免疫學細胞因子

1、第五章 細胞因子,主要內(nèi)容：細胞因子的概念及種類細胞因子的共同特點主要細胞因子的免疫學功能IFN的生物學特性,重點：1.細胞因子的概念及種類 2.細胞因子作用的共同特點 3.細胞因子的生物學作用,細胞因子(cytokine，CK)： 一類由免疫細胞（單核\巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等）和相關細胞（血管內(nèi)皮細胞、表皮細胞、成纖維細胞）產(chǎn)生的高活性多功能蛋白質(zhì)分子。,第一節(jié) 細胞因子的種類,

2、補體、免疫球蛋白和生理性細胞產(chǎn)物不屬于細胞因子,（一）按產(chǎn)生CK的細胞類型分類1. 淋巴因子（lymphokine）: IL-2~6，9~14，IFN-γ，TNF-β2. 單核因子（monokine）: IL-1，6，8，TNF-α3. 其他細胞產(chǎn)生的CK：紅細胞生成素（EPO），IFN-β等,細胞因子通過結(jié)合細胞表面的相應受體發(fā)揮生物學作用。,（二）細胞因子的功能分類,白細胞介素(interleukin, IL)干擾素(I

3、nterferon, IFN)集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)生長因子(Growth factor, GF)趨化因子(chemokine CK),白細胞介素 （interleukins，ILs）是由活化的單核-巨噬細胞或淋巴細胞產(chǎn)生的一類主要負責信號傳遞，聯(lián)絡白細胞的活化、增殖和分化

4、作用的細胞因子。 產(chǎn)生細胞： 淋巴細胞、單核吞噬細胞等 作用 介導白細胞間相互作用、調(diào)節(jié)細胞的生長分化、參與免疫應答和介導炎癥反應 種類：IL-1--IL-30,IL-4、,IL-2、IL-6、IL-12,,1. IL-1 (又稱淋巴細胞刺激因子) ： 細胞來源：主要由活化的單核－巨噬細胞產(chǎn)生。存在形式：IL-1α和IL-1β。主要生物學功能： 局部低濃度－－免疫調(diào)節(jié)

5、： 協(xié)同刺激APC和T細胞活化，促進B細胞增殖和分泌抗體。 大量產(chǎn)生－－內(nèi)分泌效應： 誘導肝臟急性期蛋白合成；引起發(fā)熱和惡病質(zhì)。,,2.IL-2 (又稱T細胞生長因子,TCGF) ： 細胞來源：主要由T細胞產(chǎn)生。 作用方式：以自分泌和旁分泌方式發(fā)揮效應。 主要生物學功能： （1）活化T細胞，促進細胞

6、因子產(chǎn)生； （2）刺激NK細胞增殖，增強NK殺傷活性及產(chǎn)生 細胞因子，誘導LAK細胞（lymphokine acitvated killer）產(chǎn)生； （3）促進B細胞增殖和分泌抗體； （4）激活巨噬細胞。,3. IL-4 細胞來源：主要由Th2細胞、肥大細胞及嗜 堿性粒細胞產(chǎn)生。 主要功能：

7、 （1）抑制Th1細胞活化及分泌細胞因子； （2）促進Ｂ細胞增殖、分化； （3）誘導IgG1和IgE產(chǎn)生； （4）增強巨噬細胞、Tc細胞功能； （5）協(xié)同IL-3刺激肥大細胞增殖等。,,IgG1,IgE,4. IL-6： 細胞來源：主要由單核巨噬細胞、 Th2細胞、 血管內(nèi)皮

8、細胞、成纖維細胞產(chǎn)生。 主要功能： （1）刺激活化Ｂ細胞增殖，分泌抗體； （2）刺激Ｔ細胞增殖及CTL活化； （3）刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎癥反應； （4）促進血細胞發(fā)育。,5. IL-10： 細胞來源： 主要Th2細胞和單核巨噬細胞產(chǎn)生。

