細(xì)胞因子、白細(xì)胞分化抗原和黏附分子完整版

細(xì)胞因子第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)第二節(jié)細(xì)胞因子的分類第三節(jié)細(xì)胞因子的免疫學(xué)功能第四節(jié)細(xì)胞因子與臨床細(xì)胞因子（cytokine，CK）是一類由細(xì)胞產(chǎn)生的、具有多種生物學(xué)功能的小分子多肽或糖蛋白。第一節(jié)細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)一、一般特點(diǎn)

1.低分子量（5-30kD）、分泌型糖蛋白；多數(shù)單體形式存在，少數(shù)多聚體，如IL-12、TNF。

2.高親和力，高效性（10-15～10-9M的濃度范圍內(nèi)即可發(fā)揮其生物學(xué)作用）。3.多在近距離發(fā)揮效應(yīng)

4.短暫的自限性分泌

二、作用方式自分泌（autocrine)：作用的靶細(xì)胞是其產(chǎn)生細(xì)胞（如：T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-2刺激T細(xì)胞本身生長(zhǎng)）。旁分泌（paracrine)：對(duì)鄰近細(xì)胞發(fā)揮作用，如T細(xì)胞產(chǎn)生的IL-2支持B細(xì)胞的增殖和分化。內(nèi)分泌（endocrine）：某些細(xì)胞因子，如TGF-β、TNF等，通過循環(huán)系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)距離的細(xì)胞發(fā)揮作用。TTB

三、細(xì)胞因子的功能特點(diǎn)

多效性：一種細(xì)胞因子對(duì)不同細(xì)胞產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)。（如IFN-γ---巨噬細(xì)胞/Th2細(xì)胞）重疊性：幾種不同的細(xì)胞因子具有相同或相似的生物學(xué)效應(yīng)（如IL-2和IFN-γ均可刺激T細(xì)胞增殖）協(xié)同性：一種細(xì)胞因子強(qiáng)化另一種細(xì)胞因子的功能，如IL-5提高IL-4誘導(dǎo)B細(xì)胞抗體類別轉(zhuǎn)換。

拮抗性：一種細(xì)胞因子抑制另一種細(xì)胞因子的功能。（如IFN-γ－IL-4）細(xì)胞因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)合成調(diào)節(jié)的相互誘生、受體表達(dá)的相互調(diào)節(jié)、生物活性的相互影響。

第二節(jié)細(xì)胞因子的分類白細(xì)胞介素interleukins，ILs干擾素interferon，IFN腫瘤壞死因子tumornecrosisfactor，TNF集落刺激因子colony-stimulatingfactor，CSF趨化因子chemokines生長(zhǎng)因子growthfactor，GF按功能分六大類:一、白細(xì)胞介素（interleukins，ILs）能夠介導(dǎo)白細(xì)胞間及其他細(xì)胞間相互作用的細(xì)胞因子，還可促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。（一）IL-1（又稱淋巴細(xì)胞刺激因子）

1.細(xì)胞來源主要由活化的單核－巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。

2.存在形式IL-1α和IL-1β。

3.主要生物學(xué)功能局部低濃度——免疫調(diào)節(jié)：誘生其他細(xì)胞因子；刺激APC和T細(xì)胞活化，促進(jìn)B細(xì)胞增殖和分泌抗體。大量產(chǎn)生——內(nèi)分泌效應(yīng)：誘導(dǎo)肝臟急性期蛋白合成；引起發(fā)熱和惡病質(zhì)。（二）IL-2（又稱T細(xì)胞生長(zhǎng)因子，TCGF）

1.細(xì)胞來源主要由T細(xì)胞產(chǎn)生。

2.作用方式以自分泌和旁分泌方式發(fā)揮效應(yīng)。

3.主要生物學(xué)功能活化T細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子產(chǎn)生；促進(jìn)B細(xì)胞增殖和分泌抗體；刺激NK細(xì)胞增殖，增強(qiáng)NK殺傷活性及產(chǎn)生CK；激活巨噬細(xì)胞。IL-2的細(xì)胞來源及生物學(xué)功能（三）IL-41.細(xì)胞來源主要由Th2細(xì)胞、肥大細(xì)胞及嗜堿性粒細(xì)胞產(chǎn)生。

