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1、第六章 細(xì)胞因子cytokine細(xì)胞因子的定義(definition)細(xì)胞因子(cytokine)是由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細(xì)胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì),為生物信息分子,具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答,促進(jìn)造血,以及刺激細(xì)胞活化、增殖和分化等功能。根據(jù)產(chǎn)生的細(xì)胞,也可稱為: 淋巴因子(lymphokine) 單核因子(monokine)一、細(xì)胞因子的共同特點(diǎn)Something in common1 多為小分子多肽(830KD)2 在較低濃度下即有生物學(xué)活性3通過(guò)結(jié)合細(xì)胞表面高親和力受體發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)4旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)、內(nèi)分泌(endocri
2、ne)或細(xì)胞內(nèi)分泌(intracrine)的方式發(fā)揮作用大多數(shù)細(xì)胞因子都以,因此,很微量(pM)就可對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生顯著的生物學(xué)作用。.具有多效性、重疊性、拮抗性或協(xié)同性 。 一種細(xì)胞因子可對(duì)多種靶細(xì)胞發(fā)揮作用,產(chǎn)生多種不同的生物學(xué)效應(yīng),這種性質(zhì)稱為多效性。幾種不同的細(xì)胞因子也可對(duì)同一種靶細(xì)胞發(fā)生作用,產(chǎn)生相同或相似的生物學(xué)效應(yīng),這種性質(zhì)稱為重疊性。兩種細(xì)胞因子生物學(xué)效應(yīng)之間可以表現(xiàn)為拮抗效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)、相加效應(yīng)或新的獨(dú)特效應(yīng)。細(xì)胞因子之間構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 二、細(xì)胞因子的分類(classify)白細(xì)胞介素(interleukin,IL 135)干擾素(interferon,IFN,)腫瘤壞死因子(
3、tumor necrosis factor,TNF ,)集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)趨化性細(xì)胞因子(chemokine) 四個(gè)亞家族:CC亞家族CXC亞家族C亞家族CX3C亞家族其他細(xì)胞因子: TGF-、VEGF、FGF、EGF三、細(xì)胞因子的生物學(xué)活性Function of cytokines(一)調(diào)節(jié)固有免疫應(yīng)答DC: IL-1和TNF-等可誘導(dǎo)iDC成熟分化。IFN-上調(diào)MHC-、類分子的表達(dá)。趨化因子調(diào)節(jié)DC的遷移和歸巢。單核-巨噬細(xì)胞: MCP趨化Mo到炎癥部位。IL-2、IFN-、M-CSF、GM-CSF等是M的活化因子。 IFN-上調(diào)M
4、HC-、類分子的表達(dá)。IL-10、IL-13抑制其功能,發(fā)揮負(fù)調(diào)節(jié)。中性粒細(xì)胞: IL-1、IL-8和TNF-血管內(nèi)皮的黏附因子。 G-CSF激活中性粒細(xì)胞。NK:IL-15關(guān)鍵的早期促分化因子。IL-2、IL-12、IL-15和IL-18促進(jìn)NK的殺傷作用。(二)調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答B(yǎng)細(xì)胞:IL-4、5、6、13和B細(xì)胞活化因子(BAFF)促進(jìn)B細(xì)胞活化、增殖和分化為AFC。調(diào)控Ig類別轉(zhuǎn)換,IL-4促進(jìn)IgE和IgG1合成,TGF-和IL-5誘導(dǎo)IgA的產(chǎn)生T細(xì)胞:IL-2、7、18等活化T細(xì)胞并促進(jìn)其增殖。誘導(dǎo)Th0向不同的亞群分化(Th1、Th2、Th17、Treg)(三)刺激造血造血干
5、細(xì)胞和祖細(xì)胞:IL-3和SCF(stem cell factor)髓樣祖細(xì)胞和髓系細(xì)胞:GM-CSF,G-CSF,M-CSF淋巴樣干細(xì)胞:IL-7EPO(erythropoietin)單個(gè)譜系的細(xì)胞因子:EPO促進(jìn)紅細(xì)胞生成 ,TPO,IL-11促進(jìn)巨核細(xì)胞分化和形成血小板(四)促進(jìn)凋亡和直接殺傷靶細(xì)胞TNF-和LT-誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞凋亡Fas和FasL(五)促進(jìn)創(chuàng)傷的修復(fù)TGF-刺激成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞促進(jìn)損傷組織修復(fù)。VEGF、FGF、EGF。四、細(xì)胞因子的受體(receptor)為跨膜蛋白,與相應(yīng)細(xì)胞因子結(jié)合,啟動(dòng)細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),而發(fā)揮作用.(一)細(xì)胞因子受體的分類 五個(gè)家族(二)多亞單位受體和細(xì)胞因子受體共用亞單位細(xì)胞因子結(jié)合亞單位-結(jié)構(gòu)各異信號(hào)傳遞亞單位-結(jié)構(gòu)相同如人IL-3,IL-5,GM-CSF受體有同一信號(hào)傳遞亞單位,在功能上有很大重疊性,均可作用于造血干細(xì)胞IL-2,IL-4,IL-7, IL-9,IL-15和IL-21受體有相同的鏈五、細(xì)胞因子的應(yīng)用細(xì)胞因子有廣泛的生物學(xué)作用,是重要的生物應(yīng)答調(diào)節(jié)劑(biological response modifier,BRM),用于治療某些疾病.國(guó)外已批準(zhǔn)用于臨床的細(xì)胞因子基因產(chǎn)品有:EPO,IFN,G-CSF,GM-CSF,IL-2,IL-11等細(xì)胞因子風(fēng)暴(cyt
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