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第6章细胞因子

第6章细胞因子
第6章细胞因子

第六章细胞因子

细胞因子(cytokine)是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所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。根据其产生细胞的种类,有些细胞因子曾被冠以不同的名称,如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子(lymphokine),由单个核吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子(monokine)。有些细胞因子根据其主要功能所命名,如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子,可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞以及其他非造血细胞(如成纤维细胞和内皮细胞等)均可产生细胞因子,其中辅助性T淋巴细胞(Th)是产生细胞因子最多的免疫细胞。

第一节细胞因子的共同特点

虽然细胞因子种类很多,但具有一些共同特点:①多为小分子(8~30 kDa)多肽。②在较低浓度下即有生物学活性。③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用。例如某个T细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激其自身的生长,表现自分泌作用(autocrine action)。树突状细胞产生的白细胞介素-12(IL-12)刺激邻近的T淋巴细胞分化,表现旁分泌作用(paracrine action)。肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现内分泌作用(endocrine action)(图6-1)。⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。一种细胞因子可作用于不同的靶细胞,产生不同的生物学效应,这种性质被称为细胞因子的多效性,如γ干扰素(IFN-γ)刺激多种细胞上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达,也激活巨噬细胞和NK细胞。几种不同的细胞

因子可作用于同一种靶细胞,产生相同或相似的生物学效应,这种性质被称为细胞因子的重叠性,如IL-2、IL-4、IL-7和IL-15均可刺激T淋巴细胞增殖。一种细胞因子可抑制其他细胞因子的功能,表现拮抗性,如IL-4抑制IFN-γ诱导Th0细胞向Th1细胞分化,IFN-γ抑制IL-4诱导Th0向Th2的分化。一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能,表现协同性,如IL-3可协同多种集落刺激因子(CSF)刺激造血干/祖细胞的分化和成熟。

众多细胞因子在体内相互促进或相互制约,形成十分复杂的细胞因子调节网络。

第二节细胞因子的分类

根据结构和功能,细胞因子可分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子家族、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等多种类型。

1.白细胞介素白细胞介素(interleukin, IL)最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用的细胞因子。后来发现,除白细胞外,其他细胞也可产生白细胞介素,如基质细胞和内皮细胞等;除白细胞外,白细胞介素也作用于其他的靶细胞如内皮细胞、成纤维细胞和神经细胞等。目前已发现的白细胞介素有30余种(IL-1~IL-35)。

2.干扰素家族干扰素(interferon, IFN)是最早发现的细胞因子,因其具有干扰病毒的感染和复制的功能而得名。根据来源和理化性质的不同,干扰素可分为Ⅰ型和Ⅱ型干扰素:Ⅰ型干扰素包括IFN-α(有13个亚型)、IFN-β、IFN-ε、IFN-ω和IFN-κ;Ⅱ型干扰素即IFN-γ。IFN-α、IFN-β和IFN-γ已被成功应用于临床某些疾病的治疗。有关这三种干扰素的产生细胞和功能见表6-1。

表6-1 干扰素的类型及其主要功能

名称类型主要产生细胞主要功能

IFN-αⅠ型干扰素浆细胞样树突状细胞,淋巴抗病毒,免疫调节,促进MHCⅠ类分子

细胞,单核-巨噬细胞和Ⅱ类分子的表达

IFN-βⅠ型干扰素成纤维细胞抗病毒,抗细胞增殖,免疫调节,促进

MHCⅠ类分子和Ⅱ类分子的表达IFN-γⅡ型干扰素活化T细胞,NK细胞激活巨噬细胞,抗病毒,促进MHC分子

表达和抗原提呈,诱导Th1细胞分化,抑

制Th2细胞分化

3.肿瘤坏死因子超家族肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)是在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。肿瘤坏死因子分为TNF-α和淋巴毒素(lymphotoxin,LT)。肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)目前至少有19个成员,它们在调节适应性免疫、杀伤靶细胞和诱导细胞凋亡等过程中发挥重要作用。

4.集落刺激因子集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF)是指能够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、分化的生长因子。目前发现的集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)。此外,红细胞生成素(EPO)、干细胞因子(SCF)和血小板生成素(TPO)等也是集落刺激因子。IL-3可作用于多种早期造血祖细胞,因此也具有集落刺激因子的功能。