2.主要功能促B細(xì)胞增殖、分化；誘導(dǎo)IgG1和IgE產(chǎn)生；促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化；抑制Th1細(xì)胞活化及分泌細(xì)胞因子；協(xié)同IL-3刺激肥大細(xì)胞增殖等。（四）IL-61.細(xì)胞來源主要由單核巨噬細(xì)胞、Th2細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞產(chǎn)生。2.主要功能刺激B細(xì)胞增殖，分泌抗體；刺激T細(xì)胞增殖及CTL活化；刺激肝細(xì)胞合成急性期蛋白，參與炎癥反應(yīng)；促進(jìn)血細(xì)胞發(fā)育。（五）IL-121.細(xì)胞來源

主要由單核-巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞產(chǎn)生。

2.主要功能激活和增強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷活性及IFN-

產(chǎn)生；促進(jìn)Th0向Th1細(xì)胞分化，分泌IL-2、IFN-

；增強(qiáng)CTL細(xì)胞殺傷活性；可協(xié)同IL-2誘生LAK細(xì)胞；抑制Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化和IgE合成。IL-12的生物學(xué)功能二、干擾素（interferon,

IFN）

（一）分型（根據(jù)其來源、結(jié)構(gòu)及生物學(xué)性質(zhì)）

1.I型（IFN-α、IFN-β）

（1）細(xì)胞來源

IFN-α：白細(xì)胞（主要單核吞噬細(xì)胞）產(chǎn)生

IFN-β：成纖維細(xì)胞產(chǎn)生（2）主要誘生劑病毒、polyI-C（人工合成雙股RNA）2.Ⅱ型IFN-

（1）主要細(xì)胞來源

活化的Th1細(xì)胞、CD8+CTL和NK細(xì)胞（2）主要誘生劑

抗原或有絲分裂原

（二）主要生物學(xué)活性

1.Ⅰ型干擾素（1）抗病毒和抗腫瘤（主要）誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制；增強(qiáng)NK細(xì)胞對(duì)病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞殺傷；促進(jìn)MHC-Ⅰ類分子表達(dá)，增強(qiáng)CTL對(duì)病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的殺傷。（2）免疫調(diào)節(jié)：與Ⅱ型干擾素類似。2.Ⅱ型干擾素（1）免疫調(diào)節(jié)作用（主要）活化巨噬細(xì)胞；

促進(jìn)APC表達(dá)MHC-Ⅱ類分子，提高抗原提呈能力；促進(jìn)MHC-Ⅰ類分子表達(dá)，增強(qiáng)NK細(xì)胞和CTL細(xì)胞

的殺傷活性；

促進(jìn)B細(xì)胞分化、增殖；

抑制Th2細(xì)胞分化及細(xì)胞因子合成。（2）抗病毒和抗腫瘤作用（與Ⅰ型干擾素類似）。項(xiàng)目IFN-

IFN-αIFN-β氨基酸數(shù)143166166受體CD119CD118CD118產(chǎn)生細(xì)胞T細(xì)胞、NK細(xì)胞白細(xì)胞成纖維細(xì)胞功能激活巨噬細(xì)胞，促進(jìn)MHC分子表達(dá)和抗原提呈，抑制Th2細(xì)胞抗病毒，促進(jìn)MHCI類分子的表達(dá)抗病毒，促進(jìn)MHCI類分子的表達(dá)病毒感染過程中主要抗病毒細(xì)胞與分子的變化三、腫瘤壞死因子（tumornecrosisfactor，TNF）

根據(jù)來源和結(jié)構(gòu)不同，分為：TNF-α、TNF-β（一）TNF-α

組成及分子量：

同源三聚體,51KD細(xì)胞來源：主要為單核巨噬細(xì)胞

主要功能

(1)低濃度---自分泌、旁分泌效應(yīng)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)：使血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)ICAM-1，促白細(xì)胞聚集于炎癥局部；刺激單核巨噬細(xì)胞等合成、分泌細(xì)胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等)，導(dǎo)致炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的殺傷。促進(jìn)MHC-I類分子表達(dá)，增強(qiáng)CTL對(duì)靶細(xì)胞

