《碩士細(xì)胞因子》PPT課件.ppt

8/incoming/immunology/07碩,細(xì)胞因子 Cytokine,免疫學(xué)教研室 彭 輝 E-mail:,概 述,概念：由機(jī)體多種細(xì)胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白質(zhì)，通過(guò)結(jié)合細(xì)胞表面的相應(yīng)受體參與細(xì)胞之間的信息傳遞。 是除免疫球蛋白和補(bǔ)體外的另一類(lèi)非特異性免疫效應(yīng)物質(zhì)。,命名： 按產(chǎn)生細(xì)胞命名：淋巴因子（Lymphokine)、單核因子(monokine)等； 按生物學(xué)功能命名：干擾素、生長(zhǎng)因子等,概 述,細(xì)胞因子的共同特性,細(xì)胞因子的共同特性,低分子量（1025kD）的蛋白或糖蛋白,多以單體形式存在 天然的細(xì)胞因子由抗原、絲裂原或其他刺激物活化的細(xì)胞分泌,細(xì)胞因子的共同特性,細(xì)胞因子可以通過(guò)旁分泌、自分泌或內(nèi)分泌的方式發(fā)揮作用,細(xì)胞因子的共同特性,以較高的親和力與其受體特異性結(jié)合 在pmol/L(10-12mol/L)水平即可發(fā)揮作用 細(xì)胞因子的分泌是一個(gè)短時(shí)自限過(guò)程。,細(xì)胞因子的共同特性,多源性：一種細(xì)胞因子可由多種不同的細(xì)胞產(chǎn)生,多向性(Pleiotropism) 多效 多員性(redundancy) 重疊 協(xié)同性(synergy) 拮抗性(antagonism),細(xì)胞因子的共同特性,細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)特性 細(xì)胞因子間可相互誘生 IL-1能誘生IFN、IL-1、IL-2、IL-4等，IL-2能誘生TNF、IL-2、LT等 細(xì)胞因子可調(diào)節(jié)細(xì)胞因子受體的表達(dá) IL-1、IL-5、IL-6等可促進(jìn)IL-2受體的表達(dá)；IL-1能降低TNF受體的密度 細(xì)胞因子生物活性之間的相互影響 B細(xì)胞和T細(xì)胞活化過(guò)程中，常需要兩種以上細(xì)胞因子的協(xié)同作用或彼此調(diào)節(jié),細(xì)胞因子的共同特性,細(xì)胞因子的共同特性,細(xì)胞因子的共同特性,小結(jié) 低分子量蛋白，與受體結(jié)合發(fā)揮作用 方式：自分泌、旁分泌、內(nèi)分泌 作用特點(diǎn)：高效、多源、多向性、多員性、協(xié)同性、拮抗性、網(wǎng)絡(luò)性,細(xì)胞因子的分類(lèi),白細(xì)胞介素 Interleukin (IL) 干擾素Interferon (IFN) 腫瘤壞死因子Tumor necrosis factor (TNF) 集落刺激因子 Colony stimulating factor (CSF) 生長(zhǎng)因子 Growth factor 趨化性細(xì)胞因子 Chemokine,白細(xì)胞介素Interleukin (IL),Interleukins are secreted by some leukocytes and act upon other leukocytes. Interleukins 133 have been identified,IL-2,Produced by CD4 T cells T cell growth factor,IL- 4,Produced by Th2 /mast cells/basophils,IL-12,集落刺激因子 Colony stimulating factor,Stimulate the formation of cell colonies in bone marrow cultures Supporting the growth and directing the differentiation of hematopoietic cells,各種集落刺激因子的特性,具有干擾病毒感染和復(fù)制的能力。分為IFN-, , 型干擾素：IFN-和IFN-，由DC和病毒感染細(xì)胞產(chǎn)生，主要功能：抗病毒 型干擾素： IFN-，由活化T細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生，主要功能：免疫調(diào)節(jié),干擾素(IFN),IFN ,IFN is produced by T cells and NK cells,分泌型 TNF- 單核細(xì)胞產(chǎn)生，使腫瘤出血壞死，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，產(chǎn)生惡液質(zhì) TNF- 活化的T細(xì)胞產(chǎn)生 膜型TNF： LT- 功能：殺傷腫瘤，免疫調(diào)節(jié)，發(fā)熱和炎癥,腫瘤壞死因子(TNF),趨化因子,趨化各種細(xì)胞，參與白細(xì)胞的游走和活化，炎癥反應(yīng)中起核心作用 分類(lèi) CC趨化性細(xì)胞因子：受體為CCR CXC趨化性細(xì)胞因子：受體為CXCR C趨化性細(xì)胞因子 CX3C趨化性細(xì)胞因子,招募血液中的單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等進(jìn)入感染部位。MCP-1，IL-8 由滾動(dòng)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定性結(jié)合 順濃度梯度向感染部位遷移,趨化因子（Chemokine）,具有刺激細(xì)胞生長(zhǎng)作用的細(xì)胞因子。 TGF-，EGF，VEGF，F(xiàn)GF，NGF，PDGF等,生長(zhǎng)因子(GF),細(xì)胞因子的功能,介導(dǎo)天然免疫 介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答 。 