第7章细胞因子
3. IL-4 : IL-4主要由CD4+ T细胞产生。
第四节
4.IL-6 产生。
细胞因子各论
一、白细胞介素( interleukin, IL)
主要由单核/巨噬细胞、血管内皮细胞等
5.IL-10 主要由Th2细胞产生。具有明显的免疫 负调节作用。 6.IL-12 由P53和P40两条多肽链组成。
P53主要由T细胞、B细胞、NK细胞及单核细胞产生; P40主要由活化的单核/巨噬细胞产生。
又称细胞因子受体家族 (cytokine receptor family)。 可分为: (1)红细胞生成素受体超家族 (erythropoietin receptor superfamily, ERS); (2)干扰素受体家族 (interferon receptor family)。
一、细胞因子受体的结构和分类
种 类: G-CSF、M-CSF、GM-CSF、
Multi-CSF (IL-3)、SCF、EPO等。
二、细胞因子分类
5. 趋化性细胞因子(chemokine ) 生理活性:对不同靶细胞的趋化作用
种 类:(1)α亚族/ C-X-C(Cys-X-Cys)
(2)β亚族/ C-C(Cys-Cys) (3)γ亚族/C(Cys)
①参与炎症反应 ②调节免疫应答 ③抗肿瘤
在体内外均可发挥较强的抗肿瘤作用,尤其是跨膜 型TNF可有效杀伤对分泌型TNF耐受的肿瘤细胞,显 示更强的杀瘤活性。
第四节 细胞因子各论
三、干扰素家族(IFN)
1、分泌细胞
(1)IFN-α:主要由单核巨噬细胞产生,
(2)IFN-β:主要由成纤维细胞产生,
(3)IFN-γ:主要由T淋巴细胞产生。
(1)免疫球蛋白受体超家族, (2) 造血细胞因子受体超家族(I类) , (3) 肿瘤坏死因子受体超家族, (4)趋化性细胞因子受体。
第三节 细胞因子受体
( 一 ) 免 疫 球 蛋 白 受 体 超 家 族 (immunoglobulin superfamily,IGSF)
该家族成员特点:胞外区均有一个或数 个免疫球蛋白(Ig)样结构域 。 如:IL-1RtⅠ(CD121a),
IL-1RtⅡ(CD121b),
IL-6Rα(CD126),
gp130 (CDw130)等。
免疫球蛋白 受体超家族:
胞外区均有 一个或数个 免疫球蛋白 (Ig)样结构域 。
一、细胞因子受体的结构和分类
(二)造血细胞因子受体超家族
(haemopoietic cytokine receptor superfamily,HCR)
第四节
细胞因子各论
四、集落刺激因子
多效性
重叠性
三、细胞因子的共性
(5) 多样性和网络性 细胞因子在体内构成十分复杂的调 节网络,并显示功能的多样性 。 (6) 非特异性
对靶细胞发挥功能为非特异性,并 不受MHC限制。
多效性
CK功能的 多效性、 重叠性、 协同性和 拮抗性作 用示意图
重叠性
协同性
拮抗性
三、细胞因子的共性
4. 细胞因子功能受多种因素调节
肿瘤坏死因子受体
胞外区由3~6个约 40个氨基酸组成的 富含Cys区域,每个 区域含4~6个Cys。
第三节 细胞因子受体
(四)趋化性细胞因子受体
特点:
(1)都属于G蛋白偶联受体,
(2)N端在胞膜外,C端位于胞浆内。
(3)7螺旋跨膜蛋白,每个穿膜区 (transmembrane domain, TMD)均为α螺旋。
第三节 细胞因子受体
一、细胞因子受体的结构和分类
CK必需同相应受体结合后才 能发挥相应的生物学效应。细胞 因子受体基本结构:
(1)胞外配体结合区, (2)跨膜区, (3)胞内区。
A:CK的产生和功能概况
B:CK发挥功能的模式
一、细胞因子受体的结构和分类
根据细胞因子受体三个区域cDNA序列 及氨基酸序列的同源性和结构特征,可将 细胞因子受体分为四类:
趋化性细胞因子受体
7螺旋跨膜蛋白(α螺旋)
(1)都属于G蛋白偶联受体,
(2)N端在胞膜外, C端位于胞浆内。
(3)7螺旋跨膜蛋白,每个穿膜区均为α螺旋。
第四节
细胞因子各论
一、白细胞介素( interleukin, IL)
1. IL-1: IL-1家族包括IL-1α、IL-1β和IL-1 γ 三 个成员,主要由单核/巨噬细胞产生。 2. IL-2 : IL-2主要由CD4+及少量CD8+T细胞产生。
四、细胞因子生物学作用
3.刺激造血
4.形成神经-内分泌-免疫系统调节网络
细胞因子与神经肽/神经递质、激素理功能的调节。 5.调节细胞凋亡 细胞因子可直接、间接诱导或抑制细胞凋亡。
抗原与单核 细胞作用后 导致TH细胞 活化并产生 细胞因子, 从而在整个 免疫应答的 不同过程中 发挥相应的 调节作用
四、细胞因子生物学作用