的殺傷。直接殺傷腫瘤細(xì)胞，引起組織出血壞死。(2)高濃度

內(nèi)分泌效應(yīng)引起發(fā)熱；

協(xié)同IL-1、IL-6誘導(dǎo)肝細(xì)胞合成急性期蛋白；

抑制骨髓造血干細(xì)胞的分裂；

引起代謝紊亂，導(dǎo)致惡病質(zhì)；

介導(dǎo)內(nèi)毒素致感染性休克。（二）TNF-β又稱淋巴毒素（lymphotoxin，LT）

1.細(xì)胞來源：激活的T細(xì)胞

2.生物學(xué)功能：

與TNF-α相似，在局部發(fā)揮效應(yīng)名稱氨基酸數(shù)受體產(chǎn)生細(xì)胞功能TNF-α157CD120aCD120b巨噬細(xì)胞NK細(xì)胞T細(xì)胞局部炎癥損傷內(nèi)皮細(xì)胞TNF-β171CD120aCD120bT細(xì)胞B細(xì)胞殺傷損傷內(nèi)皮細(xì)胞CD40L261CD40T細(xì)胞肥大細(xì)胞B細(xì)胞激活類別轉(zhuǎn)換FasL278CD95T細(xì)胞誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡腫瘤壞死家族細(xì)胞因子四、集落刺激因子（colony-stimulatingfactor，CSF）

（一）總述

1.概念：選擇性刺激造血干細(xì)胞分化發(fā)育成某一

細(xì)胞譜系的細(xì)胞因子的統(tǒng)稱。

2.包括：SCF、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、

EPO、TPO、IL-3等（二）分述

1.干細(xì)胞因子（stemcellfactor，SCF）（1）存在形式：跨膜型、分泌型（2）細(xì)胞來源：骨髓基質(zhì)細(xì)胞（3）生物學(xué)功能：

1）刺激多能造血干細(xì)胞發(fā)育；

2）刺激肥大細(xì)胞增殖。2.粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor,GM-CSF）（1）細(xì)胞來源：活化的T細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。（2）生物學(xué)功能：

1）刺激骨髓各系前體細(xì)胞生長(zhǎng)和分化；

2）刺激骨髓前體細(xì)胞向粒細(xì)胞和單核細(xì)胞分化。3.粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）（1）細(xì)胞來源：活化的T細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等。（2）生物學(xué)功能：

1）刺激粒細(xì)胞前體細(xì)胞的分化成熟；

2）增強(qiáng)成熟粒細(xì)胞的吞噬殺傷功能，延長(zhǎng)其存活期。

6.紅細(xì)胞生成素（erythropoietin,EPO）(1)細(xì)胞來源：腎小管周圍間質(zhì)細(xì)胞。(2)生物學(xué)功能：促骨髓紅細(xì)胞前體分化為成熟紅細(xì)胞。7.血小板生成素（thrombopoietin,TPO）

(1)細(xì)胞來源：平滑肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞。

(2)生物學(xué)功能：刺激骨髓巨核細(xì)胞分化成熟為血小板。集落刺激因子名稱氨基酸數(shù)產(chǎn)生細(xì)胞功能GM－CSF127巨噬細(xì)胞T細(xì)胞刺激髓樣單核細(xì)胞的增殖分化G－CSF177/174成纖維細(xì)胞單核細(xì)胞刺激中性粒細(xì)胞的發(fā)育和分化EPO165腎細(xì)胞肝細(xì)胞刺激紅細(xì)胞前體細(xì)胞的分化成熟TPO332平滑肌細(xì)胞刺激骨髓巨核細(xì)胞的分化成熟

五、趨化因子（chemokines）（一）概念：吸引白細(xì)胞向一定方向移行，也是刺激白細(xì)胞活化的小分子蛋白。（二）按照半胱氨酸殘排列基序不同分亞族：

1.CXC亞族（α亞族）：

氨基端的兩個(gè)半胱氨酸被其它任一氨基酸分開。

白細(xì)胞介素-8（IL-8）（CXCL8）細(xì)胞來源：活化的單核-巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、

成纖維細(xì)胞和巨核細(xì)胞。主要功能：趨化中性粒細(xì)胞，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。2.CC亞族（β亞族）

氨基端的兩個(gè)半胱氨酸相鄰單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocytechemotacticprotein-1,MCP-1)（CCL2）細(xì)胞來源：活化的T細(xì)胞。主要功能：趨化并活化單核細(xì)胞、T細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和DC3.C亞族（γ亞族）

氨基端只含有一個(gè)半胱氨酸。成員：淋巴細(xì)胞趨化因子lymphotactin-α/β。主要功能：趨化T細(xì)胞、NK、DC。4.CX3C亞族（δ亞族）