9、 主要功能： （1）抑制前炎癥細胞因子產(chǎn)生； （2）抑制MHC -II類分子和B-7分子的表達； （3）抑制Th1細胞合成IL-2、IFN-?等細胞因子； （4）可促進B細胞分化增殖。,6. IL-12： 細胞來源：主要由單核-巨噬細胞、B細胞產(chǎn)生。 主要功能： （1）激活和增

10、強NK細胞殺傷活性及IFN-?產(chǎn)生； （2）促進Th0細胞向Th1細胞分化，分泌IL-2、IFN-?； （3）增強CD8+ CTL細胞殺傷活性； （4）可協(xié)同IL-2誘生LAK細胞； （5）抑制Th0細胞向Th2細胞分化和IgE合成。,二. 干擾素(interferon, IFN)： 干擾素：由干擾素誘生劑誘導動物細胞產(chǎn)生的一類具有抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)

11、等多種生物學活性的的可溶性糖蛋白。 1. 分型 --- 根據(jù)其來源、結(jié)構及生物學性質(zhì)： I型： IFN-α、IFN-β 細胞來源： IFN-α：白細胞（主要為單核吞噬細胞）產(chǎn)生； IFN-β：成纖維細胞產(chǎn)生（二者結(jié)合相同受體）； 主要誘生劑：病毒 II型: IFN-? 主要細胞來源：活化的Th1細胞、 CD8+ CT

12、L和NK 細胞； 主要誘生劑：抗原或有絲分裂原。,2. 主要生物學活性： I 型干擾素： （1）抗病毒和抗腫瘤： A. 誘導宿主細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復制； B. 增強NK細胞對病毒感染細胞和腫瘤細胞殺傷； C. 促進MHC-I類分子表達，增強CTL對病毒感染

13、 細胞和腫瘤等靶細胞的殺傷。 （2）免疫調(diào)節(jié)： 與II型干擾素類似。,病毒,BACK,II型干擾素： （1）免疫調(diào)節(jié)作用(主要)： a. 活化巨噬細胞； b. 促進APC(s)表達MHC-II類分子，提高抗原遞呈能力； c. 促進MHC-I類分子表達，增強NK細胞和CTL細胞的殺傷活性；

14、 d. 促進B細胞分化、增殖； e. 抑制Th2細胞分化及細胞因子合成。 （2）抗病毒和抗腫瘤作用(與I型干擾素類似)。,摘自Microbiology and Immunology on-line,三、 腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)：可以直接誘導腫瘤細胞凋亡的細胞因子。分類：TNF? ：活化的單核巨噬細胞產(chǎn)生TNF

15、?：活化的T細胞產(chǎn)生，亦稱淋巴毒素。兩種TNF的分子量為51kD， 結(jié)構為同源三聚體，具有相同的結(jié)合受體和生物學活性,TNF的生物學活性,1 殺瘤、抑瘤作用（1）直接殺傷或抑制腫瘤細胞（2）激活NK細胞和巨噬細胞，間接發(fā)揮作用（3）損傷血管內(nèi)皮細胞，促進血栓的形成，阻斷腫瘤組織的血流供應，導致腫瘤出血壞死2 免疫調(diào)節(jié)作用（1）刺激靶細胞合成分泌細胞因子，如IL-1、IL-6、IL-8等（2）增強T、B細胞對抗原和有絲分裂原

16、的增殖反應（3）增強Tc細胞對靶細胞的殺傷活性3 促進炎癥反應（1）分泌IL-1、 IL-8等炎癥分子和趨化因子（2）增強中性粒細胞和單核吞噬細胞的吞噬功能,四. 集落刺激因子 (colony- stimulating factor，CSF)： 概念：是一組促進造血細胞，尤其是造血干細胞增殖、分化和成熟的因子。粒細胞集落刺激因子（granulocyte-CSF, G-CSF)巨噬細胞集落刺激因子

17、（macrophage-CSF，M－CSF)粒細胞－巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-maceophage-CSF, GM-CSF)紅細胞生成素（erythropoietin, EPO)干細胞生成因子（stem cell factor,SCF)多能集落刺激因子（multi-CSF),五、生長因子(Growth factor)是一類可介導不同類型細胞生長和分化的細胞因子。根據(jù)其功能和作用的靶細胞不同，分別命名為：