5.趋化因子家族人类有约几十种趋化因子(chemokine),根据结构特征和功能分为4种亚家族:①CC亚家族:此类趋化因子的近氨基端有2个相邻的半胱氨酸(CC)。单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)是一种CC亚家族的趋化因子,对单核细胞、T淋巴细胞、嗜碱性细胞和树突状细胞有趋化和激活作用。②CXC亚家族:此类趋化因子的氨基端有一个CXC基序(半胱氨酸-1个任意其他氨基酸-半胱氨酸)。IL-8是一种CXC亚家族趋化因子,可趋化多形核白细胞到达急性炎症部位。③C亚家族:此类趋化因子近氨基端只有1个半胱氨酸(C)。淋巴细胞趋化蛋白(lymphotactin)是一种C亚家族趋化因子,对T淋巴细胞、NK细胞和树突状细胞有趋化作用。④CX3C亚家族:此类趋化因子的近氨基端有一个

半胱氨酸-3个其他任意氨基酸-半胱氨酸序列。Fractalkine是一种CX3C亚家族趋化因子,对单核细胞和T淋巴细胞有趋化作用。

6.其他细胞因子:除上述常见的几类细胞因子外,免疫系统中还有许多其他的细胞因子,如转化生长因子-β(TGF-β),血管内皮细胞生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)等。

第三节细胞因子的生物学活性

细胞因子在调节固有免疫应答、适应性免疫应答、刺激造血、诱导细胞凋亡、直接杀伤靶细胞和促进损伤组织的修复等方面发挥着重要作用。

(一)调节固有免疫应答

参与机体固有免疫应答的细胞主要有DC、单核-巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B-1细胞以及嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等。细胞因子对这些细胞发挥多种重要的调节作用。

1.DC 广泛分布在人体各处的未成熟DC(iDC),在摄取抗原后逐渐成熟,并经血液和淋巴循环,迁移并归巢到淋巴结、脾、派氏集合淋巴结中的T细胞区,将抗原提呈给初始T细胞,启动适应性免疫应答。在摄取抗原的过程中,IL-1β和TNF-α等可诱导iDC 成熟分化。在抗原提呈过程中,IFN-γ上调DC MHCⅠ类和Ⅱ类分子表达。趋化因子调节DC 的迁移和归巢。

2.单核-巨噬细胞趋化因子如单核细胞趋化蛋白(MCP)可趋化单核细胞到达某些炎症部发挥作用。IL-2、IFN-γ、M-CSF、GM-CSF等都是巨噬细胞的活化因子。IFN-γ通过上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达,促进单核-巨噬细胞的抗原提呈作用。IL-10和IL-13可抑制巨噬细胞的功能,发挥负调节作用。

3.中性粒细胞在急性炎症发生时,中性粒细胞迁移到急性炎症部位发挥杀伤和清除病原生物的作用。在此过程中,炎症局部产生的IL-1β、IL-8和TNF-α等细胞因子可通过上调血管内皮细胞的黏附分子,促进中性粒细胞经血管壁渗出到炎症部位。G-CSF可激活中性粒细胞。

4.NK细胞在NK细胞分化过程中,IL-15是关键的早期促分化因子。IL-2、IL-12、IL-15和IL-18可明显促进NK细胞对肿瘤细胞和病毒感染细胞的杀伤作用。

5.NK T细胞IL-2和IL-12可活化NK T细胞,并增强其细胞毒作用。

6.γδT细胞巨噬细胞或肠道上皮细胞产生的IL-1、IL-7、IL-12和IL-15等对γδT细胞有很强的激活作用。

(二)调节适应性免疫应答

细胞因子调控B细胞和αβ T细胞的发育、分化和效应功能的发挥。

1.B细胞IL-4、IL-5、IL-6、IL-13和肿瘤坏死因子超家族的B细胞活化因子(BAFF)等可促进B细胞的活化、增殖和分化为抗体产生细胞。多种细胞因子调控B细胞分泌Ig的类别转换,如IL-4可诱导IgG1和IgE的产生,TGF-β和IL-5可诱导IgA的产生。

2.T细胞IL-2、IL-7、IL-18等活化T细胞并促进其增殖。IL-12和IFN-γ诱导Th0向Th1亚群分化,而IL-4促进Th0向Th2亚群分化(图6-2)。在小鼠TGF-β与IL-6联合作用,促进Th0向Th17亚群分化(在人类则IL-1β和IL-6联合促进Th17的分化),IL-23促进Th17细胞的扩增。TGF-β促进调节性T细胞(Treg)的分化。IL-2、IL-6和IFN-γ明显促进CTL的分化并增强其杀伤功能。

