動物免疫學(xué)細胞因子

動物免疫學(xué)細胞因子第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞因子主要內(nèi)容：細胞因子的概念及種類細胞因子的共同特點主要細胞因子的免疫學(xué)功能第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞因子(cytokine，CK)：一類由免疫細胞（單核\巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等）和相關(guān)細胞（血管內(nèi)皮細胞、表皮細胞、成纖維細胞）產(chǎn)生的高活性多功能蛋白質(zhì)分子。第一節(jié)細胞因子的種類單核巨噬細胞IL-1IL-6TNFT細胞IL-2IFN-TNF

B細胞IL-12NK細胞IFN-血管內(nèi)皮細胞血管內(nèi)皮生長因子IL-6成纖維細胞IL-6IFN-β表皮細胞表皮生長因子補體、免疫球蛋白和生理性細胞產(chǎn)物不屬于細胞因子第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月按產(chǎn)生CK的細胞類型分類1.淋巴因子（lymphokine）:IL-2~6，9~14，IFN-γ，TNF-β2.單核因子（monokine）:IL-1，6，8，TNF-α3.其他細胞產(chǎn)生的CK：紅細胞生成素（EPO），IFN-β等第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞因子的功能分類白細胞介素(interleukin,IL)干擾素(Interferon,IFN)集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)腫瘤壞死因子(Tumornecrosisfactor,TNF)生長因子(Growthfactor,GF)趨化因子(chemokineCK)第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月一、白細胞介素（interleukins，ILs）是由活化的單核-巨噬細胞或淋巴細胞產(chǎn)生的一類主要負責(zé)信號傳遞，聯(lián)絡(luò)白細胞的活化、增殖和分化作用的細胞因子。

產(chǎn)生細胞：淋巴細胞、單核吞噬細胞等

作用介導(dǎo)白細胞間相互作用、調(diào)節(jié)細胞的生長分化、參與免疫應(yīng)答和介導(dǎo)炎癥反應(yīng)

種類：IL-1--IL-37第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1.IL-1(又稱淋巴細胞刺激因子)：細胞來源：主要由活化的單核－巨噬細胞產(chǎn)生。存在形式：IL-1α和IL-1β。主要生物學(xué)功能：局部低濃度－－免疫調(diào)節(jié)：協(xié)同刺激APC和T細胞活化，促進B細胞增殖和分泌抗體。

大量產(chǎn)生－－內(nèi)分泌效應(yīng)：誘導(dǎo)肝臟急性期蛋白合成；引起發(fā)熱和惡病質(zhì)。

第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2.IL-2(又稱T細胞生長因子,TCGF)：

細胞來源：主要由T細胞產(chǎn)生。

作用方式：以自分泌和旁分泌方式發(fā)揮效應(yīng)。

主要生物學(xué)功能：

（1）活化T細胞，促進細胞因子產(chǎn)生；

（2）刺激NK細胞增殖，增強NK殺傷活性及產(chǎn)生

細胞因子；誘導(dǎo)LAK細胞產(chǎn)生

（3）促進B細胞增殖和分泌抗體；

（4）激活巨噬細胞。第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.IL-4

細胞來源：主要由Th2細胞、肥大細胞及嗜堿性粒細胞產(chǎn)生。

主要功能：

（1）抑制Th1細胞活化及分泌細胞因子；

（2）促進Ｂ細胞增殖、分化；

（3）誘導(dǎo)IgG1和IgE產(chǎn)生；（4）增強巨噬細胞、Tc細胞功能；

（5）協(xié)同IL-3刺激肥大細胞增殖等。第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.IL-6：

細胞來源：主要由單核巨噬細胞、Th2細胞、

血管內(nèi)皮細胞、成纖維細胞產(chǎn)生。

主要功能：

（1）刺激活化Ｂ細胞增殖，分泌抗體；

（2）刺激Ｔ細胞增殖及CTL活化；

（3）刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎癥反應(yīng)；

（4）促進血細胞發(fā)育。第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.IL-10：

細胞來源：

主要Th2細胞和單核巨噬細胞產(chǎn)生。

主要功能：

（1）抑制前炎癥細胞因子產(chǎn)生；

（2）抑制MHC-II類分子和B-7分子的表達；

（3）抑制Th1細胞合成IL-2、IFN-等細胞因子；

（4）可促進B細胞分化增殖。第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

6.IL-12：

細胞來源：主要由單核-巨噬細胞、B細胞產(chǎn)生。

主要功能：

（1）激活和增強NK細胞殺傷活性及IFN-產(chǎn)生；

（2）促進Th0細胞向Th1細胞分化，分泌IL-2、IFN-；

（3）增強CD8+

CTL細胞殺傷活性；

（4）可協(xié)同IL-2誘生LAK細胞；

（5）抑制Th0細胞向Th2細胞分化和IgE合成。第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

二.干擾素(interferon,IFN)：

干擾素：由干擾素誘生劑誘導(dǎo)動物細胞產(chǎn)生的一類具有抗病毒、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性的的可溶性糖蛋白。

