第九章 免疫调节细胞因子
产生细胞
巨噬细胞 NK细胞 T细胞 T细胞 B细胞 T细胞 肥大细胞 T细胞
功能
局部炎症 激活内皮细胞 杀伤 激活内皮细胞 B细胞激活 类别转换 诱导细胞凋亡
四、集落刺激因子 (colony- stimulating factor,CSF)
3. 主要生物学功能
(1)局部低浓度 免疫调节:协同刺激APC和T
细胞活化,促进 B 细胞增殖和分泌抗体。
(2)大量产生 内分泌效应:诱导肝脏急性期蛋
白合成;引起发热和恶病质。
(二)IL-2 (又称 T 细胞生长因子,TCGF)
1. 细胞来源 主要由T细胞产生。
2. 作用方式 以自分泌和旁分泌方式发挥效应。
2)增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤;
3)促进MHC-Ⅰ类分子表达,增强CTL对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。 (2)免疫调节:与Ⅱ型干扰素类似。
2. Ⅱ型干扰素
(1)免疫调节作用(主要) 1)活化巨噬细胞; 2)促进APC(s)表达 MHC-Ⅱ类分子,提高抗原 提呈能力;
3)促进 MHC-Ⅰ类分子表达,增强 NK 细胞和CTL
自分泌:某种细胞因子主要作用于产生细胞本身。 旁分泌:某种细胞因子主要作用于产生细胞临近的 细胞。 内分泌:某些细胞因子高剂量时可以作用于全身远 处的靶细胞。
细 胞 因 子 分 泌 的 方 式
作用于分泌细 胞自身 自分泌 autocrine
旁分泌 paracrine 作用于比 邻细胞
血液循环
内分泌 endocrine
(四)γδT细胞 (1)分泌 IFN-γ、IL-2 和 IFN-α增强细胞免疫应答。 (2)分泌 IL-4、5 和 6 增强体液免疫应答。 (3)分泌 IL-3 和 GM-CSF 增强骨髓的造血能力等。
二、B细胞的调节作用 1. 当抗原浓度低时,B 细胞则由高亲合力的mlg (BCR)直接识别处理抗原,供Th细胞识别,可 补偿其他APC对低浓度抗原递呈无能的不足。
1) 诱导炎症反应:
① 使血管内皮细胞表达ICAM-1,促白细胞聚集于炎
症局部;
② 刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因子(如IL-1、
IL-6、IL-8、TNF-α等),导致炎性细胞浸润和增强
吞噬细胞的杀伤。
2) 促进MHC-I类分子表达,增强CTL对靶细胞(如:
病毒感染细胞)的杀伤。
3) 杀伤肿瘤细胞:直接杀伤,引起组织出血坏死。
细胞的杀伤活性;
4)促进B细胞分化、增殖;
(2)抗病毒和抗肿瘤作用(与Ⅰ型干扰素类似)。
摘自Microbiology and Immunology on-line
干扰素
名称 氨基酸数 受体 产生细胞 功能
激活巨噬细胞,促进MHC IFN-g 143 CD119 T细胞、NK细胞 分子表达和抗原提呈,抑制
远距离作用
(二)细胞因子来源和产生特点
1 细胞因子产生具有多源性
(1)活化的免疫细胞
(2)基质细胞, 血管内皮细胞,上皮细胞等
(3)某些肿瘤细胞,骨髓瘤细胞
2 细胞因子产生具有多向性
(1)一种细胞可分泌多种细胞因子 (2)几种不同的细胞可产生一种或几种相同的细胞因子 (3)一种细胞因子可以作用于不同的细胞
第九章 免疫调节
抗原竞争现象
先进入机体的
抗原可抑制随
后相隔1~2 周进入的另一 种抗原所产生 的免疫应答强
度。
结构相似的不同抗原之间竞争性调节
IgG 的封闭作用
2. 独特型抗独特型网络调节
(1) 独特型 – 不同B细胞克隆产生的不同Ig分子V区及 TCR的V区所具有特异性免疫原性,可诱导机体产生 相应的抗独特性抗体(Ab2)
B
B细胞
更有效地诱导 IgE类别转换
拮抗性 antagonism
IL-4
B
IFN-g
IFN-g 阻断IL-4 诱导类别转化的 作用,IL-4抑制 IFN-g
多相性网络 性效应
4 具有双重作用:
(1)有利:免疫调节、促进造血、抗感染,抗肿瘤 (2)有害:炎症、休克、发热、自身免疫病、肿瘤
三 细胞因子的主要生物学作用
1. 细胞来源:激活的T细胞。 2. 生物学功能: (1)与TNF-α相似,在局部发挥效应;
(2)与细胞表面LT-β形成复合物发挥作用。
肿瘤坏死家族细胞因子
名称
TNF-α
TNF-β CD40L FasL
氨基酸数
157
171 261 278
受体
CD120a CD120b CD120a CD120b CD40 CD95
三、肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factor,TNF)
根据来源和结构不同,分为:TNF-α、TNF-β
(一)TNF-α
1. 组成及分子量: 同源三聚体, 51 KD 。 2. 细胞来源:单核巨噬细胞(主要);
