细胞因子课件

六 细胞因子的临床应用
1、IFN在临床上主要用于抑制病毒增殖， 并根据不同型别及适应症其疗效有所不 同。
2、IL-2具有增强I型IFN的作用，与 LAK/TIL合用，对实体肿瘤则有较好的 疗效。
3、TNF主要应用于瘤灶内注射，治疗某些 肿瘤疾病。
4、对CSF的应用，GM-CSF和G-CSF用于 治疗某些动物的粒细胞低下，并具有提 高机体免疫力的作用。EPO的应用目前 主要是治疗动物的肾性贫血。
活化、 增殖、 分化
多效性 pleiotropy
IL-4 胸腺细胞
增殖
增殖 肥大细胞
IL-2、 重叠性 IL-4、 redundancy IL-5
B
均有刺激B细胞 增殖的功能
协同性 synergy
IL-4 + IL-5
B
更有效地诱导 IgE类别转换
拮抗性 antagonism IFN-g
IL-4
转化生长因子
为同源二聚体，产生细胞：正常细胞和肿瘤细胞


生物学活性： （1）对造血干细胞、上皮细胞、血管内 皮细胞、 T细胞和B细胞具有生长抑制作 用，但对肿瘤细 胞的生长无抑制作用 （2）抑制IL-2诱导的T、B细胞活化。 （3）抑制巨噬细胞、NK细胞、LAK细胞 和Tc 细胞的杀伤活性
B
IFN-g 阻断IL-4 诱导类别转化的 作用，IL-4抑制 IFN-g
多相性网络 性效应
二 分类和名称
1 淋巴因子: IL-2、3、4、5、6、9、10、 11、12、13、 TNF-、IFN 2 单核因子:IL-1 、IL-8、TNF-、 IFN-g
三 细胞因子的功能分类



可以直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子。 分类： 1、TNF ：活化的单核巨噬细胞产生 亦称 恶液 质素。 2、TNF：活化的T细胞产生，亦称淋巴毒素。 两种TNF的分子量为51kD， 结构为同源三 聚体，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
（1）直接杀伤或抑制肿瘤细胞 （2）激活NK细胞和巨噬细胞，间接发挥作用 （3）损伤血管内皮细胞，促进血栓的形成，阻 断肿瘤组织的血流供应，导致肿瘤出血坏死



（4）促进间质细胞增殖，对成纤维细胞、 成骨细胞和平滑肌细胞等促分裂作用 （5）对单核细胞和成纤维细胞具有趋化 作用，促进伤口愈合。 （6）促进细胞外基质如 胶原蛋白和纤 粘连蛋白的生成，在细胞形态维持和增 殖、分化过程中起重要作用，有利于胚 胎发育和细胞修复
(六） 趋化因子(Chemokine)

D、 红细胞生成素（erythropoietin, EPO)： 刺激红细胞形成，参与其它因子的协同 作用。 E、干细胞生成因子（stem cell factor,SCF)： 可促进肥大细胞的增殖分化，协同IL-3、 G-CSF、EPO等细胞因子促进髓性、淋 巴性红细胞系造血细胞的形成。
(五）生长因子(Growth factor)
白细胞介素(interleukin, IL) 干扰素(Interferon, IFN) 集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) 肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF) 生长因子(Growth factor, GF) 趋化因子(chemokine CK)
一组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。

根据蛋白质的一级结构进行分类：
CXC （）趋化因子； CC （）趋化因子； C （g）趋化因子； CX3C（）趋化因子。
C为半胱氨酸,X为任意氨基酸
五 细胞因子的主要生物学作用

1 抗感染和抗肿瘤 2 免疫调节作用 3 刺激造血细胞增殖分化 4 参与和调节炎症反应 5 其它
a b c d e
II型干扰素:干扰素γ（IFNg) 来源：活化的T细胞和NK细胞产生 功能：免疫调节 提高单核巨噬细胞、树突状细胞的抗原提 呈能力 增强Tc细胞和NK细胞的杀伤活性 抑制TH2细胞形成，下调体液免疫应答 趋化作用 抗病毒和抗肿瘤作用
（三）肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)
谢
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细胞因子
Cytokine (CK)
一