1.分型---根據(jù)其來源、結(jié)構(gòu)及生物學(xué)性質(zhì)：

I型：IFN-α、IFN-β

細胞來源：

IFN-α：白細胞（主要為單核吞噬細胞）產(chǎn)生；

IFN-β：成纖維細胞產(chǎn)生（二者結(jié)合相同受體）；

主要誘生劑：病毒

II型:IFN-

主要細胞來源：活化的Th1細胞、CD8+CTL和NK

細胞；

主要誘生劑：抗原或有絲分裂原。

第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.主要生物學(xué)活性：

I型干擾素：

（1）抗病毒和抗腫瘤：

A.誘導(dǎo)宿主細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制；

B.增強NK細胞對病毒感染細胞和腫瘤細胞殺傷；

C.促進MHC-I類分子表達，增強CTL對病毒感染

細胞和腫瘤等靶細胞的殺傷。

（2）免疫調(diào)節(jié)：

與II型干擾素類似。第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月病毒BACK第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月II型干擾素：（1）免疫調(diào)節(jié)作用(主要)：

a.活化巨噬細胞；

b.促進APC(s)表達MHC-II類分子，提高抗原遞呈能力；

c.促進MHC-I類分子表達，增強NK細胞和CTL細胞的殺傷活性；

d.促進B細胞分化、增殖；

e.抑制Th2細胞分化及細胞因子合成。（2）抗病毒和抗腫瘤作用(與I型干擾素類似)。第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月摘自MicrobiologyandImmunologyon-line第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月名稱氨基酸數(shù)受體產(chǎn)生細胞功能IFN-α166CD118白細胞抗病毒，促進MHCI類分子的表達IFN-β166CD118成纖維細胞抗病毒，促進MHCI類分子的表達IFN-143CD119T細胞、NK細胞激活巨噬細胞，促進MHC分子表達和抗原提呈，抑制Th2細胞干擾素

第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月三、腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor，TNF)

根據(jù)來源和結(jié)構(gòu)不同，可分為TNF-α、TNF-β（一）TNF-α

1.

組成及分子量同源三聚體,51KD。

2.細胞來源單核巨噬細胞（主要）；

T細胞、NK細胞和肥大細胞。

第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3.主要功能(1)

低濃度---自分泌、旁分泌效應(yīng)

1)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)

①使血管內(nèi)皮細胞表達ICAM-1，促白細胞

聚集于炎癥局部；

②刺激單核巨噬細胞等合成、分泌細胞因

子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α等)，導(dǎo)

致炎性細胞浸潤和增強吞噬細胞的殺傷。

2)促進MHC-I類分子表達，增強CTL對靶細胞(如病毒感染細胞)的殺傷。

3)殺傷腫瘤細胞直接殺傷，引起組織出血壞死。第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)

高濃度---內(nèi)分泌效應(yīng)

1）引起發(fā)熱；

2）協(xié)同IL-1、IL-6誘導(dǎo)肝細胞合成急性期蛋白；

3）抑制骨髓造血干細胞的分裂；

4）引起代謝紊亂，導(dǎo)致惡液質(zhì)；

5）介導(dǎo)內(nèi)毒素致感染性休克。第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）TNF-β

又稱淋巴毒素（lymphotoxin，LT）與TNF-α的氨基酸序列為28%同源性，二者結(jié)合同一受體。

1.細胞來源激活的T細胞。

2.生物學(xué)功能（1）與TNF-α相似，在局部發(fā)揮效應(yīng)；（2）與細胞表面LT-β形成復(fù)合物，發(fā)揮作用。第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月腫瘤壞死家族細胞因子名稱氨基酸數(shù)受體產(chǎn)生細胞功能TNF-α157CD120aCD120b巨噬細胞NK細胞T細胞局部炎癥激活內(nèi)皮細胞TNF-β171CD120aCD120bT細胞B細胞殺傷激活內(nèi)皮細胞CD40L261CD40T細胞肥大細胞B細胞激活類別轉(zhuǎn)換FasL278CD95T細胞誘導(dǎo)細胞凋亡第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、集落刺激因子

(colony-stimulatingfactor，CSF)

（一）總述

1.概念選擇性刺激造血干細胞分化發(fā)育成某一細胞譜系的細胞因子的統(tǒng)稱。

2.包括SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO、IL-3（multi-CSF）、IL-7等。第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）分述

