细胞因子医学知识讲座优质PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,细胞因子医学知识讲座,第一节 细胞因子的概念及特点,第二节 细胞因子的分类,第三节 细胞因子的生物学活性,第四节 细胞因子受体,第五节 细胞因子与临床,第一节 细胞因子的概念及特点,（,1,）多为小分子多肽（,8-30kD,）。,（,2,）在较低浓度即有生物活性。,（,3,）通过结合细胞表面,高亲和力受体,发挥生物学效应。,细胞因子的概念,细胞因子,(,Cytokine,CK,),是由细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白质的统称。,细胞因子,是由免疫原、丝裂原或其他因子,刺激细胞,后产生的低分子量,可溶性蛋白质,，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。,细胞因子介导多种免疫细胞间的相互作用。,细胞因子的命名,不同细胞产生的细胞因子，也冠以不同的名称,单个核吞噬细胞,产生的细胞因子称为,单核因子,（,monokine,）；,由,淋巴细胞,产生的细胞因子称为,淋巴因子,（,lymphokine,）；,可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为,集落刺激因子,（,colony stimulating factor,CSF,）,（,4,）细胞因子分泌特性,*,自分泌（,autocrine,）,某种,CK,的作用的细胞是其,自身细胞,，这种生物学作用称为自分泌。,*旁分泌（,paracrine,）,某种,CK,的产生细胞和靶细胞并非同一细胞，且,二者邻近,，则该,CK,对靶细胞表现出的生物学作用称为旁分泌。,*内分泌（,endocrine,）,少数,CK,如转化生长因子（,TGF,）、,IL 1,和,MCSF,在高剂量时也作用于,远处的,靶细胞,，表现为内分泌效应。,细胞因子以自分泌、旁分泌和内分泌的形式作用,（,5,）具有,多效性、重叠性、拮抗性或协同性,。,一种,CK,可对多种靶细胞发挥作用，产生多种不同的生物学效应，称,多效性。,几种不同的,CK,也可作用同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应，称,重叠性。,一种,CK,可以抑制另一种,CK,的某些生物学作用，表现为,拮抗效应,；可以增强另一,CK,的某些生物学作用表现为,协同效应,。,细胞因子的多效性,细 胞 因 子 的 重 叠 性,细胞因子的拮抗性,细胞因子的协同性,以,Th1,和,Th2,细胞为核心的细胞因子调节网络,第二节 细胞因子的分类,按,CK,的功能分类,*白细胞介素（,interleukin,IL,）,*干扰素（,interferon,IFN,）家族,*肿瘤坏死因子（,tumor necrosis factor,TNF,）超家族,*集落刺激因子（,colony stimulating factor,CSF,）,*生长因子（,growth factor,GF,）,*趋化因子（,chemokine,）家族,白细胞介素（,interleukin,IL),由白细胞产生，且在白细胞间发挥作用，故名,IL,；,迄今已发现,30,余种，即,IL-1 IL-35,。,干扰素（,interferon,IFN,）,因具有干扰病毒感染和复制的作用而得名。,分类：,I,型,IFN,受体,CD118,IFN-,主要由淋巴细胞、单核巨噬细胞产生,IFN-,主要由成纤维细胞产生,II,型,IFN,受体,CD119,IFN-,主要由活化的,T,细胞、,NK,细胞产生,功能：抗病毒、抗肿瘤、促进,MHC,分子表达、免疫调节,3,、肿瘤坏死因子（,Tumor necrosis factor,TNF),指一种能使肿瘤组织发生,出血坏死,的物质。,TNF,超家族目前有,19,个成员。,根据其结构和来源不同，分为两类：,*,TNF-,主要由激活的单核,-,巨噬细胞产生。,*,TNF-,又称,淋巴毒素（,lymphotoxin,LT,），,主要由激活的,淋巴细胞产生。,在适应性免疫应答、杀伤靶细胞、诱导细胞凋亡等方面发挥作用。,4,、集落刺激因子（,colony stimulating factor,CSF,）,能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化，在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。,包括：,M-CSF,、,G-CSF,、,GM-CSF,、,TPO,、,EPO,、,SCF,（,Stem cell factor),等,Roles of cytokines in hemopoiesis,5,、生长因子,(Growth factor),具有刺激细胞生长作用的细胞因子。