免疫学课件07细胞因子.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,电子科技大学 生命科学与技术学院,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,*,电子科技大学 生命科学与技术学院,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,电子科技大学 生命科学与技术学院,L/O/G/O,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,1,细胞因子,(cytokine),是免疫原，丝裂原及其它因子刺激细胞所产生的具有生物活性的低分子量可溶性蛋白质。,共同特点,多为小分子,(830k),多肽；,高效性,:10,-12,mol/L,；,以自分泌,(autocrine),，旁分泌,(paracrine),，内分泌（,endocrine,）形式发挥作用；,多源，多效，重叠；,拮抗，协同，相加，成网。,7.1,细胞因子及其共同特点,神经递质、激素、细胞因子组成了细胞间信号分子系统,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,2,细胞因子作用的,多效性,(pleiotropy),2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,3,细胞因子作用的重叠性,(redundancy),2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,6,7.2.1,白细胞介素,(interleukin,IL),最初指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子；,现指能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞因子,IL1IL35,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,7,IL-1(,淋巴细胞刺激因子,),细胞来源：主要由活化的单核巨噬细胞产生，包括,IL-1,、,IL-1,等多种。,IL-1,超家族,IL-1RA,、,IL-18,、,IL-33,主要生物学功能：,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,大量产生,内分泌效应：诱导肝脏急性期蛋白合成；引起炎症、发热和恶病质,IL-1,IL-1,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,8,IL-2(T,细胞生长因子,),细胞来源：主要由,Th1,细胞产生,主要生物学功能：,活化,T,细胞、,B,细胞增殖和分化,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,激活单核、巨噬细胞,IL-2R,b,IL-2R,g,IL-2R,a,P,c-Jun,P,P,STAT5,NF-,k,B,P,P,c-Myc,c-Fos,c-Jun,Elk1,P,JAK1,I,k,BDegradation,Akt/PKBPathway,SHC,GTP,GeneExpression,CytokineProduction,PIP2,PTEN,Lck,DAG,PLC-,g,STAT5,NFAT,c-Fos,Elk1,MEKs,IKKs,Raf1,Ca,2,+,SOS,GRB2,ERKs,PIP3,Calcineurin,JNK,PI3K,IL-2,IL-2 Pathway,STAT5,STAT5,P,c-Myc,Akt/PKB,PKC,SYK,JAK3,Ras,p38,I,k,B,NF-,k,B,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,10,IL-4,细胞来源：主要由,Th2,、肥大及嗜碱性粒细胞产生。,主要功能：,促细胞增殖、分化；诱导,IgG1,和,IgE,产生；,促进,Th0,细胞向,Th2,细胞分化；抑制,Th1,细胞活化及分泌细胞因子；,协同,IL-3,刺激肥大细胞增殖,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,11,IL-10,细胞来源：主要由,Th2,细胞产生,Tho,细胞,活化的,B,细胞,单核,-,巨噬细胞,kupffer,细胞,肝细胞,角化细胞等。,主要功能：,提高,B,细胞生存，增殖，抗体的产生；,下调节的,Th1,细胞因子的反应；,巨噬细胞共刺激分子，,MHC,类抗原表达,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,12,P,P,P,P,P,P,P,P,P,PIL-10R2,IL-10R2,IL-10R1,IL-10,IL-6,IL-1,TNF,Bilirubin,TYK2,TYK2,TYK2,TYK2,JAK1,JAK1,JAK1,PI3K,p38,p38,MKK6,MAPKAPK2,NF-,k,B,HO1,Heme,TTP,Tia1,CD14,BivRA,SOCS3,TLR4,LPS,Biliverdin,STAT3,JAK1,Translation Modulation,Stability Determination,InflamatoryCytokine Genes,IL-10 Responsive Genes,Transcription of BCLXL,Cyclin-D1,D2,D3.Pim1,c-Myc&p19(INK4D),Inflamatory Responses,Akt/PKBPathway,MAPK Pathway,SBE,IL-10 Pathway,IL-10R1,IL-10,STAT3,STAT3,STAT3,STAT3,STAT3,SOCS3,STAT3,STAT3,CO,2009,ProteinL,C,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,13,IL-12,细胞来源：主要由树突状细胞、巨噬细胞产生,主要功能：,激活和增强,NK,细胞杀伤活性及,IFN-,产生；,促进,Th0,细胞向,Th1,细胞分化，分泌,IL-2,、,IFN-,增强,CD8+CTL,细胞杀伤活性,可协同,IL-2,诱生,LAK,细胞,IL-12,空间结构（,PDB,：,1F45,）,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,14,干扰素抗病毒的机制,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,15,干扰素的分类,I,型,IFN,IFN-,IFN,由白细胞（主要为单核吞噬细胞）产生,;IFN-:,成纤维细胞产生；二者受体相同,;,病毒,polyIC,可诱生,II,型,IFN-,活化的,Th1,细胞、,CD8,+,CTL,和,NK,细胞产生；抗原或有丝分裂原诱生,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,16,干扰素的生物学功能,抗病毒和抗肿瘤,诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制,增强,NK,细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤,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,免疫调节,活化巨噬细胞,促进,APC(s),表达,MHC-II,类分子,提高抗原递呈能力；,抑制,Th2,细胞分化及细胞因子合成,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,17,TNF-,组成,:,同源三聚体,细胞来源：巨噬细胞；,T,细胞、,NK,细胞和肥大细胞；,主要功能,低浓度（自分泌、旁分泌效应）诱导炎症反应；促进,MHC-I,类分子表达；杀伤肿瘤细胞,中、高浓度（内分泌效应）：引起发热；协同,IL-1,、,IL-7.,诱导肝细胞合成急性期蛋白；抑制骨髓造血干细胞的分裂；引起代谢紊乱，导致恶液质；介导内毒素致感染性休克。