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黏附分子與細(xì)胞因子檢驗(yàn)
黏附分子與細(xì)胞因子檢驗(yàn)1第一節(jié)黏附分子
第一節(jié)黏附分子2黏附分子(adhesionmolecule,AM)是一類介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)間相互接觸和結(jié)合的分子,多為跨膜糖蛋白。根據(jù)黏附分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將其分為整合素家族、選擇素家族、黏蛋白樣家族、免疫球蛋白超家族、鈣黏蛋白家族五個(gè)家族黏附分子(adhesionmolecule,AM)是一類介3黏附分子的共同特點(diǎn)
1.大多為跨膜糖蛋白;黏附分子結(jié)構(gòu)多態(tài)性程度低,同一種屬所有個(gè)體同類細(xì)胞表達(dá)的同一黏附分子結(jié)構(gòu)基本相同。2.一種細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)多種黏附分子;同一種黏附分子在不同細(xì)胞表面可發(fā)揮不同的生物學(xué)作用,不同的黏附分子則也可介導(dǎo)相似的功能。3.黏附分子以互為受體-配體的方式發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),且常需多種黏附分子-配體對(duì)協(xié)同作用才能完成。黏附分子的共同特點(diǎn)
1.大多為跨膜糖蛋白;黏附分子結(jié)構(gòu)多態(tài)性44.大多數(shù)情況下細(xì)胞間的黏附結(jié)合是短暫的,可逆的。如血循環(huán)中的白細(xì)胞是非黏附的,在跨血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移的早期是黏附的,晚期轉(zhuǎn)變?yōu)榉丘じ蕉撾x內(nèi)皮細(xì)胞,進(jìn)入淋巴結(jié)或炎癥區(qū)時(shí)又呈現(xiàn)出黏附性能。5.黏附分子與相應(yīng)配體結(jié)合可啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),其介導(dǎo)的黏附作用和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)均與黏附分子的密度及其與配體的親和力有關(guān),與其它黏附分子的協(xié)同作用有關(guān)。通常靜止細(xì)胞黏附分子表達(dá)量少且親和力低,活化時(shí)表達(dá)量增多且親和力高4.大多數(shù)情況下細(xì)胞間的黏附結(jié)合是短暫的,可逆的。如血循環(huán)中5整合素家族
整合素家族(integrinfamily)因最初發(fā)現(xiàn)此類黏附分子主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)黏附,使細(xì)胞得以附著以形成整體而得名。隨后證實(shí)它們還介導(dǎo)細(xì)胞間相互黏附,參與細(xì)胞活化、增殖、分化、遷移、吞噬、炎癥等反應(yīng)過(guò)程整合素家族
整合素家族(integrinfamily6β1組稱為VLA組,主要參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)合。β2組稱為白細(xì)胞黏附受體組,參與白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞間或與靶細(xì)胞的黏附作用。β3組稱血小板糖蛋白組,在炎癥或血管損傷部位與配體結(jié)合可介導(dǎo)血小板凝聚,也可參與白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞間的黏附作用。β7組與效應(yīng)和記憶淋巴細(xì)胞向腸道集合淋巴結(jié)、黏膜固有層、腸道上皮遷移有關(guān)β1組稱為VLA組,主要參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)合。7黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件8選擇素血小板選擇素(platelet-selectin,P選擇素)內(nèi)皮細(xì)胞選擇素(endothlium-selectin,E選擇素)白細(xì)胞選擇素(leukocyte-selectin,L選擇素)。選擇素血小板選擇素(platelet-selectin,P9黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件10黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件11黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件12黏蛋白樣家族
mucin-likefamily富含絲氨酸和蘇氨酸糖蛋白,包括CD34;糖基化依賴性細(xì)胞黏附分子-1(GlyCAM-1);P-選擇素糖蛋白配體-1(PSGL-1);黏膜地址素細(xì)胞黏附分子(MadCAM);足糖萼蛋白(podocalyxin)五個(gè)成員。黏蛋白樣家族
mucin-likefamily富含絲氨13CD34是L-選擇素的配體,主要分布于造血干細(xì)胞(HSC)、定向祖細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞上,參與早期造血的調(diào)控和淋巴細(xì)胞歸巢。此外、部分急性非淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞、急性B淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞及血管來(lái)源的腫瘤細(xì)胞也表達(dá)D34。GlyCAM是L-選擇素的配體,分布于外周和腸系膜淋巴結(jié)高內(nèi)皮小靜脈(HEV)、分泌乳汁的乳腺、肺臟的某些細(xì)胞表面,參與淋巴細(xì)胞歸巢。CD34是L-選擇素的配體,主要分布于造血干細(xì)胞(HSC)、14PSGL-1是選擇素E、P、L的配體,組成型表達(dá)于中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞表面,主要參與白細(xì)胞向炎癥部位遷移。MadCAM表達(dá)于腸道集合淋巴結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)和黏膜固有層的HEV,是L選擇素的配體,參與淋巴細(xì)胞歸巢。足糖萼蛋白分布于外周淋巴結(jié)HEV,是L選擇素的配體。PSGL-1是選擇素E、P、L的配體,組成型表達(dá)于中性粒細(xì)胞15Ig超家族Ig超家族16黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件17黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件18鈣黏蛋白(cadherin)大多數(shù)分子胞外區(qū)含有5個(gè)約有110個(gè)氨基酸殘基組成的重復(fù)結(jié)構(gòu)域,其中1~3重復(fù)結(jié)構(gòu)域有Ca2+結(jié)合位點(diǎn),N端約110個(gè)氨基酸殘基是構(gòu)成鈣黏蛋白分子結(jié)合配體的部位,主要介導(dǎo)Ca2+依賴的相同分子間的相互黏附,稱同型黏附作用或同型識(shí)別。鈣黏蛋白(cadherin)大多數(shù)分子胞外區(qū)含有5個(gè)約有1119免疫學(xué)關(guān)系密切的主要有E鈣黏蛋白、N鈣黏蛋白和P鈣黏蛋白三種,E、N、P分別表示上皮、神經(jīng)和胎盤。鈣黏蛋白在調(diào)節(jié)胚胎形態(tài)發(fā)育和實(shí)體組織形成與維持中具有重要作用。E鈣黏蛋白還與上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)上的整合素αEβ7黏附,參與T細(xì)胞歸巢。此外,腫瘤細(xì)胞鈣黏蛋白表達(dá)降低與腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移有免疫學(xué)關(guān)系密切的主要有E鈣黏蛋白、N鈣黏蛋白和P鈣黏蛋白三種20黏附分子醫(yī)學(xué)意義
一黏附分子相關(guān)免疫缺陷病
黏附分子醫(yī)學(xué)意義
