第6讲 细胞因子

Th1
型 细 胞 因 子
IL-2
Th1型细胞因子：干 扰 素(interferon, IFN)
分型(根据其来源、结构及生物学性质)
I型 IFN-a、IFN-b
细胞来源：
IFN-a 白细胞(主要为单核吞噬细胞)产生
IFN-b 成纤维细胞产生(二者结合相同受体)
主要诱生剂：病毒，polyI-C (人工合成双股RNA)
主要生物学功能: 促进T细胞尤其是CD4 T细胞增 促进T细胞、APC产生IFN-g、IL-12，增强DC 的共刺激功能 具有抗肿瘤及其转移活性
Th17型细胞因子：白细胞介素-1(IL-1)
IL-1(又称淋巴细胞刺激因子)
细胞来源： 由活化的单核/巨噬细胞、上皮/内皮细胞产生
存在形式： IL-1a和IL-1b，由不同基因编码 主要生物学功能：
Th1型细胞因子：白细胞介素-12 (IL-12)
Th1型细胞因子： IFN -g & IL-12
M
IL-12
IFN-g
T cells
Th1型细胞因子：白细胞介素-2 (IL-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： 活化T细胞，促进细胞因子产生 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 促进B细胞活化
主要起免疫调节作用
活化单核/巨噬细胞：直接诱导参与呼吸爆发中酶的合成， 增强M的杀伤能力，上调M表面IgG高亲和力激活性 受体FcgR1的表达。 促进APC(s)表达MHC-Ⅱ类分子，提高抗原递呈能力； 促进MHC-Ⅰ类分子表达和增强CTL细胞的杀伤活性; 增强NK细胞的杀伤活性；
Th1型细胞因子：干 扰 素-g(interferon, IFN -g)
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF) 细胞来源 由单核巨噬细胞(主要)， T细胞、 NK细胞和肥大细胞产生 主要生物学功能 低浓度 --- 自分泌、旁分泌效应 高浓度 --- 内分泌效应
Th17型细胞因子：肿瘤坏死因子(TNF)
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF) 主要生物学功能
第三节 细胞因子受体
细胞因子通过结合细胞表面相应的细胞因子受体
而发挥生物学作用。
膜外区(识别结合细胞因子的部位 ) 细胞因子受体 (跨膜糖蛋白)
跨膜区(富含疏水性氨基酸区)
胞质区(启动受体激活后的信号转导 )
第三节 细胞因子受体
第三节 细胞因子受体
Ⅰ型细胞因子受体家族(造血因子受体家族)
结构特点：膜外区近氨基端有二个不连续保守半胱氨酸残基(C)，
第二节 细胞因子的功能
细胞因子的功能主要通过与靶细胞上的受体相结合，
产生特定的生物学效应
Th1型细胞因子：介导细胞免疫的细胞因子
Th2型细胞因子：介导体液免疫的细胞因子
Th3型细胞因子：介导免疫抑制的细胞因子 Th17型细胞因子：介导炎症反应的细胞因子
第二节 细胞因子的功能
细胞因子的功能主要通过与靶细胞上的受体相结合， 产生特定的生物学效应
Th1型细胞因子：干 扰 素-g(interferon, IFN -g)
分型(根据其来源、结构及生物学性质)
Ⅱ型 IFN-g
细胞来源：
活化的Th1细胞、 CD8+ CTL和 NK细胞
主要诱生剂：抗原或有丝分裂原
Th1型细胞因子：干 扰 素(interferon, IFN)
主要生物学活性
I型 IFN-a、IFN-b
Nature. 2006；(11 May )441:166-168
第二节 细胞因子的功能
细胞因子的功能主要通过与靶细胞上的受体相结合，
产生特定的生物学效应
Immunity. 2006/ 9/3
第二节 细胞因子的功能
Th1型细胞因子：介导细胞免疫的细胞因子
IFN-g
与CD8+ CTL的增殖、分化和成熟有关 IL-12 促进细胞免疫应答
其羧基端 存在Trp-Ser-X-Trp-Ser (WSXWS，X代表任一氨基酸)残基序列。
成员包括：IL-2~7R，IL-9R、 IL-11R、 IL-13R、
IL-15R、GM-CSFR等
第三节 细胞因子受体
Ⅱ型细胞因子受体家族(干扰素受体家族)
结构特点：膜外区近氨基端含有四个不连续保守半胱氨酸残基。 成员包括：
IL-17：新发现的促炎症性细胞因子
细胞来源: 由Th17细胞、活化CD4记忆T细胞产生。 主要生物学功能: 招募中性粒细胞
促进多种细胞释放炎性因子
促进细胞增殖及抑制部分肿瘤生长