激活炎癥細(xì)胞 刺激造血 細(xì)胞增殖分化和損傷修復(fù),介導(dǎo)天然免疫,主要由單核-巨噬細(xì)胞分泌，表現(xiàn)為抗病毒和細(xì)菌感染作用,介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答,主要由抗原活化的T淋巴細(xì)胞分泌，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的激活、生長(zhǎng)、分化和發(fā)揮效應(yīng)。,介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答,促進(jìn)免疫細(xì)胞活化增殖分化,介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答,促進(jìn)免疫細(xì)胞活化增殖分化,介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答,抑制免疫細(xì)胞活化增殖,激活炎癥細(xì)胞,刺激造血,細(xì)胞增殖分化和損傷修復(fù),不同T細(xì)胞亞群相關(guān)細(xì)胞因子與功能,Th1型細(xì)胞因子,IFN- IL-2 IL-12,與B細(xì)胞增殖分化成熟有關(guān)，增強(qiáng)抗體介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。 IL-4 IL-5,Th2型細(xì)胞因子,細(xì)胞因子對(duì)Th1和Th2細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用,Th3型細(xì)胞因子,TGF- IL-10,Th3細(xì)胞在粘膜免疫中起輔助作用，促進(jìn)IgA的產(chǎn)生,Th17型細(xì)胞因子,Th17指表達(dá)IL-17的CD4T細(xì)胞，促進(jìn)炎癥的反應(yīng),細(xì)胞因子受體,胞膜外區(qū) 跨膜區(qū) 胞漿區(qū),細(xì)胞因子受體,分類(lèi)： 免疫球蛋白基因超家族（IgR-F)：IL-1R,PDGFR 型細(xì)胞因子受體家族(CKR-F) ：IL-2R,EPOR 干擾素受體家族(IFNR-F) ： 腫瘤壞死因子受體家族(TNFR-F) ：CD40,Fas 七次跨膜受體家族：IL-8,MCP,細(xì)胞因子受體家族結(jié)構(gòu)示意圖,CK受體（CKR）的肽鏈組成,肽鏈組成類(lèi)型：?jiǎn)捂?、雙鏈、多鏈 多亞單位受體與細(xì)胞因子受體共用亞單位：型細(xì)胞因子受體家族多數(shù)成員屬多亞單位受體，其中一種亞單位為細(xì)胞因子結(jié)合亞單位，另一種是共有的信號(hào)傳遞亞單位。,Cytokine Receptor,most of class I cytokine receptor families is multiple subunits one subunit that binds specific cytokine molecules one subunit that mediates signal transduction,CK受體,The receptors for IL-3, IL-5, and GM-CSF share common signal-transducing subunit Each of these cytokines would be expected to transduce a similar activation signal and mediate similar functions (redundancy),CK受體（CKR）,The sharing of signal-transducing subunits among receptors explains the antagonism exhibited by some cytokines.,IL-2R、IL-4R、IL-7R等都有相同的鏈。鏈缺陷可導(dǎo)致SCID,趨化因子受體,分類(lèi) CCR CXCR CX3CR XCR,Expression of coreceptors present on T cells and monocytes is required for HIV-1 infection.,CCR5 CXCR4,受體相關(guān)蛋白酪氨酸激酶途徑 細(xì)胞因子受體酪氨酸激酶途徑 G蛋白結(jié)合受體介導(dǎo)的信號(hào)途徑,細(xì)胞因子受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),細(xì)胞因子受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),受體相關(guān)蛋白酪氨酸激酶途徑,細(xì)胞因子受體酪氨酸激酶途徑,類(lèi)似于T細(xì)胞活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 受體交聯(lián) 蛋白酪氨酸激酶（PTK ）活化 ZAP70的結(jié)合,G蛋白結(jié)合受體介導(dǎo)的信號(hào)途徑,細(xì)胞因子與疾病,細(xì)胞因子與感染 感染后誘生的細(xì)胞因子（TNF、IL-1）既可參與機(jī)體抗感染免疫，也能引起發(fā)熱、參與急性期反應(yīng)及感染性休克 細(xì)胞因子與腫瘤 細(xì)胞因子對(duì)腫瘤的作用具有雙重性，既能殺傷腫瘤，也能促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。,細(xì)胞因子與自身免疫病 某些細(xì)胞因子能促進(jìn)某些自身組織細(xì)胞表達(dá)MHC-II類(lèi)抗原，從而使這些細(xì)胞具有抗原遞呈功能，可激活T效應(yīng)細(xì)胞導(dǎo)致自身組織的損害 細(xì)胞因子與超敏反應(yīng) IL-4和IL-13能調(diào)節(jié)IgE的生成 細(xì)胞因子與移植排斥反應(yīng) 在排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)，局部和全身的某些細(xì)胞因子(如IL-2)水平升高 細(xì)胞因子與其他疾病 IL-3、CSF產(chǎn)生異常 與造血功能異常的疾病有關(guān)。TNF可誘發(fā)急性肝壞死、惡液質(zhì)。,細(xì)胞因子與疾病,細(xì)胞因子及其受體的臨床應(yīng)用,重組細(xì)胞因子：IFN、EPO、G-CSF、GM-CSF、 IL-1R拮抗蛋白 抗TNF單抗,細(xì)胞