21白細(xì)胞黏附缺陷癥(leukocyteadhesiondeficiency,LAD)一種常染色體隱性遺傳病,其臨床特征是反復(fù)發(fā)生難以治愈的感染。LAD主要分為兩型:LAD-1型;LAD-2型。白細(xì)胞黏附缺陷癥(leukocyteadhesionde22LAD-1型患者β2(CD18)亞單位基因有突變,致使β2組整合素的4個(gè)成員都表達(dá)缺陷,白細(xì)胞黏附、趨化作用和細(xì)胞毒功能(CTL、NK和ADCC)受損,患者可在1歲內(nèi)死亡。LAD-2型患者由于α1-3巖藻糖轉(zhuǎn)移酶缺陷使白細(xì)胞不表達(dá)Slex(CD15s),故不能與活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞表面E-選擇素結(jié)合,使白細(xì)胞炎癥滲出作用受損。LAD-1型患者β2(CD18)亞單位基因有突變,致使β23Glantzman病該病又稱血小板功能不全癥,為常染色體隱性遺傳病。因血小板表達(dá)gpⅡb/Ⅲa缺陷,使患者血小板不能活化、凝聚,故出血時(shí)間延長(zhǎng),易引起出血。Glantzman病該病又稱血小板功能不全癥,為常染色體24二黏附分子與感染病原利用黏附分子作為受體引起感染:CD4和CD209是HIV感染T細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和單核-吞噬細(xì)胞的受體;鼻病毒以ICAM-1作為感染受體;α2β1整合素的I區(qū)是??刹《臼荏w;二黏附分子與感染病原利用黏附分子作為受體引起感染:25CD81是丙型肝炎病毒受體;假結(jié)核耶爾森菌可結(jié)合α4β1;腸道致病性大腸桿菌能結(jié)合α4β1和α4β7;惡性瘧原蟲感染紅細(xì)胞可結(jié)合CD34、ICAM-1和血小板反應(yīng)蛋白,感染紅細(xì)胞與腦血管活化的內(nèi)皮細(xì)胞表面ICAM-1結(jié)合,認(rèn)為是常見(jiàn)致死型大腦瘧疾病因。CD81是丙型肝炎病毒受體;26三、支氣管哮喘支氣管黏膜上皮發(fā)生過(guò)敏性炎癥時(shí),ICAM-1水平增高,可介導(dǎo)嗜酸粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附、浸潤(rùn),釋放炎癥介質(zhì)引起臨床病癥;用抗ICAM-1單克隆抗體可緩解該病的臨床癥狀。三、支氣管哮喘支氣管黏膜上皮發(fā)生過(guò)敏性炎癥時(shí),ICAM-27四、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
炎癥部位黏附分子如LFA-1、VLA、CD44等表達(dá)明顯增高,并產(chǎn)生大量細(xì)胞因子,可使血管內(nèi)皮細(xì)胞ICAM、CD31等表達(dá)增強(qiáng),從而使白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用增強(qiáng),促進(jìn)白細(xì)胞浸潤(rùn);抗ICAM-1單克隆抗體治療,約50%患者癥狀有改善。四、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎癥部位黏附分子如LFA-1、VLA、CD28五、黏附分子與移植排斥整合素、選擇素、黏蛋白樣家族和IgSF成員均參與移植排斥反應(yīng)過(guò)程:①介導(dǎo)白細(xì)胞向移植部位浸潤(rùn);②提供T細(xì)胞活化的共刺激信號(hào);③參與效應(yīng)細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞等。五、黏附分子與移植排斥整合素、選擇素、黏蛋白樣家族和IgSF29聯(lián)合應(yīng)用抗LFA-1單克隆抗體和免疫抑制劑,可延長(zhǎng)骨髓移植患者的存活期;抗ICAM-1單克隆抗體和環(huán)孢霉素A聯(lián)合使用,可延長(zhǎng)猴同種異體腎移植的存活期。聯(lián)合應(yīng)用抗LFA-1單克隆抗體和免疫抑制劑,可延長(zhǎng)骨髓移植患30六、黏附分子與腫瘤發(fā)展轉(zhuǎn)移同型細(xì)胞間黏附作用減弱或與其它類型細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的改變,均有助于腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。六、黏附分子與腫瘤發(fā)展轉(zhuǎn)移同型細(xì)胞間黏附作用減弱或與其它31阻斷鈣黏蛋白功能抗體能增加腫瘤轉(zhuǎn)移,而增加鈣黏蛋白表達(dá)則抑制腫瘤轉(zhuǎn)移;乳腺癌發(fā)生早期階段即喪失表達(dá)E-鈣黏蛋白;神經(jīng)膠質(zhì)瘤神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(NCAM)丟失,均與腫瘤高效率轉(zhuǎn)移相關(guān)。阻斷鈣黏蛋白功能抗體能增加腫瘤轉(zhuǎn)移,而增加鈣黏蛋白表達(dá)則32通常癌細(xì)胞參與組織識(shí)別整合素表達(dá)減少,而遷移所必需整合素表達(dá)上調(diào)通常癌細(xì)胞參與組織識(shí)別整合素表達(dá)減少,而遷移所必需整合素33黑色素瘤細(xì)胞和癌引發(fā)的血管形成的內(nèi)皮細(xì)胞αVβ3表達(dá)增強(qiáng),αVβ3有廣泛的配體,表達(dá)αVβ3的癌細(xì)胞可向任何部位遷移;識(shí)別層連蛋白和膠原的α2β1在結(jié)腸癌和乳腺癌表達(dá)減少;CD44在正常細(xì)胞廣泛表達(dá),但具有遷移性的癌細(xì)胞,如結(jié)腸癌、卵巢癌和前列腺癌表達(dá)降低。黑色素瘤細(xì)胞和癌引發(fā)的血管形成的內(nèi)皮細(xì)胞αVβ3表達(dá)增強(qiáng)34黏附分子參與CTL、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞的殺腫瘤細(xì)胞作用黏附分子參與CTL、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞的殺腫瘤細(xì)35
殺傷細(xì)胞與瘤細(xì)胞接觸主要由LFA-1/ICAM-1的相互作用介導(dǎo);CTL殺傷腫瘤細(xì)胞需要CD2/LFA-3、CD8/MHCⅠ類分子等之間相互作用;腫瘤患者體液中可溶性ICAM-1水平??缮撸赡芤种芅K細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。殺傷細(xì)胞與瘤細(xì)胞接觸主要由LFA-1/ICAM-1的相互作36黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件37黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件38黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件39第二節(jié)細(xì)胞因子第二節(jié)細(xì)胞因子40
細(xì)胞因子免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞合成并分泌的一類具有多種生物功能的活性分子。生物功能有:介導(dǎo)細(xì)胞間的信息交換與相互調(diào)節(jié);參與免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)過(guò)程;刺激造血干細(xì)胞的再生和分化;參與組織修復(fù)與傷口愈合等。
細(xì)胞因子免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞合成并分泌的一類具41細(xì)胞因子分類1白細(xì)胞介素(interleukin,IL);2集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF);3干擾素(interferon,IFN);4腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF).細(xì)胞因子分類1白細(xì)胞介素(interleukin,IL);42第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)
一、理化特性絕大多數(shù)細(xì)胞因子為低分子量(15~60KDa)的蛋白、糖蛋白或多肽,白細(xì)胞介素-8的分子量?jī)H8kDa;成熟分泌型細(xì)胞因子所含氨基酸多在200個(gè)以內(nèi);多數(shù)細(xì)胞因子以單體形式存在,有些細(xì)胞因子如IL-10、IL-12、IL-15等以二聚體形式存在,TNF可形成三聚體形式。第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)