细胞因子概念
由机体免疫细胞（淋巴细胞、 单核-巨噬细胞等）和相关细 胞（成纤维细胞、内皮细胞 等）合成分泌的具有多种生 理活性和参与病理反应的小 分子多肽或蛋白质。
（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
族——主要由巨噬细胞产生的细胞因子
四 细胞因子的共同特性


（一）理化特性和分泌特点
分泌型小分子糖蛋白（MW<60kD), 单链或 双链，TNF三聚体 具有旁分泌（paracrine)和自分泌 （autocrine)效应， 内分泌：IL-1和Multi-CSF


细 胞 因 子 分 泌 的 方 式
作用于分泌细 胞自身 自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine 作用于比 邻细胞
血液循环
内分泌 endocrine 远距离作用
（三）细胞因子的作用特点






1 发挥效应具有非特异性，无抗原特异性和MHC限 制性 2 通过与其受体结合而发挥效应，量微而作用强 3 发挥效应的多效性 4 发挥效应的重叠性 5发挥效应的拮抗性、协同性、增强性和网络性 5具有双重作用： （1）有利：免疫调节、促进造血、抗感染，抗肿瘤 （2）有害：炎症、休克、发热、自身免疫病、肿瘤
（一）白细胞介素(Interleukin,IL)



1 产生细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞 等作用 2 介导白细胞间相互作用、调节细胞的 生长分化、参与免疫应答和介导炎症 反应 3 种类：IL-1--IL-30
白细胞介素各论

IL-1 发热, 促进T、B细胞增殖分化
IL-2 T细胞生长因子，增强NK细胞和 LAK细胞的杀伤活性
（二）干扰素（Interferon,IFN）

抵抗病毒的感染,干扰病毒复制的细胞因子，包 括 IFN、、g I型干扰素： 干扰素α、β 来源：白细胞、成纤维细胞、病毒感染的组织 细胞等 功能：抗病毒感染、抗肿瘤生长 免疫调节(较弱） 应用：病毒感染性疾病等，肝炎、 SARS

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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、分 解，引起代谢紊乱 表现为厌食、恶心、消瘦、衰弱和贫血
（四）集落刺激因子 (Colony stimulating factor, CSF)
分类及生物学活性： A、 粒细胞集落刺激因子（granulocyte-CSF, GCSF)：促进中性粒细胞系造血细胞的增殖与活 化，并有吞噬杀伤作用。 B、 巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF， M－CSF)：促进巨噬细胞的增殖与分化，并有 抑制癌细胞生长的作用。 C、 粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子 （granulocyte-maceophage-CSF, GM-CSF)： 诱导骨髓干细胞形成粒细胞和巨噬细胞集落能 力的因子，并促进靶细胞产生IL-1,TNF等。


2 细胞因子产生具有多向性
（1）一种细胞可分泌多种细胞因子 （2）几种不同的细胞可产生一种或几种相同 的细胞因子 （3）一种细胞因子可以作用于不同的细胞
细胞因子的产生

正常细胞 如活化的淋巴细胞、活化的单核 / 巨噬细胞、 NK 细胞、成纤维细胞、上皮 细胞、内皮细胞 如：IL-1、IL-6、IL-12 和 IL-18、TNF与TNF受体超家 等。
2 免疫调节作用
（1）刺激靶细胞合成分泌细胞因子，如IL-1、 IL-6、IL-8等 （2）增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增殖 反应 （3）增强Tc细胞对靶细胞的杀伤活性
3 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 4 抗病毒作用 （1）类似于IFN的作用 （2）直接杀伤病毒感染细胞


IL-3 刺激骨髓多能干细胞的增殖分化



IL-4：促进B细胞增殖分化，诱导B细胞 发生Ig类别转换，产生IgE或IgG类抗体 抑制Th1细胞 IL-5: 促进B细胞增殖分化，诱导B细胞 发生Ig类别转换，产生IgA类抗体刺激T 细胞增殖分化 IL-6：促进T、B细胞增殖分化



IL-7： 诱导胸腺细胞分化、前T和前B增 殖 IL-8： 趋化因子 IL-10：抑制性细胞因子，抑制TH1细胞 合成分泌细胞因子 IL-13: 抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性 细胞因子（IL-1、6、8和TNF-）
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)