18、轉(zhuǎn)化生長因子?（transforming growth factor-?,TGF?)表皮生長因子（epidermal growth factor, EGF)血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF)成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor, FGF)神經(jīng)生長因子(nerve growth factor, NGF)血小板衍生的生長因子（pla

19、telet derived growth factor, PDGF) 肝細胞生長因子（hepatic growth factor, HGF),六、趨化因子(Chemokine) 一組具有趨化作用的細胞因子,能吸引免疫細胞到免疫應答局部,參與免疫調(diào)節(jié)和免疫病理反應。,主要功能是招募血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等進入感染發(fā)生的部位。,1、理化特性 絕大多數(shù)細胞均為低分子量（15~30KD）的分泌型糖蛋白，一般由

20、100個左右的氨基酸組成。多數(shù)細胞因子以單體形式存在，只有少數(shù)細胞因子如二聚體（IL-5、12）；三聚體（TNF)。,第二節(jié) 細胞因子的共同特點,2.細胞因子產(chǎn)生的多源性,T細胞,B細胞,,胸腺細胞,,,,IL-10,T細胞,巨噬細胞集落刺激因子,IL-14,IL-12,IL-10,IL-9,,,,,,一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子,一種細胞因子可由不同類型的細胞產(chǎn)生,肥大細胞,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

21、,,,,,,,,,,,,胸腺細胞,B,,,,IL-4,多效性,活化、增殖、分化,增殖,增殖,3.生物學功能的多效性,4.生物學活力的高效性,4.合成快，降解也快（短暫的自限性分泌）,細胞因子的半衰期短，在動物機體內(nèi)含量少，活性高，這與細胞因子同靶細胞表面特異性受體之間具有極高的親和力有關。,5. 生物學作用重疊性協(xié)同性與拮抗性；,拮抗性,重疊性,協(xié)同性,6.須與靶細胞上相應的受體結(jié)合才能發(fā)揮作用。,7.作用方式：非特異性，既不與抗原反應

22、，也不表現(xiàn)抗原特異性。,8.多以自分泌和旁分泌形式發(fā)揮效應。,9.細胞因子的網(wǎng)絡性。,一種細胞可分泌多種細胞因子，同一細胞因子對不同靶細胞可產(chǎn)生不同的作用。,第三節(jié) 細胞因子的生物學活性,1、抗病毒2、抗感染3、抗腫瘤4、刺激造血功能5、參與和調(diào)節(jié)炎癥反應6、細胞因子參與調(diào)節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用7、免疫調(diào)節(jié)作用,（1）參與免疫細胞的分化和發(fā)育免疫細胞的起源與分化 T細胞和B細胞的分化發(fā)育 外周免疫細胞的分

23、化,免疫細胞的起源與分化,IFN等可誘導抗原遞呈細胞表達MHC分子，從而促進抗原遞呈作用；IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等可促進T/B細胞激活、增殖和分化；趨化因子可誘導不同免疫細胞的定向運動，并參與其激活；TNF等參與免疫效應階段的細胞毒作用等。,（2）參與免疫應答和免疫調(diào)節(jié)：,圖：Ig轉(zhuǎn)換與細胞因子,第五節(jié) 細胞因子的臨床應用,用于疾病的診斷用于疾病的治療,細胞因子在疾病診斷中的作用,1、用于疾病的診斷,2、用于疾

24、病的治療,,表2-1 細胞因子在疾病治療中的作用,表2-2 細胞因子在疾病治療中的作用,3、細胞因子在獸醫(yī)學中的應用,獸用IFN已被廣泛應用于動物病毒性疾病的預防和治療，如新城疫、禽流感、傳染性法氏囊病、傳染性喉氣管炎、傳染性支氣管炎、鴨肝炎、豬藍耳病、圓環(huán)病毒感染、豬瘟、豬流行性腹瀉、犬瘟熱、犬皰疹病毒感染、犬細小病毒病等。,寵物用干擾素小包裝 干擾素 CK101－IFNTM寵物專用型,復習思考題,一、基本概念