一、理化特性43二、分泌特點(diǎn)
㈠細(xì)胞因子來(lái)源一種細(xì)胞因子可來(lái)源于多種細(xì)胞,如IL-1,單核/巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等均可合成分泌;一種細(xì)胞也可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,如單核/巨噬細(xì)胞可分泌IL-1、IL-6、TNF-α和IL-18等。二、分泌特點(diǎn)
㈠細(xì)胞因子來(lái)源44㈡分泌的短暫性和自限性由于細(xì)胞因子轉(zhuǎn)錄的激活過(guò)程是十分短暫的,編碼細(xì)胞因子的mRNA也不穩(wěn)定,即刻降解。細(xì)胞因子的合成也是十分短暫的,并表現(xiàn)為自限性。㈡分泌的短暫性和自限性45㈢自分泌和旁分泌的效應(yīng)方式主要是以自分泌(autocrine)和旁分泌(paracrine)的形式發(fā)揮效應(yīng)。如某種細(xì)胞因子只作用于分泌細(xì)胞本身,稱為自分泌效應(yīng);若某種細(xì)胞因子作用于相鄰的細(xì)胞,稱為旁分泌效應(yīng);少數(shù)細(xì)胞因子,如IL-1、IL-6、TNF-也可通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)作用于遠(yuǎn)距離的細(xì)胞,稱為內(nèi)分泌效應(yīng)(endocrine)。㈢自分泌和旁分泌的效應(yīng)方式46三、生物學(xué)作用特點(diǎn)
㈠通過(guò)與受體結(jié)合發(fā)揮作用細(xì)胞因子受體與相應(yīng)的細(xì)胞因子具有較高的親和力,其解離常數(shù)為:10-10~10-12M,為抗原抗體親和力的100~1000倍。因此,細(xì)胞因子在很低的濃度下(Pmol/L或10-12mol/L),就能對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生顯著的生物學(xué)作用,即細(xì)胞因子具有高效性。若靶細(xì)胞本身細(xì)胞因子受體的表達(dá)水平改變或受體被某些分子封閉,均會(huì)影響細(xì)胞因子發(fā)揮作用。三、生物學(xué)作用特點(diǎn)
㈠通過(guò)與受體結(jié)合發(fā)揮作用47(二)生物學(xué)效應(yīng)復(fù)雜性多效性(pleiotropy):指一種細(xì)胞因子可以對(duì)不同的細(xì)胞發(fā)揮不同的作用;重疊性(redundancy):指兩種以上的細(xì)胞因子具有相同的或類似的生物學(xué)作用;協(xié)同性(synergy):指兩種細(xì)胞因子同時(shí)作用于一個(gè)靶細(xì)胞的效應(yīng)大于它們單獨(dú)作用的效應(yīng)之和;拮抗性(antagonism):是指一種細(xì)胞因子可抑制另外一種細(xì)胞因子的某種生物學(xué)作用;(二)生物學(xué)效應(yīng)復(fù)雜性48四、細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性
一種細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,同一種因子對(duì)不同的靶細(xì)胞可能產(chǎn)生不同的作用;一種靶細(xì)胞也可能通過(guò)受體接受多種細(xì)胞因子作用,對(duì)不同來(lái)源細(xì)胞因子信息進(jìn)行整合后作出反應(yīng);細(xì)胞所產(chǎn)生細(xì)胞因子也將影響到其他細(xì)胞。例如巨噬細(xì)胞可以通過(guò)其所合成和分泌的細(xì)胞因子對(duì)多種細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)該細(xì)胞本身也接受多種來(lái)源的細(xì)胞因子的影響。四、細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性
一種細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,同一種49免疫應(yīng)答過(guò)程中,參與免疫應(yīng)答細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞因子相互刺激、彼此約束,參與并調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)定平衡;細(xì)胞因子也參與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)間的相互作用,它與激素、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)共同組成細(xì)胞間信號(hào)分子系統(tǒng)。免疫應(yīng)答過(guò)程中,參與免疫應(yīng)答細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞因子相互刺激、彼50黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件51黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件52黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件53細(xì)胞因子的受體從細(xì)胞因子結(jié)合其受體開始,到某些基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng),要經(jīng)歷復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)分子間的相互作用,這樣的作用過(guò)程稱為細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞因子受體都是跨膜蛋白,由胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)組成細(xì)胞因子的受體從細(xì)胞因子結(jié)合其受體開始,到某些基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)54細(xì)胞因子受體的分類
免疫球蛋白基因超家族受體的細(xì)胞膜外區(qū)有一個(gè)或多個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域。I型細(xì)胞因子受體家族其胞膜外區(qū)有兩個(gè)不連續(xù)的半胱氨酸殘基和WSXWS基序。II型細(xì)胞因子受體家族其胞膜外區(qū)有四個(gè)不連續(xù)的半胱氨酸殘基。III型細(xì)胞因子受體家族有富含半胱氨酸的基序。趨化因子受體家族G蛋白偶聯(lián)受體,由7個(gè)疏水性的跨膜區(qū)組成,和相應(yīng)的配體結(jié)合后,經(jīng)偶聯(lián)GTP結(jié)合蛋白而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)細(xì)胞因子受體的分類55多亞單位受體和細(xì)胞因子受體共用亞單位I型細(xì)胞因子受體家族的多數(shù)成員屬多亞單位受體,其中一種亞單位是細(xì)胞因子結(jié)合亞單位,另一為細(xì)胞信號(hào)傳遞亞單位。多種I型細(xì)胞因子受體有共用的相同的信號(hào)傳遞亞單位。可溶性細(xì)胞因子受體多亞單位受體和細(xì)胞因子受體共用亞單位I型細(xì)胞因子受體家56細(xì)胞因子的生物學(xué)作用
一、參與非特異性免疫應(yīng)答參與非特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子主要是由單核吞噬細(xì)胞分泌的,如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等,它們可表現(xiàn)為抗病毒和抗細(xì)菌感染的作用。IFN-、IL-15和IL-12是三種重要的抗病毒細(xì)胞因子,它們可抑制細(xì)胞合成DNA和RNA病毒復(fù)制所需的酶類,從而干擾病毒的復(fù)制;促進(jìn)NK細(xì)胞增殖,并增強(qiáng)其對(duì)病毒感染細(xì)胞的殺傷能力。IL-1、IL-6、TNF-和趨化因子是啟動(dòng)抗細(xì)菌炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子。它們促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子,促進(jìn)炎癥細(xì)胞在感染部位浸潤(rùn)和釋放炎癥介質(zhì),從而抑制細(xì)菌增殖并清除它們。細(xì)胞因子的生物學(xué)作用