,包括：,转化生长因子,-,（,TGF-,）,表皮生长因子,（,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,）,血小板衍生的生长因子（,PDGF,）,6,、趋化因子,(Chemokine),招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位。,根据氨基端含,1,个或,2,个半胱氨酸（,Cys,）以及排列方式，可分为,4,个家族：,（,1,）,C,亚家族：,近氨基端有一个半胱氨酸,(C),，以,淋巴细胞趋化蛋白,（,lymphotactin,）为代表，对淋巴细胞有趋化作用。,（,2,）,C-C,（,）亚家族：,以,单核细胞趋化蛋白,MCP-1,（,monocyte chemo-,attractant protein-1,）为代表，可趋化单核细胞；,（,3,）,C-X-C,（,）亚家族：,以,IL-8,为代 表，对,中性粒细胞,有强大趋化和,激活作用；,（,4,）,CX3C,家族：比如,Fractalkine,对,单核细胞,和,T,淋巴细胞,有趋化作用。,其中,C,代表半胱氨酸，,X,代表任一氨基酸,。,第三节 细胞因子的生物学活性,调节固有免疫应答,促进,DC,的成熟分化和抗原递呈,促进单核巨噬细胞的活化和抗原递呈,趋化和激活中性粒细胞,促进,NK,、,NK T,细胞的细胞毒作用,调节特异性免疫应答,IL-4,、,5,、,6,、,13,等促进,B,细胞活化、增殖和分化及抗体的,类别转化,IL-2,、,7,、,18,等促进,T,细胞活化、增殖，,IL-4,、,12,、,IFN-,等促进,Th,亚群的分化，,IL-2,、,6,、,IFN-,增强,CTL,功能,刺激造血,促进调亡，直接杀伤靶细胞,促进创伤修复,第四节 细胞因子受体,从细胞因子结合其受体开始，到某些基因转录的启动，要经历复杂的细胞内分子间的相互作用，这样的作用过程称为,细胞因子的信号转导。,细胞因子受体,都是跨膜蛋白，由,胞膜外区,、,跨膜区,和,胞浆区,组成。,一、细胞因子受体的分类,免疫球蛋白超家族,类细胞因子受体家族,类细胞因子受体家族,肿瘤坏死因子受体家族,趋化因子受体家族,免疫球蛋白超家族受体,（,Ig,superfamily,，,IgSF,）,受体的细胞膜外区有一个或多个免疫球蛋白样结构域。,IL-1,、,M-CSF,受体,I,类细胞因子受体家族,IL,受体和,CSF,受体。其胞膜外区有数个半胱氨酸残基和,1,个,Trp-Ser-X-Trp-Ser(WSXWS,),基序。,II,类细胞因子受体家族,主要为,IFN,受体。其胞膜外区由,3,型纤连蛋白结构域组成。,肿瘤坏死因子受体超家族,有,20,多个成员，其胞膜外区有数个富含半胱氨酸的结构域。,趋化因子受体家族,G,蛋白偶联受体，由,7,个跨膜区组成，和相应的配体结合后，经偶联,GTP,结合蛋白而发挥生物学效应。,可溶性细胞因子受体,1,）作为相应细胞因子的运载体,2,）与膜受体,竞争结合配体,抑制细胞因子的功能,细胞因子受体拮抗剂,有些,CKR,存现天然受体拮抗剂，例如,IL-1R,竞争结合,IL-1,受体，从而抑制,IL-1,生物学活性。,第五节 细胞因子与临床,细胞因子风暴（,cytokine storm),指机体由于,感染微生物后,引起的多种细胞因子在体内的聚集，又称高细胞因子血症，是多器官衰竭和致死性全身性免疫反应的重要原因。,细胞因子是一把“双刃剑”既发挥免疫调节作用，也参与多种疾病的发生。,细胞因子风暴,可造成多种组织器官严重损伤，使机体发生多器官功能衰竭。,一、细胞因子与疾病,*,细胞因子既可参与机体,抗感染免疫,，也能,引起发热,、引起急性期反应甚至感染性休克。,如：,IL-1,、,6,、,8,和,TNF-,具有趋化、激活白细胞，引起机体发热的作用,*,细胞因子对肿瘤的作用有双重性，既能,杀伤肿瘤，,也能,促进肿瘤生长,。,如：,IL-6,与多发性骨髓瘤、何杰金淋巴瘤、慢性淋巴性白血病、急性髓样白血病的发病有关,。,*,细胞因子与移植排斥反应,如：在急性移植排斥反应中，血清中,IL-1,、,2,、,6,、,TNF-,水平升高，移植物局部升高更明显。,*,细胞因子与其他疾病,如：,IL-3,、,CSF,产生异常与,造血功能异常,有关。,TNF,可诱发类风湿性关节炎、急性肝坏死。,二、细胞因子及相关生物制品已得到广泛应用,细胞因子临床应用存在下列问题,体内效果远不如在体外理想,体内应用毒性反应相当严重,细胞因子的半衰期过短（以分钟计）,重点内容,掌握细胞因子、细胞因子风暴等概念,掌握细胞因子分泌特性即发挥作用形式,掌握细胞因子的生物学活性,预习,主要组织相容性复合体及其编码分子,1,、什么是,HLA,？其在免疫学中的作用？,2,、,HLA-I,和,HLA-II,分子基因结构,3,、,HLA-I,和,HLA-II,分子的分子结构及其功能区的作用,