(三)刺激造血

造血(hematopoiesis)主要在中枢免疫器官骨髓和胸腺中进行。骨髓和胸腺微环境中产生的细胞因子尤其是集落刺激因子对调控造血细胞的增殖和分化起着关键作用。

1.主要作用于造血干细胞和祖细胞的细胞因子IL-3和干细胞因子(SCF)等主要作用于多能造血干细胞以及多种定向的祖细胞。

2.主要作用于髓样祖细胞和髓系细胞的细胞因子GM-CSF可作用于髓样细胞前体以及多种髓样谱系细胞;G-CSF主要促进中性粒细胞生成,促进中性粒细胞吞噬功能和ADCC 活性;M-CSF促进单核-巨噬细胞的分化和活化。

3.主要作用于淋巴样干细胞的细胞因子IL-7是T细胞和B细胞发育过程中的早期促分化因子。

4.作用于单个谱系的细胞因子红细胞生成素(EPO)促进红细胞生成;血小板生成素(TPO)和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成;IL-15促进NK细胞的分化。

(四)促进凋亡,直接杀伤靶细胞

在肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)中,有几种细胞因子可直接杀伤靶细胞或诱导细胞凋亡。如TNF-α和LT-α可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染细胞。活化T细胞表达的Fas配体(FasL)可通过膜型或可溶型形式结合靶细胞上的Fas,诱导其凋亡。

(五)促进创伤的修复

多种细胞因子在组织损伤的修复中扮演重要角色。如转化生长因子β(TGF-β)可通过刺激成纤维细胞和成骨细胞促进损伤组织的修复。血管内皮细胞生长因子(VEGF)可促进血管和淋巴管的生成。成纤维细胞生长因子(FGF)促进多种细胞的增殖,有利于慢性软组织溃疡的愈合。表皮生长因子(EGF)促进上皮细胞、成纤维细胞和内皮细胞的增殖,促进皮肤溃疡和创口的愈合。

第四节细胞因子受体

细胞因子通过结合特异性的细胞因子受体发挥生物学作用。细胞因子受体均为跨膜分子,由胞膜外区、跨膜区和胞质区组成。细胞因子和细胞因子受体的结合后启动细胞内的信号转导,调节细胞的功能。

(一)细胞因子受体的分类

细胞因子受体根据其结构特征可分为免疫球蛋白超家族受体, 造血因子家族受体,干扰素家族受体,肿瘤坏死因子受体超家族和趋化因子受体等多种类型。

1.免疫球蛋白超家族(Ig superfamily, IgSF)受体这类受体在结构上与免疫球蛋白的V样区或C样区相似,即具有数个IgSF结构域。IL-1和IL-18受体以及M-CSF受体、SCF受体属此类受体。

2.Ⅰ类细胞因子受体家族大多数白细胞介素和集落刺激因子的受体都属于这一类。Ⅰ类细胞因子受体胞膜外区由细胞因子受体结构域和Ⅲ型纤连蛋白(Fn3)结构域组成。该家族成员都具有数个保守的半胱氨酸和1个Trp-Ser-X-Trp-Ser(WSxWS)模体,包括IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-13、IL-15、GM-CSF和EPO等细胞因子的受体。多数Ⅰ类细胞因子受体由2个或3个受体亚单位组成,其中一种亚单位是细胞因子(即配体)结合亚单位,另一种是信号转导亚单位。2个或3个亚单位共同组成高亲和力受体。在细胞因子受体中,共用亚单位的现象比较普遍,如IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21受体中有相同的信号转导亚单位共同γ链(common γchain, γc)。这部分解释了这些细胞因子为什么会有相似的生物学功能。γc基因位于X-染色体上,γc基因缺陷的个体会发生X-性连锁重症联合免疫缺陷病(X-linked severe combined immunodeficiency,X-SCID)。

这类患者由于IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21等多种受体介导的信号转导发生障碍,可出现严重的细胞免疫和体液免疫缺陷。

3.Ⅱ类细胞因子受体家族这类受体的胞膜外区由Fn3结构域组成。IFN-α、IFN-β、IFN-γ以及IL-10家族的受体属此类。Ⅱ类细胞因子受体由2个亚单位肽链组成,分别为配体结合链和信号转导链。

