医学免疫学—细胞因子.ppt

细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子一、细胞因子Cytokine(CK)（一）细胞因子的概念（一）细胞因子的概念n主要指由免疫细胞和非免疫细胞经刺激诱导主要指由免疫细胞和非免疫细胞经刺激诱导而合成和分泌的一类生物活性物质；而合成和分泌的一类生物活性物质；n多属于小分子多肽和糖蛋白；多属于小分子多肽和糖蛋白；n具有非特异性调节免疫应答和介导炎症反应、具有非特异性调节免疫应答和介导炎症反应、刺激造血、参与组织修复等多种功能。刺激造血、参与组织修复等多种功能。（二）细胞因子的共同特征（二）细胞因子的共同特征n1）均为）均为低分子量低分子量(830 kDa)的多肽或糖蛋白；的多肽或糖蛋白；n2）多源性、短暂的自限性分泌；）多源性、短暂的自限性分泌；n3）大大多多数数是是细细胞胞受受抗抗原原或或丝丝裂裂原原等等刺刺激激活活化化后后产产生生，以以自分泌或旁分泌自分泌或旁分泌的方式发挥作用；的方式发挥作用；n4）高高效效性性，与与CK受受体体的的亲亲和和力力高高，pM水水平平即即可可发发挥挥明显的生物学效应；明显的生物学效应；n5）生物学效应的复杂性：）生物学效应的复杂性：n多效性、重叠性、拮抗性、协同性、网络性自分泌自分泌 autocrine内分泌内分泌 endocrine血液循环远距离作用旁分泌旁分泌 paracrine作用于比邻细胞细细 胞胞 因因 子子 发发 挥挥 作作 用用 的的 三三 种种 方方 式式作用于分泌细胞自身肥大细胞肥大细胞胸腺细胞胸腺细胞BIL-4 多效性多效性pleiotropy活化、增活化、增殖、分化殖、分化增殖增殖增殖增殖IL-2、IL-4、IL-5IL-4 +IL-5B细胞细胞IL-4IFN-拮抗性拮抗性antagonism 重叠性重叠性redundancy协同性协同性synergy均有刺激均有刺激B细胞细胞增殖的功能增殖的功能更有效地诱导更有效地诱导IgE类别转换类别转换IFN-阻断阻断IL-4诱诱导导类别转化的作类别转化的作用，用，IL-4抑制抑制IFN-BBB多多相相性性网网络性性效效应（三）细胞因子的分类（三）细胞因子的分类按来源分（已很少使用）按来源分（已很少使用）u 淋巴因子（淋巴因子（lymphokines）u 单核因子（单核因子（monokines）细胞因子的功能分类细胞因子的功能分类n白细胞介素白细胞介素(interleukin,IL)n干扰素干扰素(Interferon,IFN)n集落刺激因子集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)n肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)n趋化因子趋化因子(chemokine)n生长因子生长因子(Growth factor,GF)1）白细胞介素(Interleukin,IL)1 1 产生细胞：产生细胞：淋巴细胞、单核吞噬细胞等2 2 作用：作用：介导白细胞间相互作用、调节细胞的生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应3 3 种类：种类：IL-1-IL-30各类各类IL的主要功能的主要功能nIL-1 IL-1 发热发热,促进促进T T、B B细胞增殖分化细胞增殖分化 nIL-2IL-2 T T细胞生长因子，细胞生长因子，增强增强NKNK细胞和细胞和LAKLAK细胞的杀伤活性细胞的杀伤活性nIL-3 IL-3 刺激骨髓多能干细胞的增殖分化刺激骨髓多能干细胞的增殖分化nIL-4IL-4 促进促进B B细胞增殖分化，诱导细胞增殖分化，诱导B B细胞发生细胞发生IgIg类别转换，类别转换，产生产生IgEIgE或或IgGIgG类抗体；抑制类抗体；抑制Th1Th1细胞细胞nIL-5:IL-5:促进促进B B细胞增殖分化，诱导细胞增殖分化，诱导B B细胞发生细胞发生IgIg类别转换，类别转换，产生产生IgAIgA类抗体；刺激类抗体；刺激T T细胞增殖分化细胞增殖分化IL-6 IL-6 促进促进T T、B B细胞增殖分化细胞增殖分化IL-7 IL-7 诱导胸腺细胞分化、前诱导胸腺细胞分化、前T T和前和前B B增殖增殖IL-8 