1.干細胞因子（stemcellfactor，SCF，又稱c-Kit配體）（1）存在形式跨膜型、分泌型

（2）細胞來源骨髓基質(zhì)細胞（3）生物學(xué)功能

1）刺激多能造血干細胞發(fā)育；

2）刺激肥大細胞增殖。

2.Flt3配體（Flt3ligand，F(xiàn)L）（1）存在形式跨膜型、分泌型

（2）細胞來源基質(zhì)細胞。（3）生物學(xué)功能刺激原始造血干細胞的增殖和分化。第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3.粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)

（1）細胞來源活化的T細胞、單核-巨噬細胞、內(nèi)皮

細胞、成纖維細胞等。（2）生物學(xué)功能

1）刺激骨髓各系前體細胞生長和分化；

2）刺激骨髓前體細胞向粒細胞和單核細胞分化。4.粒細胞集落刺激因子(G-CSF)

（1）細胞來源活化的T細胞、單核-巨噬細胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞等。

（2）生物學(xué)功能

1）刺激粒細胞前體細胞的分化成熟；

2）增強成熟粒細胞的吞噬殺傷功能，延長其存活間。第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）(1)細胞來源單核-巨噬細胞、淋巴細胞、纖維母細胞內(nèi)皮細胞、上皮細胞等。(2)生物學(xué)功能

1）刺激單核-巨噬細胞增殖分化；

2）延長單核-巨噬細胞存活時間，增強其功能。

6.紅細胞生成素（erythropoietin,EPO）(1)細胞來源腎小管周圍間質(zhì)細胞。(2)生物學(xué)功能促骨髓紅細胞前體分化為成熟紅細胞。

7.血小板生成素(thrombopoietin,TPO)

(1)

細胞來源平滑肌細胞及內(nèi)皮細胞。

(2)生物學(xué)功能刺激骨髓巨核細胞分化成熟為血小板。第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月五、生長因子(Growthfactor)是一類可介導(dǎo)不同類型細胞生長和分化的細胞因子。根據(jù)其功能和作用的靶細胞不同，分別命名為：轉(zhuǎn)化生長因子（transforminggrowthfactor-,TGF)表皮生長因子（epidermalgrowthfactor,EGF)血管內(nèi)皮生長因子（vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)成纖維細胞生長因子（fibroblastgrowthfactor,FGF)神經(jīng)生長因子(nervegrowthfactor,NGF)血小板衍生的生長因子（plateletderivedgrowthfactor,PDGF)肝細胞生長因子（hepaticgrowthfactor,HGF)第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1、理化特性多數(shù)為低分子量的多肽或糖蛋白（1）分子量6～60KD,<200aa

（2）存在形式分泌型（3）組成

1）單體大多數(shù)，如IL-2、IL-3、IL-

IL-5、IFN-α；

2）二聚體同二聚體：IFN-

、IL-10

異二聚體：IL-12；

3）三聚體TNF。第二節(jié)細胞因子的共同特點第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2.細胞因子產(chǎn)生的多源性T細胞B細胞胸腺細胞IL-10T細胞巨噬細胞集落刺激因子IL-14IL-12IL-10IL-9一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子一種細胞因子可由不同類型的細胞產(chǎn)生第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月肥大細胞胸腺細胞BIL-4

多效性活化、增殖、分化增殖增殖3.生物學(xué)功能的多效性第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月4.生物學(xué)活力的高效性合成快，降解也快（短暫的自限性分泌）細胞因子的半衰期短，在動物機體內(nèi)含量少，活性高，這與細胞因子同靶細胞表面特異性受體之間具有極高的親和力有關(guān)。第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月5.生物學(xué)作用重疊性協(xié)同性與拮抗性；

拮抗性

重疊性協(xié)同性第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月6.須與靶細胞上相應(yīng)的受體結(jié)合才能發(fā)揮作用。第38頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月７.多以自分泌和旁分泌形式發(fā)揮效應(yīng)。細胞因子發(fā)揮作用的三種方式第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月８.細胞因子的網(wǎng)絡(luò)性。一種細胞可分泌多種細胞因子，同一細胞因子對不同靶細胞可產(chǎn)生不同的作用。第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)細胞因子的生物學(xué)活性1、抗病毒2、抗感染3、抗腫瘤4、刺激造血功能5、參與和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)6、細胞因子參與調(diào)節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用7、免疫調(diào)節(jié)作用第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）參與免疫細胞的分化和發(fā)育免疫細胞的起源與分化T細胞和B細胞的分化發(fā)育外周免疫細胞的分化免疫細胞的起源與分化第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月IFN等可誘導(dǎo)抗原遞呈細胞表達MHC分子，從而促進抗原遞呈作用；IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等可促進T/B細胞激活、增殖和分化；趨化因子可誘導(dǎo)不同免疫細胞的定向運動，并參與其激活；TNF等參與免疫效應(yīng)階段的細胞毒作用等。（2）參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié)：第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月作者：DrColinHewitt

第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)細胞因子的臨床應(yīng)用用于疾病的診斷用于疾病的治療第48