1.介导非特异免疫,促进炎症反应 2.调节免疫应答 在免疫应答过程中,细胞因子发挥重要的调 节作用。免疫细胞通过分泌细胞因子而相互刺激
或抑制。
四、细胞因子生物学作用
1.介导非特异免疫,促进炎症反应 2.调节免疫应答 3.刺激造血 多种细胞因子形成一个控制造血的复杂网络, 参与调控多能造血干细胞分化为成熟血细胞的 各个阶段。
三、干扰素家族(IFN)
2、生物学作用
(1)I型干扰素: 具有很强的抗病毒和抗肿瘤作用;
(2)Ⅱ型干扰素: 主要发挥免疫调节作用;
(3)IFN-γ: 通过活化单核/巨噬细胞、NK细胞,可 增强机体杀伤肿瘤细胞的作用。
三、干扰素家族(IFN)
3、应用(治疗肿瘤及病毒感染性疾病)
IFN是最早应用于临床的细胞因子, 主要用于治疗肿瘤及病毒感染性疾病。 如:病毒性肝炎、带状疱疹、白血病等, 均显示较好疗效。
(3) 局限性(局部发挥作用)
在生理状态下,多数细胞因子以旁分泌或自 分泌形式作用于产生细胞本身或旁邻细胞,仅 在产生的局部发挥作用。
三、细胞因子的共性
(4) 多效性和重叠性 a 多效性:一种细胞因子可作用于多种靶 细胞,产生不同功能,此为多效性。 b 重叠性:不同细胞因子可作用于同一靶 细胞,产生相同或相似的功能,此为重 叠性。
二、细胞因子分类
6. 转化生长因子β
(transforming growth factor-β,TGF-β) 生理活性:抑制免疫反应 种类:TGF-β1~5
二、细胞因子分类
7.其它生长因子(growth factor,GF) 如 (1)内皮细胞生长因子 (epidermal growth factor,EGF); (2)血小板衍生生长因子 (platelet derived growth factor,PDGF)等。 生理活性:促进相应细胞增殖。
三、细胞因子的共性
3.生物学作用特点
(1) 通过与相应受体结合发挥作用
细胞因子受体与细胞因子间
具有高亲和力,是抗原-抗体亲和 力的100~1000倍,比MHC与抗原 多肽的亲和力大10000倍以上。
A:CK的产生和功能
三、细胞因子的共性
3.生物学作用特点
(2) 微量高效性
一般在pg(10-12g)水平即有明显生物学作用。
第四节
细胞因子各论
二、肿瘤坏死因子家族
(tumor necrosis factor, TNF)
1、分泌细胞 TNF-α:主要由单核/巨噬细胞、NK细胞、成纤维 细胞产生。 TNF-β:又称为细胞毒素(cytotoxin,TX),主要 由活化的CD4+T和CD8+T细胞、NK细胞、骨髓瘤细 胞产生。
干扰素受体家族
210氨基酸 残基的同 源区域 WSXWS基序
(1)胞外与配体结合部位有一个约含210氨基酸残基的同源区域, (2)近膜处有一个Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序。
第三节 细胞因子受体
(三) 肿瘤坏死因子受体超家族 结构特点: 胞外区由3~6个约40个氨基酸组成的富 含Cys区域,每个区域含4~6个Cys。
三、细胞因子的共性
1.理化特性
(1) 分子量:小于25kDa;
(2) 成份:糖蛋白;
(3)存在形式:多数以单体形式存在,少数
双体形式发挥生物学作用。
三、细胞因子的共性
2.产生特点
(1)多细胞来源:一种因子可由多种细胞在不同条 件下产生,一种细胞也可产生多种不同细胞因子。 (2)自分泌或旁分泌: 自分泌(autocrine):一种细胞所产生的细胞因子作用 于其本身,称为自分泌; (作用于其本身) 旁分泌(paracrine):作用于邻近细胞,称为旁分泌。
第七章
细胞因子
(Cytokine,CK)
第一节 细胞因子概述
一、细胞因子的概念
是指由活化的免疫细胞或非免疫细胞(如骨 髓或胸腺中的基质细胞、血管内皮细胞、成纤 维细胞等)合成分泌的、能调节细胞生理功能、 介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多 种生物学效应的小分子糖蛋白,是除免疫球蛋 白和补体之外的又一类分泌型免疫分子。
二、细胞因子分类
细胞因子尚无统一的分类方法,目 前常依据其功能分为7类。
1. 白细胞介素 (interleukin, IL)
分泌细胞:淋巴细胞、单核细胞。
生理活性:调节细胞间相互作用;参与免 疫调节、造血以及炎症过程。
二、细胞因子分类
2. 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF) 生理活性:造成肿瘤组织出血坏死; 种类:TNF-α和TNF-β; 分泌细胞: (1) TNF-α 主要由单核/巨噬细胞、NK细胞、 成纤维细胞产生; (2)TNF-β 主要由活化的CD4+T和CD8+T细 胞、NK细胞、骨髓瘤细胞产生。