Th17型细胞因子：白细胞介素-23(IL-23)
IL-23：新近发现细胞因子
细胞来源: 由活化的单核/巨噬细胞、B细胞产生。
Th1型细胞因子：白细胞介素-12 (IL-12)
1. 组成：p35-p40通过二硫键形成的异二聚体
2 . 细胞来源： 主要由单核-巨噬细胞
3. 主要功能：
激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-g产生； 促进Th0向Th1细胞分化，分泌IL-2、IFN-g； 增强CD8+ CTL细胞杀伤活性； 可协同IL-2诱生LAK细胞； 抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。
激活巨噬细胞
Th1型细胞因子：白细胞介素-2 (IL-2)
IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF)
IL-2Ra:CD25 IL-2Rb:CD122 IL-2Rg:CD132 CD4+CD25+ Treg
Th1型细胞因子：白细胞介素-2 (IL-2)
第二节 细胞因子的功能
Th2型细胞因子：介导体液免疫的细胞因子
1) 诱导炎症反应 使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞聚集于炎症局部； 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、 TNF-α等)，导致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。 2) 促进MHC-I类分子表达，增强CTL对靶细胞(如 病毒感染细胞)的杀伤。 3) 杀伤肿瘤细胞 直接杀伤，引起组织出血坏死。
第二节 细胞因子的功能
细胞因子参与Th1和Th2细胞的极化
第二节 细胞因子的功能
细胞因子参与Th1和Th2细胞的极化
第二节 细胞因子的功能
细胞因子胞因子连接固有免疫与获得性免疫
第二节 细胞因子的功能
Th3型细胞因子：介导免疫抑制的细胞因子
第一节 细胞因子概述
细胞因子的命名
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)； 可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为集落
刺激因子(Colony stimulating factor, CSF)等； 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： 白细胞介素(Interleukin, IL)。
通过与受体特异性结合启动效应作用，高亲和力； 作用效应的非特异性
第一节 细胞因子概述
细胞因子作用的特点
第一节 细胞因子概述
细胞因子作用的特点
细 胞 因 子 以 网 络 形 式 发 挥 作 用
细胞因子的分类
按功能分六大类
白细胞介素 interleukins，ILs 干扰素 interferon，IFN 肿瘤坏死因子 tumor necrosis factor，TNF 集落刺激因子 colony- stimulating factor，CSF 转化生长因子-b tranforming growth factor-b，TGF-b 趋化因子 chemokine
Th2
型 细 胞 因 子
IL-4
与B细胞的增殖、分化和成熟有关 促进抗体生成
IL-5
增强抗体介导的体液免疫应答
Th2型细胞因子：白细胞介素-4 (IL-4)
细胞来源：主要由Th2细胞、激活的肥大细胞及嗜碱性
粒细胞产生
主要生物学功能： 促Ｂ细胞增殖、分化； 诱导IgG1 和IgE产生；
促进Th0细胞向Th2细胞分化；
第一节 细胞因子概述
细胞因子的作用方式
天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其它刺激物活化的细胞分泌 旁分泌(paracrine)方式 自分泌(autocrine)或 内分泌(endocrine)方式
B
A
IL-2
IL-12
第一节 细胞因子概述
细胞因子作用的特点
多数为低分子量的多肽或糖蛋白
细胞因子的分泌是一个短时自限过程，半衰期短；
抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子； 协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。
Th2型细胞因子：白细胞介素-4 (IL-4)