一、參與非特異性免疫應(yīng)答57二、介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子主要由活化的T細(xì)胞分泌。在免疫應(yīng)答的識(shí)別階段,IFN-通過(guò)刺激抗原提呈細(xì)胞表達(dá)MHC-II類分子,促進(jìn)抗原提呈作用和CD4+T細(xì)胞的活化。相反IL-10則可減少M(fèi)HC-II類分子和B7分子的表達(dá),抑制抗原提呈和CD4+T細(xì)胞的活化。二、介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因58在免疫應(yīng)答的反應(yīng)階段,IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等可促進(jìn)T、B細(xì)胞的活化增殖和分化。IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IFN-α和TGFβ決定B細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和Ig的類別轉(zhuǎn)換。在免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段,趨化因子可引起炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)。TNF-α、IL-1、IFN-可促進(jìn)巨噬細(xì)胞的活化,增強(qiáng)其吞噬、消化細(xì)菌的能力。TNF-β能直接作用靶細(xì)胞。IFN-和IL-2可增強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。在免疫應(yīng)答的反應(yīng)階段,IL-2、IL-4、IL-5、IL-659三誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡apoptosis是一種具有時(shí)相性和空間性的細(xì)胞自主死亡過(guò)程。細(xì)胞凋亡廣泛參與胚胎發(fā)育、形態(tài)發(fā)生、免疫反應(yīng)、正常組織更新等眾多生理過(guò)程。免疫應(yīng)答過(guò)程中,激活誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是免疫應(yīng)答負(fù)調(diào)節(jié)機(jī)制之一。TNF-α在體外可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞的凋亡;IL-2可誘導(dǎo)抗原活化后的細(xì)胞凋亡,從而限制免疫應(yīng)答的強(qiáng)度,避免造成免疫損傷。另外,CK也參與細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié),Fas與其配體FasL的結(jié)合,介導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。IL-2,TNF,IFN-可通過(guò)促進(jìn)Fas的表達(dá),間接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。三誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡60四、刺激造血功能
骨髓基質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生的具有刺激造血功能的細(xì)胞因子,在細(xì)胞生成方面具有重要作用,如SCF作用于造血干細(xì)胞,使其對(duì)多種集落刺激因子具有應(yīng)答性;GM-CSF,M-CSF和G-CSF促進(jìn)粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的分化成熟;EPO作用于骨髓紅細(xì)胞前體,促進(jìn)分化為成熟紅細(xì)胞。四、刺激造血功能
骨髓基質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生的具有刺激造血功61黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件62黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件63黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件64黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件65黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件66黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件67黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件68細(xì)胞因子檢測(cè)方法
細(xì)胞因子檢測(cè)方法
69生物學(xué)方法生物學(xué)方法70免疫學(xué)方法
免疫學(xué)方法71分子生物學(xué)測(cè)定法
分子生物學(xué)測(cè)定法72檢測(cè)mRNA方法
檢測(cè)mRNA方法73細(xì)胞因子醫(yī)學(xué)意義一、細(xì)胞因子與炎癥細(xì)胞因子可能促進(jìn)細(xì)胞從血管中滲出與趨化:IL-1、TNF-α、IL-6可促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞及白細(xì)胞表達(dá)粘附分子,促進(jìn)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附和滲出;IL-8和其他趨化因子可吸附中性粒細(xì)胞,單核/巨噬細(xì)胞發(fā)生趨化能力。細(xì)胞因子醫(yī)學(xué)意義一、細(xì)胞因子與炎癥74
IL-1、TNF-α、IFN-γ、GM-CSF、趨化性細(xì)胞因子等可激活單核/巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞,促進(jìn)它們進(jìn)一步分泌炎癥介質(zhì);
IL-1、TNF-α和IL-6可促進(jìn)肝細(xì)胞合成多種急性期蛋白,同時(shí)也可作為用于體溫調(diào)節(jié)中樞,引起發(fā)熱癥狀;
IL-1、TNF-α、IFN-γ、GM-CSF、趨化性細(xì)75過(guò)量的炎癥介質(zhì)可造成病理性的組織損傷和彌漫性血管內(nèi)凝血,甚至引起感染性休克。
臨床治療方面,可利用IL-1R拮抗劑和有中和TNF-α作用的抗TNF-α抗體治療細(xì)菌性膿毒血癥休克。其原理是二者能各自中和IL-1,TNF-α的生物活性。過(guò)量的炎癥介質(zhì)可造成病理性的組織損傷和彌漫性血管內(nèi)凝血76二、細(xì)胞因子與腫瘤不同的細(xì)胞因子對(duì)腫瘤,既可表現(xiàn)為殺傷腫瘤,也可以表現(xiàn)為促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng),甚至同一種細(xì)胞因子在不同條件下表現(xiàn)出不同效應(yīng)。二、細(xì)胞因子與腫瘤77多數(shù)細(xì)胞因子具有直接或間接抗腫瘤活性,如TNF-α和TNF-β可直接殺傷腫瘤細(xì)胞;IL-2、IL-1、TNF-α可誘導(dǎo)CD8+Tc、NK細(xì)胞的抗腫瘤活性;IFN-γ可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞表達(dá)MHC-I抗原,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答。多數(shù)細(xì)胞因子具有直接或間接抗腫瘤活性,如TNF-α和TN78過(guò)繼免疫療法抽取病人或正常人外周血,分離淋巴細(xì)胞,使用IL-2或與其他細(xì)胞因子聯(lián)合使用,誘導(dǎo)LAK的產(chǎn)生,再回輸至患者體內(nèi);將IL-2和腫瘤疫苗聯(lián)合使用,可顯著提高機(jī)體抗腫瘤的能力。過(guò)繼免疫療法79
