111602细胞因子
二、分泌特性
以旁分泌( paracrine )、自分泌( autocrine )或内分泌 ( endocrine )的方式发挥作用。
细胞因子 通常在内质网中合成,在高尔基氏体内糖基化,然 后大多通过自分泌形式作用于自身细胞 或以旁分泌方式作用于邻近细胞,其作用方式是短暂地产生 并在局部发挥作用 也有的可以通过循环系统作用于远处细胞,即内分泌形式
六、趋化性细胞因子( chemokine )
趋化性细胞因子( chemokine )是一个蛋白质家族,目前至少发
现有19个成员 分子量多为 8-10kD 的蛋白组成 这些蛋白在氨基端多含有一或两个半胱氨酸。根据半胱氨酸的排 列方式,将趋化性细胞因子又分为亚家族。
Cys-X-Cys方式排列的属 α 亚家族,也称 CXC 趋化性细胞因子 Cys-X-X-X-Cys方式排列称 CX3C 趋化性细胞因子
拮抗性:一种细胞因子可以抑制另一种细胞因子的某子的某些生物
学作用
细胞因子常具有生理和病理的双重作用,如 IL — 6 ,
参与抗体形成、 B 细胞分化及增殖的调节,并具有较强 的抗病毒活性,还参与炎症反应、影响血细胞生成。
网络调节:众多的细胞因子在集体内存在,相互促进或
提高中性粒细胞的吞噬能力 ,促进T细胞增殖分化 抗感染 内源性热原质,引起发热
四、集落刺激因子 ( Colony-stimulating facter , CSF )
集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发 育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化,并在半固体 培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
184
(1)刺激T细胞、B细胞、杂交瘤细胞和干细胞增殖(2) 促进B细胞Ig产生(3)促进CTL、NK、干细胞和巨核细 胞分化
IL-7
骨髓和胸腺中 基质细胞
152
(1)刺激B细胞前体、前B细胞的增殖(2)促进前T细胞、 胸腺细胞和T细胞增殖(3)诱导LAK活性
IL-8
单核细胞 内皮细胞 活化T细胞
69,72,77, 79
TNF-β 主要由活化的 T 细胞产生,又称淋巴毒素 ( lymphotoxin , LT )。
TNF 的主要生物学活性
杀伤或抑制肿瘤细胞
直接杀伤或抑制作用 通过TNF对机体免疫功能的调节作用,促进T细胞及其它杀伤细 胞对肿瘤细胞的杀伤 。
TNF作用于血管内皮细胞,损伤内皮细胞或导致血管功能紊乱, 使血管损伤和血栓形成,造成肿瘤组织的局部血流阻断而发生 出血、缺氧坏死
TGF- β
属于一组新近发现的调节细胞生长和分化的TGF-β超家族 能使正常的成纤维细胞的表型发生转化,改变贴壁生长特性而获得 在琼脂中生长的能力,并失去生长中密度依赖的抑制作用 抑制免疫活性细胞的增殖 ,抑制淋巴细胞的分化 ,抑制细胞因子产生 促进成纤维细胞、成骨细胞和雪旺氏细胞的生长 促进细胞外基质表达和抑制细胞外基质的降解 对细胞的形态发生、增殖和分化过程起着重要作用,有利于胚胎发 育和细胞修复 在治疗伤口愈合,促进软骨和骨修复以及通过免疫抑制治疗自身免 疫性疾病和移植排斥等方面有潜在的应用前景
相互抑制,形成十分复杂的细胞因子调解网络
IL-11
基质纤维样细 胞 B细胞
178
IL-12
197/306
IL-13
活化T细胞
132
(1)刺激B细胞增殖和CD23表达(2)抑制单核细胞产生 IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等炎症因子(3)趋化单核 细胞 (4)诱导大颗粒淋巴细胞(LGL)产生IFN-γ
IL-14
活化T细胞
468
(1)刺激活化B细胞增殖(2)抑制丝裂原诱导的B细胞 Ig的分泌
趋化中性、嗜碱性粒细胞和T细胞
IL-9
126
(1)T细胞生长因子 (2)协同IL-3刺激肥大细胞
IL-10
活化T细胞(Th2) 2×160
(1)抑制Th1细胞分泌细胞因子(2)促进胸腺细胞和肥 大细胞增殖(3)协同IL-2促进CTL分化 (1)促进B细胞抗体分泌(2)促进浆细胞瘤生长(3)协 同IL-3等刺激骨髓干细胞和巨核细胞生长 (1)协同IL-2促进CTL、NK、LAK分化(2)促进PHA活化 T细胞增殖(3)促进B细胞Ig产生和类型转换
靶细胞是多种多样的
非特异性,不受 MHC 限制
大部分细胞因子,包括由特异性抗原诱生的细胞因子,均以 非特异方式起作用,既不与抗原反应,也不表现抗原特异性。 它们的作用不受组织相容性抗原(包括 MHC — I 、Ⅱ类分 子)的限制,也不与组织相容性抗原、抗免疫球蛋白抗体和 抗独特型抗体相互作用。
巨噬细胞 IL-2 活化T细胞
IL-1β 153 133
IL-3
活化T细胞
133
IL-4
活化T细胞 (Th2)
129
IL-5
活化T细胞(Th2) 115×2
(1)诱导B细胞分化为抗体分泌细胞、IgA合成(2)协 同IL-2促进CTL分化(3)促进人Eo激活、增殖和分化
IL-6