IL-8 趋化因子趋化因子 IL-10 IL-10 抑制性细胞因子，抑制抑制性细胞因子，抑制TH1TH1细胞合成分泌细胞因子细胞合成分泌细胞因子IL-13 IL-13 抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性细胞因子（抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性细胞因子（IL-1IL-1、6 6、8 8和和TNF-TNF-）各类各类IL的主要功能的主要功能2）干扰素（Interferon,IFN）n抵抗病毒的感染，干扰病毒复制的细胞因子，抵抗病毒的感染，干扰病毒复制的细胞因子，包括包括 IFN、nI型干扰素型干扰素：干扰素干扰素、n来源：白细胞、成纤维细胞、病毒感染的组织细胞来源：白细胞、成纤维细胞、病毒感染的组织细胞n功能：抗病毒感染、抗肿瘤生长功能：抗病毒感染、抗肿瘤生长 免疫调节免疫调节(较弱）较弱）n应用：病毒感染性疾病等，肝炎、应用：病毒感染性疾病等，肝炎、SARS病毒复制病毒复制抑制病抑制病 毒复制毒复制信号转导信号转导IFN-IFN-诱导蛋白诱导蛋白诱导刺激诱导刺激胞核胞核 胞核胞核 病毒病毒nII型干扰素型干扰素：干扰素：干扰素（IFN)n来源：活化的来源：活化的T细胞和细胞和NK细胞产生细胞产生n功能：免疫调节功能：免疫调节n 提高单核巨噬细胞、树突状细胞的抗原提呈能力提高单核巨噬细胞、树突状细胞的抗原提呈能力n 增强增强Tc细胞和细胞和NK细胞的杀伤活性细胞的杀伤活性n 抑制抑制TH2细胞形成，下调体液免疫应答细胞形成，下调体液免疫应答n 趋化作用趋化作用n 抗病毒和抗肿瘤作用（次要）抗病毒和抗肿瘤作用（次要）n可以直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子可以直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子。n分类：分类：nTNF ：活化的单核巨噬细胞产生活化的单核巨噬细胞产生 亦称恶液质素亦称恶液质素nTNF：活化的活化的T细胞产生，亦称淋巴毒素。细胞产生，亦称淋巴毒素。n两种两种TNF的分子量为的分子量为51kD，结构为同源三聚体，具结构为同源三聚体，具有相同的结合受体和生物学活性有相同的结合受体和生物学活性3）肿瘤坏死因子）肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)TNF的生物学活性的生物学活性n1 1 杀瘤、抑瘤作用杀瘤、抑瘤作用n直接杀伤或抑制肿瘤细胞直接杀伤或抑制肿瘤细胞n激活激活NKNK细胞和巨噬细胞，间接发挥作用细胞和巨噬细胞，间接发挥作用n损伤血管内皮细胞，促进血栓的形成，阻断肿瘤组织的血损伤血管内皮细胞，促进血栓的形成，阻断肿瘤组织的血流供应，导致肿瘤出血坏死流供应，导致肿瘤出血坏死n2 2 免疫调节作用免疫调节作用n刺激靶细胞合成分泌细胞因子，如刺激靶细胞合成分泌细胞因子，如IL-1IL-1、IL-6IL-6、IL-8IL-8等等n增强增强T T、B B细胞对抗原和有丝分裂原的增殖反应细胞对抗原和有丝分裂原的增殖反应n增强增强TcTc细胞对靶细胞的杀伤活性细胞对靶细胞的杀伤活性n3 3 促进炎症反应促进炎症反应n（1）诱导血管内皮细胞表达）诱导血管内皮细胞表达ICAM-1n（2）分泌分泌IL-1、IL-8等炎症分子和趋化因子等炎症分子和趋化因子n（3）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功能）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬功能n4 4 抗病毒作用抗病毒作用n（1）类似于）类似于IFN的作用的作用n（2）直接杀伤病毒感染细胞）直接杀伤病毒感染细胞 TNF的生物学活性的生物学活性n5 5 致热作用致热作用 内热性热源质n（1）直接作用于下丘脑体温调节中枢）直接作用于下丘脑体温调节中枢n（2）刺激巨噬细胞释放）刺激巨噬细胞释放IL-1n6 6 引发恶液质引发恶液质n由由TNF 