有些細(xì)胞因子,如漿細(xì)胞瘤細(xì)胞可分泌IL-6,它可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),促進(jìn)多發(fā)性骨髓瘤的形成和發(fā)展。有些細(xì)胞因子,如漿細(xì)胞瘤細(xì)胞可分泌IL-6,它可促進(jìn)腫瘤80三、細(xì)胞因子與移植排斥反應(yīng)移植排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí),與免疫應(yīng)答相關(guān)的細(xì)胞因子水平升高。如血清中IL-2、IL-1、TNF-α、IFN-γ、IL-6等;移植物局部的IL-1、TNF-α和M-CSF水平也將明顯升高。三、細(xì)胞因子與移植排斥反應(yīng)移植排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí),與免疫應(yīng)答相81檢測(cè)相應(yīng)細(xì)胞因子的水平來(lái)監(jiān)測(cè)移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。同時(shí)也可利用抗IL-2或IL-2R等制劑抑制IL-2的活性,從而抑制或降低排斥反應(yīng)發(fā)生。檢測(cè)相應(yīng)細(xì)胞因子的水平來(lái)監(jiān)測(cè)移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。同時(shí)也可利82四、細(xì)胞因子與免疫性疾病
嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥IL-2、IL-2Rγ鏈基因突變或γc鏈信號(hào)傳導(dǎo)分子Jak3缺陷,均會(huì)引起嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥。TNF可活化HIV感染的CD4+T細(xì)胞中NF-κB,繼而活化HIV基因,參與AIDS發(fā)病。四、細(xì)胞因子與免疫性疾病
嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥83超敏反應(yīng)IL-4,5,6等參與IgE的生成,而IFN-γ、IL-1、TNF-α則可抑制IL-4對(duì)IgE的誘導(dǎo)作用。因此抑制IL-4的功能,可預(yù)防或治療I型超敏反應(yīng)。超敏反應(yīng)84自身免疫性疾病Th1型細(xì)胞因子如IL-2、IFN-γ、TNF-α等主要參與器官特異性自身免疫?。ㄒ葝u素依賴性糖尿病,甲狀腺疾病等);Th2型細(xì)胞因子如IL-4、IL-5、IL-10參與系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE),全身性硬化等全身非器官特異性自身免疫性疾病。自身免疫性疾病85五、細(xì)胞因子與造血
參與血細(xì)胞的分化,成熟,即具有刺激造血的功能。故已有多種細(xì)胞因子用于血細(xì)胞減少癥的治療。如GM-CSF、M-CSF、G-CSF可用于白細(xì)胞減少癥的治療。EPO治療紅細(xì)胞減少癥也取得明顯效果五、細(xì)胞因子與造血
參與血細(xì)胞的分化,成熟,即具有刺激86謝謝!謝謝!87黏附分子與細(xì)胞因子檢驗(yàn)
黏附分子與細(xì)胞因子檢驗(yàn)88第一節(jié)黏附分子
第一節(jié)黏附分子89黏附分子(adhesionmolecule,AM)是一類介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)間相互接觸和結(jié)合的分子,多為跨膜糖蛋白。根據(jù)黏附分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將其分為整合素家族、選擇素家族、黏蛋白樣家族、免疫球蛋白超家族、鈣黏蛋白家族五個(gè)家族黏附分子(adhesionmolecule,AM)是一類介90黏附分子的共同特點(diǎn)
1.大多為跨膜糖蛋白;黏附分子結(jié)構(gòu)多態(tài)性程度低,同一種屬所有個(gè)體同類細(xì)胞表達(dá)的同一黏附分子結(jié)構(gòu)基本相同。2.一種細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)多種黏附分子;同一種黏附分子在不同細(xì)胞表面可發(fā)揮不同的生物學(xué)作用,不同的黏附分子則也可介導(dǎo)相似的功能。3.黏附分子以互為受體-配體的方式發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),且常需多種黏附分子-配體對(duì)協(xié)同作用才能完成。黏附分子的共同特點(diǎn)
1.大多為跨膜糖蛋白;黏附分子結(jié)構(gòu)多態(tài)性914.大多數(shù)情況下細(xì)胞間的黏附結(jié)合是短暫的,可逆的。如血循環(huán)中的白細(xì)胞是非黏附的,在跨血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移的早期是黏附的,晚期轉(zhuǎn)變?yōu)榉丘じ蕉撾x內(nèi)皮細(xì)胞,進(jìn)入淋巴結(jié)或炎癥區(qū)時(shí)又呈現(xiàn)出黏附性能。5.黏附分子與相應(yīng)配體結(jié)合可啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),其介導(dǎo)的黏附作用和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)均與黏附分子的密度及其與配體的親和力有關(guān),與其它黏附分子的協(xié)同作用有關(guān)。通常靜止細(xì)胞黏附分子表達(dá)量少且親和力低,活化時(shí)表達(dá)量增多且親和力高4.大多數(shù)情況下細(xì)胞間的黏附結(jié)合是短暫的,可逆的。如血循環(huán)中92整合素家族
整合素家族(integrinfamily)因最初發(fā)現(xiàn)此類黏附分子主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)黏附,使細(xì)胞得以附著以形成整體而得名。隨后證實(shí)它們還介導(dǎo)細(xì)胞間相互黏附,參與細(xì)胞活化、增殖、分化、遷移、吞噬、炎癥等反應(yīng)過(guò)程整合素家族
整合素家族(integrinfamily93β1組稱為VLA組,主要參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)合。β2組稱為白細(xì)胞黏附受體組,參與白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞間或與靶細(xì)胞的黏附作用。β3組稱血小板糖蛋白組,在炎癥或血管損傷部位與配體結(jié)合可介導(dǎo)血小板凝聚,也可參與白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞間的黏附作用。β7組與效應(yīng)和記憶淋巴細(xì)胞向腸道集合淋巴結(jié)、黏膜固有層、腸道上皮遷移有關(guān)β1組稱為VLA組,主要參與細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)合。94黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件95選擇素血小板選擇素(platelet-selectin,P選擇素)內(nèi)皮細(xì)胞選擇素(endothlium-selectin,E選擇素)白細(xì)胞選擇素(leukocyte-selectin,L選擇素)。選擇素血小板選擇素(platelet-selectin,P96黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件97黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件98黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件99黏蛋白樣家族