T 细胞、NK 细胞和肥大细胞。
3. 主要功能
(1) 低浓度 --- 自分泌、旁分泌效应
(1)主要通过分泌 TGF-β和 IL-10,抑制免疫应答。
(2)通过膜分子调节免疫应答 ① 表面表达CTLA-4,与效应细胞上的CD28竞 争结合 CD80/CD86,抑制效应细胞功能。 ② 表达糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体 (GITR),在CD4+ CD25+ Treg 的免疫抑制效应 中发挥着重要作用。
(2) 抗独特型 Ab2-α 抗Ab1V区骨架部分,具有封闭相应BCR或
Ig分子的抗原结合点,抑制相应B细胞克
隆的活化 Ab2-β 抗Ab1V区CDR部分,具有类似相应抗原的 分子构象,可模拟抗原与相应B细胞克隆 受体结合并使之激活,故称为抗原的内影
像(internal image)
独特性-抗独特性网络调节示意图
四、协同刺激分子与相应受体的调节 协同刺激分子 协同刺激分子受体 B7(B7.1、B7.2) CD28、 CTLA -4
协同刺激分子受体比较 —————————————————————— 受体 亲合性 作用 所在细胞 —————————————————————— CD28 低 促进T活化 静止或活化的T细胞 CTLA -4 高 抑制T活化 活化T细胞表面 ——————————————————————
(四)IL-6
1. 细胞来源 主要由单核巨噬细胞、Th2 细胞、
血管内皮细胞、成纤维细胞产生。
2. 主要功能
(1)刺激活化B细胞增殖,分泌抗体;
(2)刺激T细胞增殖及 CTL 活化;
(3)刺激肝细胞合成急性期蛋白,参与炎症反
应; (4)促进血细胞发育。 Nhomakorabea(五)IL-10
1. 细胞来源 主要Th2细胞和单核巨噬细胞产生。 2. 主要功能
3. 主要生物学功能
(1)活化T细胞,促进细胞因子产生;
(2)刺激NK细胞增殖,增强NK杀伤活性及产生
细胞因子,诱导LAK细胞产生;
(3)促进B细胞增殖和分泌抗体;
(4)激活巨噬细胞。
IL-2诱导T细胞增殖
(三) IL-4
1. 细胞来源 主要由 Th2 细胞、肥大细胞及嗜碱 性粒细胞产生。 2. 主要功能 (1)促B细胞增殖、分化; (2)诱导 IgG1 和 IgE 产生; (3)促进 Th0 细胞向 Th2 细胞分化; (4)抑制 Th1 细胞活化及分泌细胞因子; (5)协同 IL-3 刺激肥大细胞增殖等。
(4)增强CD8+ CTL细胞杀伤活性; (5)抑制Th0细胞向Th2细胞分化和 IgE 合成。
(2)促进 Th0 向 Th1 细胞分化,分泌 IL-2、IFN-g;
二、干扰素(interferon, IFN) (一)分型(根据其来源、结构及生物学性质)
1. I型 IFN-α、IFN-β
(1)细胞来源 1)IFN-α:白细胞(主要单核吞噬细胞)产生; 2)IFN-β:成纤维细胞产生(二者结合相同受 体);
(1)促进肥大细胞增殖; (2)抑制 Th1细胞合成IL-2、IFN-g等细胞因子; (3)可促进 B 细胞分化增殖。 (4)抑制 NK 细胞因子的产生。
(六)IL-12
1. 细胞来源 主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。 2. 主要功能
(1)激活和增强 NK 细胞杀伤活性及 IFN-g产生; (3)可协同 IL-2 诱生LAK细胞;
细胞因子的产生
正常细胞 如活化的淋巴细胞、活化的单核 / 巨噬细胞、 NK细胞、成纤维细胞、上皮 细胞、内皮细胞等。
IL-1、IL-6、IL-12 和 IL-18、TNF 与 TNF受体超家 族——主要由巨噬细胞产生的细胞因子
(三)细胞因子的作用特点
1 发挥效应具有非特异性,无抗原特异性和MHC限制性
Th2细胞
抗病毒,促进MHC I类分子 IFN-α 166 CD118 白细胞 的表达 抗病毒,促进MHCI类分子 IFN-β 166 CD118 成纤维细胞 的表达
病毒感染过程中主要抗病毒细胞与分子的变化
干扰素受体
INF-α/β受体:广泛分布(单核、巨噬、B、
T、上皮细胞和肿瘤细胞)。
INF-γ受体:除红细胞外的所有细胞上。
二 细胞因子的共同特性
(一)理化特性和分泌特点
分泌型小分子糖蛋白(MW<60kD) 单链或双链,TNF三聚体 (1)单体:大多数,如IL-2、IL-3、IFN-α;
(2)二聚体:如:IL-12;
(3)三聚体:TNF。
特点
自分泌(autocrine) 效应旁分泌(paracrine)
内分泌(endocrine)
③ CD25 可与效应细胞竞争结合IL-2,导使效
应细胞停止增殖而抑制免疫应答。
(三)Tc细胞的调节 Tc细胞为CD8+T细胞。Tc 细胞具有杀伤靶细胞和 调节免疫应答的双重作用,分为Tc1(CTL或CD8Th1)细 胞和Tc2细胞(CD8Th2)。