16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•第二节细胞因子的分类•第三节细胞因子的生物学活性•第四节细胞因子受体•第五节与细胞因子与临床学习要点•细胞因子(Cytokine,CK)•是细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物质。•介导多种免疫细胞间的相互作用•通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用•一、多为小分子多肽•二、在低浓度下既有生物学活性•三、通过结合细胞表面的高亲和力受体发挥生物学效应第一节细胞因子的共同特点•四、通过旁分泌、自分泌或内分泌方式发挥作用•1.自分泌效应：某种细胞因子作用的靶细胞也是其产生细胞，则该细胞因子对靶细胞的生物学作用称为自分泌效应。•2.旁分泌效应：某种细胞产生的细胞因子作用于邻近细胞，则该细胞因子对靶细胞的生物学作用称为旁分泌效应。•内分泌效应细胞因子作用方式细胞因子作用方式•五、具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性•1.多效性：即一种细胞因子可作用于多种靶细胞，产生多种生物学效应。•2.重叠性：多种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。•3.拮抗性：一种CK可抑制其他CK的功能。•4.协同性：一种CK可强化另一种CK的功能。还具有高效性、局部性、短暂性、网络性第二节细胞因子的分类（一）白细胞介素（interleukin，IL）：•自上世纪80年代起，鉴于陆续发现的多数细胞因子均来源于白细胞，并参与白细胞间的信息交通，故将它们统称为白细胞（间）介素。•目前已证实，白细胞以外的其他某些细胞也可产生IL，但仍沿用此命名。迄今已发现IL-1IL-35。（二）干扰素（interferon，IFN）：•IFN具有干扰病毒复制的作用，故得名。•根据干扰素的来源、生物学性质及活性，可将其分为：•1.I型干扰素（IFN-、IFN-、IFN-ε、IFN-ω和IFN-К）•2.II型干扰素（IFN-）。•主要作用：抗病毒、免疫调节、抗肿瘤（三）肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor，TNF）：•在体内外均可直接杀伤肿瘤细胞。1.TNF-主要由单核/巨噬细胞及其他多种细胞产生，具有极为广泛的生物学活性。2.TNF-又称为淋巴毒素。主要由淋巴细胞、NK细胞等产生。主要作用：抗肿瘤、免疫调节、促炎症。•（四）集落刺激因子（colonystimulatingfactor，CSF）：•CSF是一组在体内外均可选择性刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落的细胞因子。包括巨噬细胞CSF（macrophage-CSF，M-CSF）、粒细胞CSF（granulocyte-CSF，G-CSF）和巨噬细胞/粒细胞CSF（GM-CSF），干细胞因子（stemcellfactor,SCF）；红细胞生成素（erythropoietin,EPO）（五）趋化因子（chemokine）：•一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族。该家族成员依据其分子N端半胱氨酸的数目及其间隔，可分为CC、CXC、C、CX3C四个亚家族。CXC亚家族（如IL-8）主要对中性粒细胞具有趋化和激活作用（六）生长因子（growthfactor，GF）：GF乃一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子，根据其功能和作用的靶细胞不同，分别命名为转化生长因子（transforminggrowthfactor-，TGF-）、神经生长因子（nervegrowthfactor，NGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblastgrowthfactor，FGF）、血小板源生长因子（platelet-derivedgrowthfactor，PDGF）等。生长因子在免疫应答、肿瘤发生、损伤修复等方面有重要作用。第三节细胞因子的生物学活性一、调节固有免疫应答•细胞因子对多种固有免疫细胞发挥重要的调节作用。二、调节适应性免疫应答•1.参与免疫细胞的分化和发育•免疫细胞的起源与分化，T细胞和B细胞的分化发育及外周免疫细胞的分化。•2.参与免疫应答和免疫调节•3.决定免疫应答类型•三、刺激造血•CSF家族成员刺激造血功能。•四、促进凋亡，直接杀伤靶细胞•五、促进创伤的修复•其他，参与调节神经-内分泌系统的作用，介导炎症反应等。免疫细胞的起源与分化图：Ig转换与细胞因子第四节细胞因子受体细胞因子受体均为跨膜分子，由胞膜外区、跨膜区和胞质区组成。•一、细胞因子受体的分类•1、免疫球蛋白超家族•2、I类细胞因子受体家族•3、II类细胞因子受体家族•4.肿瘤坏死因子受体超家族•5.趋化因子受体家族•二、可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂第五节细胞因子与临床•细胞因子具有广泛的生物学活性，不但参与体内多种生理活动，也与许多疾病过程的发生、发展密切相关。•一、细胞因子与疾病的发生•1．器官移植排斥反应多种细胞因子参与急性移植排斥反应的发生•2．免疫缺陷病IL-2或IL-2R链缺陷或基因突变可导致重症联合免疫缺陷•3．超敏反应IL-4、IL-5和IL-6可正向调节IgE的合成或类型转换。•4．自身免疫病IFN-可诱导某些自身组织细胞表达MHC-Ⅱ类抗原，导致自身免疫性损伤。•二、细胞因子与疾病的治疗•细胞因子相关的治疗方案主要包括：•1.细胞因子补充疗法•通过补充外源性细胞因子治疗疾病，例如应用IFN、IL-2、GM-CSF等抗肿瘤、抗感染、促进造血功能等。•2.细胞因子拮抗疗法•应用抗细胞因子抗体、细胞因子受体拮抗物等治疗炎症、移植排斥反应、自身免疫病及变态反应等。细胞因子及其产品二、细胞因子与疾病的治疗•细胞因子相关的治疗方案主要包括：•①细胞因子补充疗法，乃通过补充外源性细胞因子治疗疾病，例如应用IFN、IL-2、GM-CSF等抗肿瘤、抗感染、促进造血功能等；•②细胞因子拮抗疗法，乃应用抗细胞因子抗体、细胞因子受体拮抗物等治疗炎症、移植排斥反应、自身免疫病及变态反应等。附：细胞因子临床应用存在下列问题•体内效果远不如在体外理想•体内应用毒性反应相当严重•细胞因子的半衰期过短（以分钟计）附：细胞因子疗法可从以下几个方面加以改进•细胞因子的局部应用•诱导机体持续产生内源性细胞因子•细胞因子导向疗法•改进细胞因子在体内的应用方案联合应用优于单独用•细胞因子基因疗法本章小结1、掌握细胞因子的概念和共同特点。2、熟悉各类细胞因子的特点。3、掌握细胞因子的生物学活性。细胞因子