mucin-likefamily富含絲氨酸和蘇氨酸糖蛋白,包括CD34;糖基化依賴性細(xì)胞黏附分子-1(GlyCAM-1);P-選擇素糖蛋白配體-1(PSGL-1);黏膜地址素細(xì)胞黏附分子(MadCAM);足糖萼蛋白(podocalyxin)五個(gè)成員。黏蛋白樣家族
mucin-likefamily富含絲氨100CD34是L-選擇素的配體,主要分布于造血干細(xì)胞(HSC)、定向祖細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞上,參與早期造血的調(diào)控和淋巴細(xì)胞歸巢。此外、部分急性非淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞、急性B淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞及血管來(lái)源的腫瘤細(xì)胞也表達(dá)D34。GlyCAM是L-選擇素的配體,分布于外周和腸系膜淋巴結(jié)高內(nèi)皮小靜脈(HEV)、分泌乳汁的乳腺、肺臟的某些細(xì)胞表面,參與淋巴細(xì)胞歸巢。CD34是L-選擇素的配體,主要分布于造血干細(xì)胞(HSC)、101PSGL-1是選擇素E、P、L的配體,組成型表達(dá)于中性粒細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞表面,主要參與白細(xì)胞向炎癥部位遷移。MadCAM表達(dá)于腸道集合淋巴結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)和黏膜固有層的HEV,是L選擇素的配體,參與淋巴細(xì)胞歸巢。足糖萼蛋白分布于外周淋巴結(jié)HEV,是L選擇素的配體。PSGL-1是選擇素E、P、L的配體,組成型表達(dá)于中性粒細(xì)胞102Ig超家族Ig超家族103黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件104黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件105鈣黏蛋白(cadherin)大多數(shù)分子胞外區(qū)含有5個(gè)約有110個(gè)氨基酸殘基組成的重復(fù)結(jié)構(gòu)域,其中1~3重復(fù)結(jié)構(gòu)域有Ca2+結(jié)合位點(diǎn),N端約110個(gè)氨基酸殘基是構(gòu)成鈣黏蛋白分子結(jié)合配體的部位,主要介導(dǎo)Ca2+依賴的相同分子間的相互黏附,稱同型黏附作用或同型識(shí)別。鈣黏蛋白(cadherin)大多數(shù)分子胞外區(qū)含有5個(gè)約有11106免疫學(xué)關(guān)系密切的主要有E鈣黏蛋白、N鈣黏蛋白和P鈣黏蛋白三種,E、N、P分別表示上皮、神經(jīng)和胎盤。鈣黏蛋白在調(diào)節(jié)胚胎形態(tài)發(fā)育和實(shí)體組織形成與維持中具有重要作用。E鈣黏蛋白還與上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)上的整合素αEβ7黏附,參與T細(xì)胞歸巢。此外,腫瘤細(xì)胞鈣黏蛋白表達(dá)降低與腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移有免疫學(xué)關(guān)系密切的主要有E鈣黏蛋白、N鈣黏蛋白和P鈣黏蛋白三種107黏附分子醫(yī)學(xué)意義
一黏附分子相關(guān)免疫缺陷病
黏附分子醫(yī)學(xué)意義
108白細(xì)胞黏附缺陷癥(leukocyteadhesiondeficiency,LAD)一種常染色體隱性遺傳病,其臨床特征是反復(fù)發(fā)生難以治愈的感染。LAD主要分為兩型:LAD-1型;LAD-2型。白細(xì)胞黏附缺陷癥(leukocyteadhesionde109LAD-1型患者β2(CD18)亞單位基因有突變,致使β2組整合素的4個(gè)成員都表達(dá)缺陷,白細(xì)胞黏附、趨化作用和細(xì)胞毒功能(CTL、NK和ADCC)受損,患者可在1歲內(nèi)死亡。LAD-2型患者由于α1-3巖藻糖轉(zhuǎn)移酶缺陷使白細(xì)胞不表達(dá)Slex(CD15s),故不能與活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞表面E-選擇素結(jié)合,使白細(xì)胞炎癥滲出作用受損。LAD-1型患者β2(CD18)亞單位基因有突變,致使β110Glantzman病該病又稱血小板功能不全癥,為常染色體隱性遺傳病。因血小板表達(dá)gpⅡb/Ⅲa缺陷,使患者血小板不能活化、凝聚,故出血時(shí)間延長(zhǎng),易引起出血。Glantzman病該病又稱血小板功能不全癥,為常染色體111二黏附分子與感染病原利用黏附分子作為受體引起感染:CD4和CD209是HIV感染T細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和單核-吞噬細(xì)胞的受體;鼻病毒以ICAM-1作為感染受體;α2β1整合素的I區(qū)是埃可病毒受體;二黏附分子與感染病原利用黏附分子作為受體引起感染:112CD81是丙型肝炎病毒受體;假結(jié)核耶爾森菌可結(jié)合α4β1;腸道致病性大腸桿菌能結(jié)合α4β1和α4β7;惡性瘧原蟲感染紅細(xì)胞可結(jié)合CD34、ICAM-1和血小板反應(yīng)蛋白,感染紅細(xì)胞與腦血管活化的內(nèi)皮細(xì)胞表面ICAM-1結(jié)合,認(rèn)為是常見(jiàn)致死型大腦瘧疾病因。CD81是丙型肝炎病毒受體;113三、支氣管哮喘支氣管黏膜上皮發(fā)生過(guò)敏性炎癥時(shí),ICAM-1水平增高,可介導(dǎo)嗜酸粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附、浸潤(rùn),釋放炎癥介質(zhì)引起臨床病癥;用抗ICAM-1單克隆抗體可緩解該病的臨床癥狀。三、支氣管哮喘支氣管黏膜上皮發(fā)生過(guò)敏性炎癥時(shí),ICAM-114四、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
炎癥部位黏附分子如LFA-1、VLA、CD44等表達(dá)明顯增高,并產(chǎn)生大量細(xì)胞因子,可使血管內(nèi)皮細(xì)胞ICAM、CD31等表達(dá)增強(qiáng),從而使白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用增強(qiáng),促進(jìn)白細(xì)胞浸潤(rùn);抗ICAM-1單克隆抗體治療,約50%患者癥狀有改善。四、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎癥部位黏附分子如LFA-1、VLA、CD115五、黏附分子與移植排斥整合素、選擇素、黏蛋白樣家族和IgSF成員均參與移植排斥反應(yīng)過(guò)程:①介導(dǎo)白細(xì)胞向移植部位浸潤(rùn);②提供T細(xì)胞活化的共刺激信號(hào);③參與效應(yīng)細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞等。五、黏附分子與移植排斥整合素、選擇素、黏蛋白樣家族和IgSF116聯(lián)合應(yīng)用抗LFA-1單克隆抗體和免疫抑制劑,可延長(zhǎng)骨髓移植患者的存活期;抗ICAM-1單克隆抗體和環(huán)孢霉素A聯(lián)合使用,可延長(zhǎng)猴同種異體腎移植的存活期。聯(lián)合應(yīng)用抗LFA-1單克隆抗體和免疫抑制劑,可延長(zhǎng)骨髓移植患117六、黏附分子與腫瘤發(fā)展轉(zhuǎn)移同型細(xì)胞間黏附作用減弱或與其它類型細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的改變,均有助于腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。六、黏附分子與腫瘤發(fā)展轉(zhuǎn)移同型細(xì)胞間黏附作用減弱或與其它118阻斷鈣黏蛋白功能抗體能增加腫瘤轉(zhuǎn)移,而增加鈣黏蛋白表達(dá)則抑制腫瘤轉(zhuǎn)移;乳腺癌發(fā)生早期階段即喪失表達(dá)E-鈣黏蛋白;神經(jīng)膠質(zhì)瘤神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(NCAM)丟失,均與腫瘤高效率轉(zhuǎn)移相關(guān)。阻斷鈣黏蛋白功能抗體能增加腫瘤轉(zhuǎn)移,而增加鈣黏蛋白表達(dá)則119通常癌細(xì)胞參與組織識(shí)別整合素表達(dá)減少,而遷移所必需整合素表達(dá)上調(diào)通常癌細(xì)胞參與組織識(shí)別整合素表達(dá)減少,而遷移所必需整合素120黑色素瘤細(xì)胞和癌引發(fā)的血管形成的內(nèi)皮細(xì)胞αVβ3表達(dá)增強(qiáng),αVβ3有廣泛的配體,表達(dá)αVβ3的癌細(xì)胞可向任何部位遷移;識(shí)別層連蛋白和膠原的α2β1在結(jié)腸癌和乳腺癌表達(dá)減少;CD44在正常細(xì)胞廣泛表達(dá),但具有遷移性的癌細(xì)胞,如結(jié)腸癌、卵巢癌和前列腺癌表達(dá)降低。黑色素瘤細(xì)胞和癌引發(fā)的血管形成的內(nèi)皮細(xì)胞αVβ3表達(dá)增強(qiáng)121黏附分子參與CTL、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞的殺腫瘤細(xì)胞作用黏附分子參與CTL、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞的殺腫瘤細(xì)122
