医学免疫学第六版 细胞因子

一、细胞因子受体的分类：
* CKR可分为免疫球蛋白超家族受体、Ⅰ类细胞因子受体、 Ⅱ类细胞因子受体、肿瘤坏死因子受体超家族、趋化因 子受体
Ⅰ型细胞因子受体家族的胞外区N端有4个保守的半胱氨酸（CCCC） 序列，C端有WSXWS基序；Ⅱ型细胞因子受体家族在N端和近膜处 分别含有2个保守的半胱氨酸序列，缺乏WSXWS基序；TNF受体家 族胞外区富含半胱氨酸，由4个含有6个Cys的结构域重复组成；趋 化性细胞因子家族的受体是G蛋白偶联受体，含有7个疏水性跨膜α 螺旋结构。
1、白细胞介素 介导白细胞或其他细胞间相互作用的 细胞因子（IL-1~IL-35）（见附表1）
IL-2 及其受体的空间衍射结构图和填充图
IL-2：红色[A、B、C、D（α螺旋）] IL-2R：黄、绿和蓝（α、β、γ）
IL-2
• 1976年发现，称为T细胞生长因子， 后统一命名为IL-2； • 主要由T细胞产生； • 人IL-2定位于第4号染色体； • 对T、NK、B、MΨ均有活化作用； • 临床用于抗肿瘤（如LAK细胞）；治 疗感染性疾病（如乙肝、AIDS）； 免疫佐剂等
三、刺激造血：CSF
四、促进凋亡，直接杀伤靶细胞：TNF
五、促进伤口的修复：TGF、VEGF
1. 应答识别阶段 2. 增殖阶段
* IFN-、IL-2、IL-4 正调节作用； * TGF- 负调节作用。
3. 效应阶段
* IFN-α/β、IL-12、IL-15抗病毒效应； * TNF、IL-1、IL-6、趋化性CK 促进炎症反应 有利于抑制并清除细菌。
4. 免疫调节
IL-2诱导T细胞凋亡；TNF诱导肿瘤细胞凋亡
Differentiation of CD4+ TH cells
细胞因子在早期抗病毒感染中发挥重要作用
第四节 细胞因子受体（cytokine receptor, CKR） * CK必须通过与特异受体结合而发挥作用；
* CKR与CK高亲和力结合，故微量CK可产生显效；
有生物学活性；
• CK通过CK受体发挥效应，微量高效；
• 旁分泌（ paracrine）、自分泌（ autocrine）
或内分泌（endocrine）发挥效应；
• 多效性、重叠性、拮抗性、协同性；
Properties of cytokines (a)
• 一种CK可作用于多种靶细胞，产生多种生物学 效应（多效性）
2—5A合成酶
磷酸二酯酶 蛋白酶
RNaseF 抑制蛋白翻译 多肽键起始受阻 mRNA
特点：并不直接作用于病毒； 通过诱导细胞产生抗病毒蛋白 起作用；
Actions of type I (, ) interferons
Actions of interferon-
•赛若金是重组人干扰素α-1b； •是世界上第一个采用中国人基因
（二）按CK作用的靶细胞类型分类
• 作用于巨噬细胞的CK：MCF、MIF、MAF • 作用于骨髓干细胞或祖细胞的CK：CSF • 作用于淋巴细胞的CK：IL
（三）按CK的功能分类
• • • • • • 白细胞介素（interleukin, IL） 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） 生长因子（growth factor, GF） 趋化性细胞因子（chemokine）
（4）CX3C亚家族： 对单核细胞有趋化作用。
第三节 细胞因子的生物学活性
一、调节固有免疫应答：DC（IFN-γ）、巨噬细胞
（IL-2等）、中性粒细胞（IL-1/8/TNF-α）、N
K细胞（IL-15）等；
二、调节适应性免疫应答：B细胞（IL-4/5/6/13）、
T细胞（IL-2/7/18/12）；
TIL(肿瘤浸润细胞)+IL-2 体外 LAK细胞
