
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
三、
白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子
细胞因子的种类
interleukins,ILs interferon,IFN tumor necrosis factor,TNF
集落刺激因子
(3)受体 IFN-α、IFN-β的受体为同一种分子,
该基因位于21号染色体,几乎能够在所
有有核细胞表面。
(4)稳定性
对酸稳定,在pH2.0时不被破坏
2.
II型(免疫干扰素) T细胞
IFN-
(1)主要细胞来源
分子量18kD 单基因产物 (2)主要诱生剂
抗原或有丝分裂原
(3)受体 基因位于6号染色体;表达在多数有核细胞表面
肾脏损害
三、主要生物学活性
1. Ⅰ型干扰素
(1)抗病毒和抗肿瘤
1)诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白,干扰病毒复制; 2)增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞的杀伤; 3)促进细胞表面MHC(major histocopatibility complex)-Ⅰ类分子表达,有助于向CTL(cytotoxic T
2 多细胞来源性
一种CK可由不同类型的细胞产生 如IL-1可由单核-吞噬细胞、内皮细胞、B细胞、成 纤维细胞、表皮细胞合成和分泌 一种细胞可产生多种CK 活化的T细胞可产生IL2~6、IL9、10、14;IFN-γ
3 短暂的自限性分泌
Ck一般无前体状态的储存 当CK产生细胞受到刺激后,启动CK基因转录,
Swiss小鼠胚胎成纤维细胞
7 拮抗性和协同性
不同的CK对同一靶细胞功能的影响可相互拮抗. 例如IFN-γ可活化巨噬细胞,而IL-4则抑制巨噬细胞功能。
协同性:一种CK可强化另一CK的功能. 例如,低浓度IFN-γ或TNF单独应用均不能激活巨噬细胞,但 联合使用则有显著激活作用。
8
网络效应
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。
2. Ⅱ型干扰素 (1)主要起免疫调节作用
1)活化巨噬细胞;
2)促进表达MHC-Ⅱ类分子,提高抗原递呈能力; 3)促进MHC-Ⅰ类分子表达和增强CTL细胞的杀伤活性; 4) 增强NK细胞的杀伤活性; 5)促进B细胞分化、增殖; (2)抗病毒和抗肿瘤作用(与Ⅰ型干扰素类似)。
核苷酸序列
氨基酸序列 (189,23个信号肽)
IFN-α2a
基因位于9号染色体
165个氨基酸
分子量19.2±1.92KD
等电点5.5-6.8
最大吸收峰波长278nm±3nm 白色薄壳状疏松体 由含有高效表达的人IFNα1b基因的大肠杆菌、酿酒 酵母,经发发酵、分离、纯化后制得。
How to subculture the cell line?
微孔板法测定IFN抑制细胞病变的活性
接种对数生长期细胞于细胞培养板
倍比稀释样品(干扰素) 弃培养液,加入待测样品,使细胞建立抗病毒状态 加入病毒液,培养24-48h 中性红染色,550nm测定OD值
六 干扰素的诱生 病毒诱生剂
即:肥大细胞生长因子mast cell growth factor/ MGF
促进IL-3依赖的早期造血前体细胞的增殖和分化 促进肥大细胞增殖 促进黑素母细胞的增殖
第二节
干扰素(IFN)
干扰素(interferon, IFN)
干扰素:是由多种细胞(如单核细胞、淋巴细胞) 产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作 用的可溶性糖蛋白。
趋化因子 生长因子
colony stimulating factor,CSF
chemokines growth factor,GF ---六大类(按功能分类)
转化生长因子-β家族
转化生长因子β1、转化生长因子β2、转
化生长因子β3 骨形成蛋白,生长分化因子 激活素与抑制素
其它:Nodal蛋白
如何获得各种蛋白的核酸和 蛋白序列?
138
29 二硫键
1
98 二硫键
IFN-α2a
165个氨基酸
按照产生CK的细胞种类进行分类:
淋巴因子(lymphokine)主要由淋巴细胞产 生;如IL-2、 IL-3、 IL-4 单核因子(monokine)主要由单核-巨噬细胞 产生;如TNF-γ、G-CSF和M-CSF 其它 主要由血管内皮细胞、上皮细胞、成纤 维细胞等产生;如EPO、SCF等
stem cell factor(SCF)干细胞因子