引起，能够促进蛋白脂肪消耗、分解，引引起，能够促进蛋白脂肪消耗、分解，引起代谢紊乱起代谢紊乱n表现为厌食、恶心、消瘦、衰弱和贫血表现为厌食、恶心、消瘦、衰弱和贫血TNF的生物学活性的生物学活性n分类分类n粒细胞集落刺激因子（粒细胞集落刺激因子（granulocyte-CSF,G-CSF)n巨噬细胞集落刺激因子（巨噬细胞集落刺激因子（macrophage-CSF，MCSF)n粒细胞巨噬细胞集落刺激因子粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 （granulocyte-maceophage-CSF,GM-CSF)n红细胞生成素（红细胞生成素（erythropoietin,EPO)n血小板生成素（血小板生成素（thrombopoietin,TPO)n干细胞生成因子（干细胞生成因子（stem cell factor,SCF)n多能集落刺激因子（多能集落刺激因子（multi-CSF)4 4）集落刺激因子）集落刺激因子(Colony stimulating(Colony stimulating factor,CSFfactor,CSF)集落刺激因子的作用5 5）生长因子）生长因子(Growth factor,GF)(Growth factor,GF)n具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子具有促进不同类型细胞生长效应的细胞因子n转化生长因子转化生长因子（transforming growth factor-,TGF)n表皮生长因子（表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF)n血管内皮生长因子（血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF)n成纤维细胞生长因子（成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor,FGF)n神经生长因子神经生长因子(nerve growth factor,NGF)n血小板衍生的生长因子（血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor,PDGF)n肝细胞生长因子（肝细胞生长因子（hepatic growth factor,HGF)n 6）趋化因子(Chemokine)n一组具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应。（五）细胞因子的主要生物学作用（五）细胞因子的主要生物学作用n1 参与免疫应答和免疫调节参与免疫应答和免疫调节n2 刺激造血细胞增殖分化刺激造血细胞增殖分化n3 参与神经参与神经-内分泌内分泌-免疫网络的整体调节免疫网络的整体调节n1 抗感染和抗肿瘤抗感染和抗肿瘤n2 参与和调节炎症反应参与和调节炎症反应n3 促进创伤的修复促进创伤的修复二、白细胞分化抗原及粘附分子二、白细胞分化抗原及粘附分子（一）人白细胞分化抗原（一）人白细胞分化抗原n白细胞分化抗原白细胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen,LDA)n指白细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及活化过程中，出现或消失的细胞表面分子。分化群（cluster of differentiation,CD分子）n分化群分化群(cluster of differentiation,CD)的概念的概念n应用单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验应用单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所能识别的同一分化抗原作为一个室的单克隆抗体所能识别的同一分化抗原作为一个分化群。分化群。