单核细胞 巨噬细胞成纤 维细胞
IL-6(platelet rpoduction)
五、生长因子( Growth factor , GF )
转化生长因子 -β ( TGF-β ) 表皮细胞生长因子( EGF ) 血管内皮细胞生长因子( VEGF ) 成纤维细胞生长因子( FGF ) 神经生长因子( NGF ) 血小板源的生长因子( PDGF )等
高效性:细胞因子有很强的生物学活性,在极微量(10-10-10-15M) 水平就能发挥明显的生物学作用。
多效性:一种细胞因子可作用于不同类型的靶细胞,产生多种生 物学效应。
重叠性:几种不同的细胞因子也可作用于同一种靶细胞发
生作用,产生相同或相似的生物学效应:如IL-2、IL-4、 IL-9 和IL-12都能维持和促进T淋巴细胞的增殖。
目前发现的集落刺激因子有粒细胞 - 巨噬细胞集落刺
激因子( GM-CSF )、 单核 - 巨噬细胞集落刺激因子( M-CSF )、
粒细胞集落刺激因子( G-CSF )。
其他重要的造血刺激因子
红细胞生成素( erythropoietin , EPO ) 干细胞生长因子( stem cell factor , SCF ) 血小板生成素( thrombopopoietin , TPO ) IL-3( multi-CSF) IL-5( Eo-CSF) IL-11 (platelet rpoduction)
细胞因子
细胞因子
细胞因子是多种细胞所分泌的能调节细胞 生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创 伤愈合等小分子多肽的统称。 免疫球蛋白、补体不包括在细胞因子之列。
细胞因子的命名
根据产生细胞因子的细胞种类不同命名
淋巴因子(lymphokine) 于60年代开始命名,主要由淋巴细胞产生, 包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞等。重要的淋巴因子有IL-2、 IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IL-14、 IFN-γ、TNF-β、GM-CSF和神经白细胞素等。 单核因子(monokine) 主要由单核细胞或巨噬细胞产生,如IL-1、 IL-6、IL-8、TNF-α、G-CSF和M-CSF等。 非淋巴细胞、非单核-巨噬细胞产生的细胞因子 主要由骨髓和 胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等细胞产生,如 EPO、IL-7、IL-11、SCF、内皮细胞源性 IL-8和IFN-β等。
干扰素的生物学活性
抗病毒作用: 当干扰素与其受体结合后,可诱导细胞产生多种具 有酶活性的抗病毒蛋白,抑制其他多种病毒的复制。干扰素抗病 毒的作用是广谱的、非特异性的。 免疫调节作用:干扰素可增加细胞表达 IgG 的 FcR ,提高机体 的免疫反应能力。 IFN-α 和 IFN-β 可增强细胞表达 MHC-I 类 分子。 TC 和 NK 细胞识别与 MHC-I 类分子结合的抗原,达到溶 解病毒感染细胞和肿瘤细胞的作用。 IFN-γ 对巨噬细胞、 T 细胞、 B 细胞等均具有免疫调节作用, IFN-γ 可增强 MHC- Ⅱ类分子的表达。 抗肿瘤免疫:干扰素可暂时抑制某些基因,特别是那些前癌基因 和其他有丝分裂有关的基因的转录,有效地抑制正常和恶性细胞 的生长。
二、干扰素( Interferon , IFN )
干扰素是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感
染和复制的能力故称干扰素。根据来源和理化性质, 可将干扰素分为 α 、 β 和 γ 三种类型。
IFN-α/β 主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染的
组织细胞产生,也称为 Ⅰ 型干扰素。 IFN-γ 主要由活化 T 细胞和 NK 细胞产生,也称为 Ⅱ 型干扰素。
Cys-Cys 方式排列的属 β 亚家族,也称 CC 趋化性细胞因子。
氨基端只有一个半胱氨酸( Cys )的趋化性细胞因子,为 γ 亚家 族趋化性细胞因子,也称 C 趋化性细胞因子。
细胞因子的共同特性
一、理化特性
细胞因子是糖蛋白,分子量为 8-80kD ,大多数为 15-30kD 大多数编码细胞因子的基因为单拷贝基因(IFN-α除外),并由4-5 个外显子和3-4个内含子组成。 多数以单体形式存在。少数细胞因子如IL-5、IL-12、M-CSF和 TGF-β等以双体形式发挥生物学作用。 细胞因子之间缺乏明显的同源性。 一种细胞可产生多种细胞因子,如IL-1除单核细胞、巨噬细胞或 巨噬细胞系产生外,B细胞、NK细胞、成纤维细胞、内皮细胞、 表皮细胞等在某些条件下均可合成和分泌IL-1 不同类型的细胞也可产生一种或几种相同的细胞因子
三、肿瘤坏死因子 ( Tumor necrosis factor , TNF )
肿瘤坏死因子是 Garwell 等在 1975 年发现的一种能使肿瘤发生