兩個(gè)半胱氨酸被三個(gè)氨基酸隔開。成員：不規(guī)則趨化蛋白（Fractalkine）主要功能：趨化淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。類名稱受體產(chǎn)生細(xì)胞功能CXCIL-8CXCR1CXCR2巨噬細(xì)胞，單核細(xì)胞角化細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞成纖維細(xì)胞趨化激活中性粒細(xì)胞，刺激血管生成CCMIP-1

CCR1,3,5T細(xì)胞，單核細(xì)胞肥大細(xì)胞，成纖維細(xì)胞抗病毒，與HIV-1競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合受體，促進(jìn)Th1反應(yīng)MIP-1

CCR1,3,5巨噬細(xì)胞，單核細(xì)胞中性粒細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞與HIV-1競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合受體MCP-1CCR2B巨噬細(xì)胞，單核細(xì)胞成纖維細(xì)胞，角化細(xì)胞刺激骨髓巨核細(xì)胞的分化成熟RANTSCCR1,3,5T細(xì)胞，血小板內(nèi)皮細(xì)胞刺激嗜堿性細(xì)胞脫顆粒，激活T細(xì)胞CLymphotactinT細(xì)胞淋巴細(xì)胞的移行C3XCFanctalkine單核細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的黏附六、生長(zhǎng)因子（growthfactor，GF）(一)包括

1.TGF-β（transforminggrowthfactor-β，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β）；

2.EGF（epithelialgrowthfactor，表皮生長(zhǎng)因子）；

3.FGF（fibroblastgrowthfactor，成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子）；4.NGF（nervegrowthfactor，神經(jīng)生長(zhǎng)因子）；5.PDGF（platelet-derivedgrowthfactor，血小板源性生長(zhǎng)因子）；6.VEGF（vascularendothelialcellgrowthfactor，血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子）等。（二）TGF-

（TGF-

1、TGF-

2和TGF-

3）

1.細(xì)胞來源：T、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞等

2.生物學(xué)功能（免疫抑制調(diào)節(jié)劑）：

(1)抑制T細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子產(chǎn)生；

(2)抑制B細(xì)胞增殖；(3)抑制NK細(xì)胞活化和IL-2的LAK細(xì)胞誘導(dǎo)作用；(3)抑制NK細(xì)胞活化和IL-2的LAK細(xì)胞誘導(dǎo)作用；(4)抑制Mφ活化和前炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生；(5)抑制多種細(xì)胞增殖（如內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞），但促成纖維細(xì)胞增殖，加速傷口愈合；(6)某些腫瘤細(xì)胞分泌TGF-

，可逃避免疫應(yīng)答。第三節(jié)細(xì)胞因子的免疫學(xué)功能一、調(diào)控免疫細(xì)胞的發(fā)育、分化和功能1.調(diào)控免疫細(xì)胞在中樞免疫器官的發(fā)育、分化2.調(diào)控免疫細(xì)胞在外周免疫器官的發(fā)育、分化、

活化及功能

Th2細(xì)胞對(duì)B細(xì)胞的輔助作用IFN-α、IFN-β、IFN-

TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8IL-2、IL-12、IL-15TGF-β、IL-10、IL-13募集淋巴細(xì)胞、激活單核/巨噬細(xì)胞、合成急性期蛋白抗病毒蛋白酶、激活NK細(xì)胞、上調(diào)MHC分子表達(dá)促進(jìn)NK細(xì)胞殺傷負(fù)調(diào)節(jié)二、抗感染三、抗腫瘤TNF-α、TNF-β------直接殺傷IL-2、IL-12、IL-15、IFN-------NK、CTL四、誘導(dǎo)凋亡T細(xì)胞FasL----靶細(xì)胞Fas五、介導(dǎo)移植排斥反應(yīng)IL-2、IFN-

第四節(jié)細(xì)胞因子與臨床一、細(xì)胞因子與疾病的發(fā)生1.免疫缺陷IL-2受體γ鏈基因（X染色體）突變--IL-2、IL-4、IL-7、IL-9及IL-15等細(xì)胞因子功能障礙。