,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,18,TNF-,又称淋巴毒素,(lymphotoxin,LT),与,TNF-,的氨基酸序列为,28%,同源性，二者结合同一受体,细胞来源：激活的,T,细胞,生物学功能：,与,TNF-,相似，在局部发挥效应,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,19,7.2.4,集落刺激因子,集落刺激因子,(colony stimulating factor,CSF),是选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细胞谱系的细胞因子。,包括,SCF,GM-CSF,G-CSF,M-CSF,EPO,TPO,IL-3,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,20,7.2.5,趋化因子,(chemokine),能吸引白细胞向一定方向移行，也可刺激白细胞活化的小分子蛋白。,分子量,8K12K,自,1987,年发现第一个趋化因子,IL-8,以来，现已相继发现,50,多种趋化因子。可根据其,N,端保守性半胱氨酸残的排列分为以下几类,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,21,CXC,亚族（,亚族）,氨基端的两个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开,主要代表：,IL-8,细胞来源：活化的单核,-,巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨核细胞,主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎症反应,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,22,CC,亚族,(,亚族,),氨基端的两个半胱氨酸相邻,主要代表：,MCP-1(,单核细胞趋化蛋白,-1),细胞来源：活化的,T,细胞,主要功能：趋化并活化单个核细胞（单核细胞和,T,细胞）,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,23,C,亚族,(,亚族,),C,亚族,(,亚族,),氨基端只含有一个半胱氨酸,主要代表：,lymphotactin,主要功能：趋化淋巴细胞,CX3C,亚族（,亚族）,两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开,主要代表：,Fractalkine,主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,24,7.2.7.,生长因子,(growth factor,GF),表皮生长因子(epithelial growth factor,EGF),成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF),神经生长因子(nerve growth factor,NGF),肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF),血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF),血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial cell growth factor,VEGF),转化生长因子(transforming growth factor-,TGF-),2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,25,7.3,细胞因子的生物学活性,调节固有免疫应答,调节适应性免疫应答,刺激造血,促进凋亡，直接杀伤靶细胞,促进创伤修复,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,26,细胞因子调节网络,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院27,7.4,细胞因子受体,膜受体,/,可溶性受体,膜受体可由两个或以上亚基组成异源的二聚体或三聚体,膜受体：,胞外区（细胞因子结合区）,跨膜区（富含疏水性氨基酸区）,胞内区（信号转导区）,根据结构特征可分为以下五类：,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,28,免疫球蛋白超家族,结构特点：,膜外区具有免疫球蛋白样功能区,成员包括：,IL-1,、,IL-7.,、,M-CSF,、,SCF,等的受体,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,29,型细胞因子受体家族,(,造血因子受体家族,),结构特点：胞外区近,N,端有四个,不连续,保守,C,残基，其,C端,WSXWS,基序。,成员包括：,IL-,27,、,IL-9,、,IL-11,、,IL-13,、,IL-15,、,GM-CSF,、,G-CSF,等的受体,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,30,型细胞因子受体家族,(,干扰素受体家族,),结构特点：膜外区近氨基端含有四个不连续保守半胱氨酸残基。,成员,包括：,IFN ,、,IFN,、,IFN ,、,IL-10,等的受体,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,31,型细胞因子受体家族,(,肿瘤坏死因子受体家族,),结构特点：膜外区富含半胱氨酸基序,成员包括：,TNF,、,NGF,、,Fas,、,CD40,等的受体,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,32,趋化因子受体家族,(G,蛋白偶联受体家族,),结构特点：含有,7,个疏水性跨膜区,(,-,螺旋结构,),，胞质区与,G,蛋白结合。,成员包括：结合,CXC,型趋化因子（如,IL-8,）的,CXCR,，结合,CC,型趋化因子（如,MCP-1,）的,CCR,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,33,细胞因子受体家族示意图,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,34,细胞因子受体肽链组成,一条肽链：如,EPO,、,G-CSF,的受体及趋化因子受体家族成员；,二条肽链：如IL-3,、,IL-5,、,GM-CSF,等的受体,三条肽链：如,IL-2,及,IL-15,的受体,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,35,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,36,共同信号链,(,或共同亚单位,),不同细胞因子受体共用的一条相同的与信号转导有关的肽链，例如：,IL-2,、,IL-4,、,IL-7,、,IL-9,、,IL-15,的受体共用,链,IL-3,、,IL-5,、,GM-CSF,的受体共用,链,IL-7,、,IL-12,的受体共用,gp130,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,37,IL-2R,亚家族,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,38,GM-CSF,受体亚家族,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,39,IL-7R,亚家族,2025/9/19 周五,电子科技大学 生命科学与技术学院,40,可溶性细胞因子受体,可见于组织液、血清、尿液等,目前知道的有：,sIL-1,、,sIL-2,、,sIL-4,、,sIL-5,、,sIL-7.,、,sIL-7,、,sIL-8,、,sG-CSF,、,sGM-CSF,、,sIFN-,、,sTNF,受体等,可能作用,与膜受体竞争结合细胞因子，抑制细胞因子的作用。,与细胞因子结合,转运至机体相关部位，增加局部细胞因子的浓度，发挥其生物学作用。,