至今，命名已经从至今，命名已经从CD1CD350n分化群分组：分化群分组：T 细胞细胞 B 细胞细胞 髓样和单核细胞髓样和单核细胞 血小板血小板 血管内皮细胞血管内皮细胞 活化抗原活化抗原 NK细胞和非谱系细胞细胞和非谱系细胞 粘附分子粘附分子 补体、补体、Fc、细胞因子受体细胞因子受体主要主要CD分子及其功能分子及其功能n与与T细胞识别、活化、粘附有关的细胞识别、活化、粘附有关的CD分子分子n与与B细胞识别、活化、粘附有关的细胞识别、活化、粘附有关的CD分子分子n免疫球蛋白免疫球蛋白Fc段受体段受体免疫受体酪氨酸活化基序免疫受体酪氨酸活化基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motif）L（二）细胞粘附分子（二）细胞粘附分子 Cell adhesion molecule,CAMn n 概概 念念n n 分分 类类n n 生物学特性及功能生物学特性及功能1.CAM的概念的概念n是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称；接触和结合分子的统称；n黏附分子以黏附分子以受体受体-配体配体结合的形式发挥作用；结合的形式发挥作用；n参与细胞的识别、活化和信号转导、增殖和分参与细胞的识别、活化和信号转导、增殖和分化、伸展与移动；化、伸展与移动；n根据结构特点分为：根据结构特点分为：n 整合素家族；整合素家族；n 免疫球蛋白超家族；免疫球蛋白超家族；n 选择素家族；选择素家族；n 钙粘蛋白家族；钙粘蛋白家族；n 未归类的黏附分子。未归类的黏附分子。2.CAM的分类的分类1）整合素家族）整合素家族 Integrin familyn由由、两条链经非共价键连接组成的两条链经非共价键连接组成的异二聚体异二聚体；n至少至少14种种亚单位和亚单位和8种种亚单位，以亚单位，以亚单位可将整合亚单位可将整合素家族分为素家族分为8个组；个组；n主要介导细胞与细胞外基质的黏附。主要介导细胞与细胞外基质的黏附。2）免疫球蛋白超家族）免疫球蛋白超家族 immunoglobulin superfamily,IgSFn许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与具有与Ig相似的结构特征，即具有相似的结构特征，即具有1个或多个或多个个IgV样或样或C样结构域样结构域。这些分子列为免疫。这些分子列为免疫球蛋白超家族。球蛋白超家族。免疫球蛋白超家族（一）免疫球蛋白超家族（一）免疫球蛋白超家族（二）免疫球蛋白超家族（二）3）选择素家族）选择素家族 selectin familyn家族各成员胞膜外结构域相似，均由家族各成员胞膜外结构域相似，均由C型型凝集素（凝集素（CL）结构域结构域、表皮生长因子表皮生长因子（EGF）结构域结构域和和补体调控蛋白（补体调控蛋白（CCP）结构域结构域组成。组成。n其中其中CL结构域结构域是选择素结合配体部位。是选择素结合配体部位。选择素家族选择素家族 selectin family白细胞表面白细胞表面（L-selectin，CD62L）血管内皮细胞表面血管内皮细胞表面（E-selectin，CD62E）血小板表面血小板表面（P-selectin，CD62P）功能功能在血流状态下，介导白细胞与血管内皮细在血流状态下，介导白细胞与血管内皮细胞间的起始粘附胞间的起始粘附 分类分类配体配体 寡糖基团寡糖基团，主要是唾液酸化的路易斯寡糖，主要是唾液酸化的路易斯寡糖（sLex,CD15S)或类似结构分子或类似结构分子E-E-选择素介导炎症反应选择素介导炎症反应4）钙粘蛋白家族）钙粘蛋白家族n是一类是一类钙离子钙离子依赖的黏附分子家族。依赖的黏附分子家族。n在在维持实体组织形成维持实体组织形成以及对在生长发育以及对在生长发育过程中过程中细胞选择性相互聚集、重排细胞选择性相互聚集、重排有重有重要作用。要作用。Ca2+dependent adhesion molecule family,cadherin 参与免疫细胞的分化发育参与免疫细胞的分化发育参与免疫细胞的分化发育参与免疫细胞的分化发育 参与免疫应答调节参与免疫应答调节参与免疫应答调节参与免疫应答调节 参与炎症反应参与炎症反应参与炎症反应参与炎症反应 参与淋巴细胞的归巢和再循环参与淋巴细胞的归巢和再循环参与淋巴细胞的归巢和再循环参与淋巴细胞的归巢和再循环 2.CAM的生物学功能的生物学功能本本 讲讲 重重 点点n掌握细胞因子的概念、种类及主要生物学功能掌握细胞因子的概念、种类及主要生物学功能n了解白细胞分化抗原、了解白细胞分化抗原、CD分子和粘附分子的分子和粘附分子的概念、特点和种类概念、特点和种类L