2.超敏反應(yīng)IL-4促進(jìn)IgE合成，IFN-γ負(fù)調(diào)節(jié)其作用。

3.自身免疫性疾病TNF--α、IFN-γ、IL-2等細(xì)胞因子。

二、細(xì)胞因子與疾病的診斷和治療

診斷指標(biāo)T細(xì)胞活化及功能缺陷IL-2、IL-4、IL-5、IFN-γ等↓類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、感染性休克TNF-α（血清）↑類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎IL-1、IL-6及TNF-α（關(guān)節(jié)囊滑液）↑白血病、多發(fā)性硬化、AIDS、移植排斥反應(yīng)等sIL-2R（血清）↑慢性血清病、免疫復(fù)合物腎病IL-1（血清）↑分類疾病細(xì)胞因子治療手段補(bǔ)充療法阻斷療法炎癥反應(yīng)皰疹性角膜炎乙型肝炎等IFN-α類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎IL-10抗IL-2受體γ鏈McAb惡性腫瘤腎細(xì)胞癌黑色素瘤IL-2

多種腫瘤IL-1～8、IL-12、G-CSF、IFN-α、IFN-γ、TNF-α等自身免疫性疾病多發(fā)性硬化癥IFN-βSLE抗IL-6McAb類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎IFN-γ、IL-1抑制劑和抗TNF-αMcAb

思考題1.細(xì)胞因子的共同特性

2.細(xì)胞因子的分類及生物學(xué)活性

白細(xì)胞分化抗原和黏附分子第一節(jié)人白細(xì)胞分化抗原一、概述1.白細(xì)胞分化抗原（Leukocytedifferentiationantigen，LDA）指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、分化的不同階段及細(xì)胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面分子。表達(dá)廣泛種類眾多2.CD（clusterofdifferentitation）應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不同實(shí)驗(yàn)室的單克隆抗體所識(shí)別的同一白細(xì)胞分化抗原歸為一個(gè)分化群稱CD每一CD分子代表一種或一類分化抗原利用一種或幾種CD分子的組合可鑒定、分類淋巴細(xì)胞胞外區(qū)胞質(zhì)區(qū)跨膜區(qū)其他分類：

胞膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)IgSF、CKRF、C-LectinSF、整合素家族、TNFSF和TNFRSF、補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白家族按功能受體、共刺激分子、黏附分子等二、CD分子的主要成員（一）參與T細(xì)胞識(shí)別、黏附與活化的CD分子CD2、CD3、CD4、CD8、CD28、CD58、CD152、CD40L1.CD3分子CD3功能：CD3與TCR形成TCR-CD3復(fù)合物，穩(wěn)定TCR結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR特異識(shí)別抗原所產(chǎn)生的活化信號(hào)。CD4分子MHCⅡ分子MHCⅠ分子CD8分子β2β1α1α2抗原肽2.CD4分子與MHC-Ⅱ類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合為HIV的受體主要功能為Th細(xì)胞TCR-CD3識(shí)別抗原的輔

助受體3.CD8分子主要功能為Tc細(xì)胞TCR-CD3識(shí)別抗原的輔

助受體與MHC-Ⅰ類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合4.CD2分子/淋巴功能相關(guān)抗原2（LFA-2）與APC或靶細(xì)胞膜表面CD58分子結(jié)合,作為

協(xié)同刺激分子,參與活化T細(xì)胞

結(jié)合綿羊紅細(xì)胞表面的CD58類同物,可形成

E-花環(huán)，檢測(cè)T細(xì)胞5.CD58分子/LFA-3與CD2分子結(jié)合,作為協(xié)同刺激分子,參與活

化T細(xì)胞6.CD28:與APC表面的B7（CD80/CD86）分子結(jié)合,作為重要的協(xié)同刺激分子，促進(jìn)T細(xì)胞活化誘導(dǎo)T細(xì)胞表達(dá)抗細(xì)胞凋亡蛋白刺激T細(xì)胞合成IL-2、IFN等7.CD152（CTLA-4）:與B7分子結(jié)合,對(duì)活化的T細(xì)胞起負(fù)向調(diào)節(jié)作用8.CD40L：與CD40結(jié)合，促進(jìn)B7表達(dá)、T/B細(xì)胞的活化第Ⅰ信號(hào)第Ⅱ信號(hào)抑制信號(hào)(二)參與B細(xì)胞識(shí)別.黏附與活化的CD分子1.CD79（Igα/Igβ)：傳遞抗原信息2.CD19與CD21、CD81組成復(fù)合物，傳遞活化信號(hào)；CD21：發(fā)揮共受體作用，CR2，EBVR；CD81：HCVR5.C