殺傷細(xì)胞與瘤細(xì)胞接觸主要由LFA-1/ICAM-1的相互作用介導(dǎo);CTL殺傷腫瘤細(xì)胞需要CD2/LFA-3、CD8/MHCⅠ類分子等之間相互作用;腫瘤患者體液中可溶性ICAM-1水平??缮?,可能抑制NK細(xì)胞等效應(yīng)細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。殺傷細(xì)胞與瘤細(xì)胞接觸主要由LFA-1/ICAM-1的相互作123黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件124黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件125黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件126第二節(jié)細(xì)胞因子第二節(jié)細(xì)胞因子127
細(xì)胞因子免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞合成并分泌的一類具有多種生物功能的活性分子。生物功能有:介導(dǎo)細(xì)胞間的信息交換與相互調(diào)節(jié);參與免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)過(guò)程;刺激造血干細(xì)胞的再生和分化;參與組織修復(fù)與傷口愈合等。
細(xì)胞因子免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞合成并分泌的一類具128細(xì)胞因子分類1白細(xì)胞介素(interleukin,IL);2集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF);3干擾素(interferon,IFN);4腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor,TNF).細(xì)胞因子分類1白細(xì)胞介素(interleukin,IL);129第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)
一、理化特性絕大多數(shù)細(xì)胞因子為低分子量(15~60KDa)的蛋白、糖蛋白或多肽,白細(xì)胞介素-8的分子量?jī)H8kDa;成熟分泌型細(xì)胞因子所含氨基酸多在200個(gè)以內(nèi);多數(shù)細(xì)胞因子以單體形式存在,有些細(xì)胞因子如IL-10、IL-12、IL-15等以二聚體形式存在,TNF可形成三聚體形式。第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)
一、理化特性130二、分泌特點(diǎn)
㈠細(xì)胞因子來(lái)源一種細(xì)胞因子可來(lái)源于多種細(xì)胞,如IL-1,單核/巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等均可合成分泌;一種細(xì)胞也可產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,如單核/巨噬細(xì)胞可分泌IL-1、IL-6、TNF-α和IL-18等。二、分泌特點(diǎn)
㈠細(xì)胞因子來(lái)源131㈡分泌的短暫性和自限性由于細(xì)胞因子轉(zhuǎn)錄的激活過(guò)程是十分短暫的,編碼細(xì)胞因子的mRNA也不穩(wěn)定,即刻降解。細(xì)胞因子的合成也是十分短暫的,并表現(xiàn)為自限性。㈡分泌的短暫性和自限性132㈢自分泌和旁分泌的效應(yīng)方式主要是以自分泌(autocrine)和旁分泌(paracrine)的形式發(fā)揮效應(yīng)。如某種細(xì)胞因子只作用于分泌細(xì)胞本身,稱為自分泌效應(yīng);若某種細(xì)胞因子作用于相鄰的細(xì)胞,稱為旁分泌效應(yīng);少數(shù)細(xì)胞因子,如IL-1、IL-6、TNF-也可通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)作用于遠(yuǎn)距離的細(xì)胞,稱為內(nèi)分泌效應(yīng)(endocrine)。㈢自分泌和旁分泌的效應(yīng)方式133三、生物學(xué)作用特點(diǎn)
㈠通過(guò)與受體結(jié)合發(fā)揮作用細(xì)胞因子受體與相應(yīng)的細(xì)胞因子具有較高的親和力,其解離常數(shù)為:10-10~10-12M,為抗原抗體親和力的100~1000倍。因此,細(xì)胞因子在很低的濃度下(Pmol/L或10-12mol/L),就能對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生顯著的生物學(xué)作用,即細(xì)胞因子具有高效性。若靶細(xì)胞本身細(xì)胞因子受體的表達(dá)水平改變或受體被某些分子封閉,均會(huì)影響細(xì)胞因子發(fā)揮作用。三、生物學(xué)作用特點(diǎn)
㈠通過(guò)與受體結(jié)合發(fā)揮作用134(二)生物學(xué)效應(yīng)復(fù)雜性多效性(pleiotropy):指一種細(xì)胞因子可以對(duì)不同的細(xì)胞發(fā)揮不同的作用;重疊性(redundancy):指兩種以上的細(xì)胞因子具有相同的或類似的生物學(xué)作用;協(xié)同性(synergy):指兩種細(xì)胞因子同時(shí)作用于一個(gè)靶細(xì)胞的效應(yīng)大于它們單獨(dú)作用的效應(yīng)之和;拮抗性(antagonism):是指一種細(xì)胞因子可抑制另外一種細(xì)胞因子的某種生物學(xué)作用;(二)生物學(xué)效應(yīng)復(fù)雜性135四、細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性
一種細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,同一種因子對(duì)不同的靶細(xì)胞可能產(chǎn)生不同的作用;一種靶細(xì)胞也可能通過(guò)受體接受多種細(xì)胞因子作用,對(duì)不同來(lái)源細(xì)胞因子信息進(jìn)行整合后作出反應(yīng);細(xì)胞所產(chǎn)生細(xì)胞因子也將影響到其他細(xì)胞。例如巨噬細(xì)胞可以通過(guò)其所合成和分泌的細(xì)胞因子對(duì)多種細(xì)胞進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)該細(xì)胞本身也接受多種來(lái)源的細(xì)胞因子的影響。四、細(xì)胞因子的網(wǎng)絡(luò)性