Th2型细胞因子：白细胞介素-5 (IL-5)
细胞来源：主要由Th2细胞、激活的肥大细胞产生
主要生物学功能： 刺激嗜酸性粒细胞生长、分化；
激活嗜酸性粒细胞，增强其杀伤寄生虫的能力；
增强IgA的产生
Th17：新发现的表达IL-17的CD4+T亚群，
IL-17 IL-23 IL-1 IL-6
通过分泌IL-17促进炎症反应
Th17
型 细 胞 因 子
TNF
Th17型细胞因子：白细胞介素-17(IL-17)
IL-17：新发现的促炎症性细胞因子
细胞来源: 由Th17细胞、活化CD4记忆T细胞产生。
Th17型细胞因子：白细胞介素-17(IL-17)
低浓度 --- 自分泌、旁分泌效应
Th17型细胞因子：肿瘤坏死因子(TNF)
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF) 主要生物学功能 高浓度 --- 内分泌效应
引起发热；
协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白； 抑制骨髓造血干细胞的分裂； 引起代谢紊乱，导致恶液质； 介导内毒素致感染性休克。
局部低浓度－－免疫调节：协同刺激APC和T 细胞活化，
促进B细胞增殖和分泌抗体。
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。
Th17型细胞因子：白细胞介素-6 (IL-6)
细胞来源 主要由单核巨噬细胞、 Th2细胞、
血管内皮细胞、成纤维细胞产生
主要生物学功能
刺激活化B细胞增殖，分泌抗体； 刺激T细胞增殖及CTL活化；
第六章 细胞因子
(cytokine, CK)
免疫细胞间的相互作用
免疫应答过程有赖于免疫系统中细胞间的相互作用， 细胞间直接接触 — 黏附分子与配体
细胞间间接接触 —可溶性分子与其受体
第一节 细胞因子概述
细胞因子(cytokine，CK)概念
由机体多种细胞(免疫细胞、非免疫细胞)合成、分泌 的具有生物活性的低分子量蛋白质或多肽的统称。 能通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用
刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；
促进血细胞发育。
Th17型细胞因子：白细胞介素-6(IL-6)
mannan-binding lectin， MBL
甘露聚糖结合凝集素
MBL与病原微生物 的糖类配体结合， 随后构象发生改变， 激活与之相连的 MBL相关的丝氨酸 蛋白酶
Th17型细胞因子：肿瘤坏死因子(TNF)
主要生物学功能：
Th3型细胞因子：白细胞介素-10 (IL-10)
细胞来源：主要由Tr1细胞、Th2细胞产生
主要生物学功能：
抑制M细胞MHC II类分子和B-7分子的表达及其 抗原递呈功能；
抑制Th1细胞合成IL-2、IFN-g等细胞因子
可促进B细胞分化增殖。
第二节 细胞因子的功能
Th17型细胞因子：介导炎症反应的细胞因子
Th3
型 细 胞 因 子
TGF-b 介导免疫耐受、免疫抑制 IL-10
Th3型细胞因子：转化生长因子-b ( TGF- b)
细胞来源：主要由Th3细胞、Tr1细胞产生
主要生物学功能：
抑制效应性T 细胞的增殖
Th3型细胞因子：转化生长因子-b ( TGF- b)
细胞来源：主要由Th3细胞、Tr1细胞产生
主要生物学活性
I型 IFN-g
主要起免疫调节作用
促进IgG2a、IgG3类型转换而抑制IgG1、IgE类型转换：
IFN-g诱导产生的 IgG亚类能与M、NK细胞上FcgR1 结合，促进ADCC作用，并具有很强大的激活补体能力；
抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。
Th1型细胞因子：干 扰 素-g(interferon, IFN -g)
抗病毒和抗肿瘤
诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制
增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤 促进MHC-Ⅰ类分子表达，增强CTL对病毒感染
细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。
免疫调节
与Ⅱ型干扰素类似
Th1型细胞因子：干 扰 素-g(interferon, IFN -g)
主要生物学活性
I型 IFN-g