2、干扰素(interferon,IFN) 干扰素是机体受病毒或其他干扰素诱 生剂刺激巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞 产生的具有多种生物学活性的糖蛋白。
1）特点：
a) 广谱抗病毒； b) 抑制病毒而不是杀病毒； c) 免疫调节； d) 抗肿瘤；
2) 种类：
CSF 与 造 血 干 细 胞 分 化
5、生长因子
可刺激细胞生长的因子。包括:
TGF-β(transforming growth factor)、
EGF(epidermis growth factor)、
VEGF(vascular endothelium growth factor)、
FGF(fibroblast growth factor) 等。
* 疾病的起因（“细胞因子风暴”）
* 疾病的辅助诊断（类风湿性关节炎）
* 判断疾病的预后（感染性疾病） * 监测机体免疫功能状态、治疗效果和病情
细胞因子及其相关生物制品
重组人粒细胞集落刺激因子 适用于以下多种情况引起的中性粒细胞减少症： • 实体瘤化疗及来自百度文库性血液病化疗 • 骨髓移植及外周血干细胞移植 • 骨髓增生异常综合症(MDS)及再生障碍性贫血 • 先天性、特发性中性粒细胞减少症
克隆和表达的基因工程产品；
•来源于中国人的基因，更适合黄 种人使用。
干扰素生产车间
3、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）体内外 均可直接杀伤肿瘤细胞而得名
TNF-：主要由单 核巨噬细胞产生。 LT：主要由淋巴 细胞产生，即淋 巴毒素。
4、集落刺激因子
刺激不同造血干细胞增殖、分化，使之在半固体培养基 中形成集落的因子。其成员为：IL-3、GM-CSF、G-CSF、M-CS F、EPO、SCF和TPO。
之
主讲：张冉 ChangRan
第一节 细胞因子的共同特点
一、概念
由细胞分泌的具有生物活性的小分子多 肽物质的统称。 Cytokine,CK;CKs
理化特性
* 属低分子量（15-30kD）的多肽或糖蛋白 * 以单体、双体或三聚体存在 * 有分泌型和跨膜型
二、细胞因子的共同特点
• 分泌是短暂的自限过程，在较低的浓度下即
Properties of cytokines (b)
•不同CK作用可具有协同性； •不同CK分子可具拮抗性；
不同CK生物活性可相互影响，表现为促进或拮抗效应 （网络性）。
第二节 细胞因子的分类
（一）按产生CK的细胞类型分类
• 淋巴因子（lymphokine）: IL-2 • 单核因子（monokine）: IL-1 • 其他细胞产生的CK：EPO
6、趋化性细胞因子
对血细胞具有趋化、激活作用的因子。 根据其氨基端含1个或2个半胱氨酸（Cys）以及排列方 式，可分为： （1）CC亚家族： 以MCP-1（monocyte chemotactic
protein-1）为代表，可趋化单核细胞等；
（2）CXC亚家族： 以IL-8为代 表，对中性粒细胞有强 大趋化和激活作用； （3）C亚家族： 以淋巴细胞趋化蛋白（lymphotactin） 为代表，对淋巴细胞有趋化作用；
多种Ⅰ类CK受体共用亚单位——公有链，如：IL3、IL-5、GM-CSF受体。
Structure of the IL-2 and IL-4 receptors
Commen and private chain
二、可溶性细胞因子受体
* 某些CKR自膜脱落 →可溶性CKR →拮抗CK作用
第五节 细胞因子与临床 细胞因子与疾病的发生
IFN- 主要由DC、淋巴细胞产生 抗 原 性 IFN- 主要由成纤维细胞产生 IFN- 主要由活化T细胞产生 I型IFN：IFN-α、IFN-β，主要由白细胞、 成纤维细胞和病毒感染细胞产生。 II型IFN：IFN-γ，主要由活化T细胞、NK细 胞产生。
3) 抗病毒机制： 抗 病 毒 蛋 白