一種細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,同一種136免疫應(yīng)答過(guò)程中,參與免疫應(yīng)答細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞因子相互刺激、彼此約束,參與并調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)定平衡;細(xì)胞因子也參與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)間的相互作用,它與激素、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)共同組成細(xì)胞間信號(hào)分子系統(tǒng)。免疫應(yīng)答過(guò)程中,參與免疫應(yīng)答細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞因子相互刺激、彼137黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件138黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件139黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課件140細(xì)胞因子的受體從細(xì)胞因子結(jié)合其受體開始,到某些基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng),要經(jīng)歷復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)分子間的相互作用,這樣的作用過(guò)程稱為細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞因子受體都是跨膜蛋白,由胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)組成細(xì)胞因子的受體從細(xì)胞因子結(jié)合其受體開始,到某些基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)141細(xì)胞因子受體的分類
免疫球蛋白基因超家族受體的細(xì)胞膜外區(qū)有一個(gè)或多個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域。I型細(xì)胞因子受體家族其胞膜外區(qū)有兩個(gè)不連續(xù)的半胱氨酸殘基和WSXWS基序。II型細(xì)胞因子受體家族其胞膜外區(qū)有四個(gè)不連續(xù)的半胱氨酸殘基。III型細(xì)胞因子受體家族有富含半胱氨酸的基序。趨化因子受體家族G蛋白偶聯(lián)受體,由7個(gè)疏水性的跨膜區(qū)組成,和相應(yīng)的配體結(jié)合后,經(jīng)偶聯(lián)GTP結(jié)合蛋白而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)細(xì)胞因子受體的分類142多亞單位受體和細(xì)胞因子受體共用亞單位I型細(xì)胞因子受體家族的多數(shù)成員屬多亞單位受體,其中一種亞單位是細(xì)胞因子結(jié)合亞單位,另一為細(xì)胞信號(hào)傳遞亞單位。多種I型細(xì)胞因子受體有共用的相同的信號(hào)傳遞亞單位??扇苄约?xì)胞因子受體多亞單位受體和細(xì)胞因子受體共用亞單位I型細(xì)胞因子受體家143細(xì)胞因子的生物學(xué)作用
一、參與非特異性免疫應(yīng)答參與非特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子主要是由單核吞噬細(xì)胞分泌的,如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等,它們可表現(xiàn)為抗病毒和抗細(xì)菌感染的作用。IFN-、IL-15和IL-12是三種重要的抗病毒細(xì)胞因子,它們可抑制細(xì)胞合成DNA和RNA病毒復(fù)制所需的酶類,從而干擾病毒的復(fù)制;促進(jìn)NK細(xì)胞增殖,并增強(qiáng)其對(duì)病毒感染細(xì)胞的殺傷能力。IL-1、IL-6、TNF-和趨化因子是啟動(dòng)抗細(xì)菌炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子。它們促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子,促進(jìn)炎癥細(xì)胞在感染部位浸潤(rùn)和釋放炎癥介質(zhì),從而抑制細(xì)菌增殖并清除它們。細(xì)胞因子的生物學(xué)作用
一、參與非特異性免疫應(yīng)答144二、介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子主要由活化的T細(xì)胞分泌。在免疫應(yīng)答的識(shí)別階段,IFN-通過(guò)刺激抗原提呈細(xì)胞表達(dá)MHC-II類分子,促進(jìn)抗原提呈作用和CD4+T細(xì)胞的活化。相反IL-10則可減少M(fèi)HC-II類分子和B7分子的表達(dá),抑制抗原提呈和CD4+T細(xì)胞的活化。二、介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答介導(dǎo)和調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因145在免疫應(yīng)答的反應(yīng)階段,IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等可促進(jìn)T、B細(xì)胞的活化增殖和分化。IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IFN-α和TGFβ決定B細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和Ig的類別轉(zhuǎn)換。在免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段,趨化因子可引起炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)。TNF-α、IL-1、IFN-可促進(jìn)巨噬細(xì)胞的活化,增強(qiáng)其吞噬、消化細(xì)菌的能力。TNF-β能直接作用靶細(xì)胞。IFN-和IL-2可增強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。在免疫應(yīng)答的反應(yīng)階段,IL-2、IL-4、IL-5、IL-6146三誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡apoptosis是一種具有時(shí)相性和空間性的細(xì)胞自主死亡過(guò)程。細(xì)胞凋亡廣泛參與胚胎發(fā)育、形態(tài)發(fā)生、免疫反應(yīng)、正常組織更新等眾多生理過(guò)程。免疫應(yīng)答過(guò)程中,激活誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是免疫應(yīng)答負(fù)調(diào)節(jié)機(jī)制之一。TNF-α在體外可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等細(xì)胞的凋亡;IL-2可誘導(dǎo)抗原活化后的細(xì)胞凋亡,從而限制免疫應(yīng)答的強(qiáng)度,避免造成免疫損傷。另外,CK也參與細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié),Fas與其配體FasL的結(jié)合,介導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。IL-2,TNF,IFN-可通過(guò)促進(jìn)Fas的表達(dá),間接誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。三誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡147四、刺激造血功能
骨髓基質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生的具有刺激造血功能的細(xì)胞因子,在細(xì)胞生成方面具有重要作用,如SCF作用于造血干細(xì)胞,使其對(duì)多種集落刺激因子具有應(yīng)答性;GM-CSF,M-CSF和G-CSF促進(jìn)粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的分化成熟;EPO作用于骨髓紅細(xì)胞前體,促進(jìn)分化為成熟紅細(xì)胞。四、刺激造血功能
骨髓基質(zhì)細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生的具有刺激造血功148黏附分子與細(xì)胞因子的檢測(cè)課
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