4.肿瘤坏死因子受体超家族肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)有20多个成员,这类受体细胞外区含有数个富含半胱氨酸的结构域,包括TNF受体、CD40分子和Fas分子等。TNFRSF多以同源三聚体发挥作用。

5.趋化因子家族受体为7次跨膜的G-蛋白偶联受体。根据其结合的趋化因子CXC、CC、C或CX3C等的不同,趋化因子家族受体可分为CXCR、CCR、CR和CX3CR等亚家族受体。CCR5和CXCR4是HIV在巨噬细胞和T淋巴细胞上的辅助受体,CCR5的小分子拮抗肽可抑制HIV感染巨噬细胞。CCR5的编码基因为多态性基因。携带缺失了32个碱基的CCR5等位基因的纯合子个体即使多次接触HIV也不发生感染。

(二)可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂

1.可溶型细胞因子受体绝大多数细胞因子受体在体液中存在着可溶型形式。可溶型细胞因子受体仍可结合细胞因子,与相应的膜型受体竞争结合配体而起到抑制细胞因子功能的作用。检测某些可溶型细胞因子的水平有助于某些疾病的诊断及病程发展和转归的监测。

2.细胞因子受体的拮抗剂一些细胞因子的受体存在天然拮抗剂,如IL-1受体拮抗剂(IL-1Rα)是一种由单核-巨噬细胞产生的、与IL-1有一定同源性的多肽,可以竞争结合IL-1受体,从而抑制IL-1的生物学活性。有些病毒可产生细胞因子结合蛋白,抑制细胞因子与相应受体的结合从而干扰机体的免疫功能。

第五节细胞因子与临床

(一)细胞因子与疾病的发生

细胞因子和其他免疫分子一样,也是“双刃剑”,既可发挥免疫调节作用,有一定条件下也可参与多种疾病的发生。在类风湿关节炎、强直性脊柱炎、银屑病关节炎和银屑病患者体内均可检测到过高水平的TNF-α,拮抗TNF-α的生物制剂对上述疾病有治疗作用。多种趋化因子促进类风湿关节炎、肺炎、哮喘和过敏性鼻炎的发展。多种肿瘤细胞分泌的TGF-β可抑制机体的免疫功能,与肿瘤逃逸有关。

近年来,在感染H5N1禽流感病毒的人类个体观察到了“细胞因子风暴”的现象。细胞因子风暴(cytokine storm)是指由于机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象。细胞因子风暴也是引起急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和多器官衰竭的重要原因。

(二)细胞因子及其相关生物制品

采用现代生物技术研制开发的重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子受体拮抗蛋白已获得了广泛的临床应用。

1986年,美国国家食品和药品管理局(FDA)批准重组α干扰素(Intron-A)治疗人毛细胞白血病。这是世界上第一个获得临床应用的商品化细胞因子类药物。此后,重组IFN-α又被批准治疗艾滋病患者发生的Kaposi's肉瘤、慢性髓样白血病、滤泡性非霍奇金氏淋巴瘤、T淋巴瘤、肾细胞癌、黑色素瘤、尖锐湿疣、丙型肝炎和乙型肝炎等疾病。

1989年,重组促红细胞生成素(EPO)成为治疗慢性肾功能衰竭引起的重度贫血的生物制剂。1991年,重组EPO又被用于治疗抗艾滋病药物引起的严重贫血。

1990年,重组γ干扰素(IFN-γ)成为治疗慢性肉芽肿疾病的药物。IFN-γ可激活巨噬细

胞杀伤胞内寄生菌,防止或减轻肉芽肿的形成。

1991年,重组粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM- CSF)进入市场。G-CSF被批准和化学药物联合应用治疗某些实体肿瘤。G-CSF和GM-CSF 可促进骨髓移植患者白细胞的生成。

1993年,重组β干扰素(IFN-β)被批准治疗多发性硬化;重组白细胞介素-11被批准治疗化疗引起的血小板减少症。

1997年,TNF-α嵌合抗体被批准治疗类风湿关节炎、克隆氏病、银屑病性关节炎、溃疡性结肠炎和强直性脊椎炎。抗IL-2受体α链(CD25)人源化抗体被用于预防肾移植引起的急性排斥反应。

1998年,重组IL-1受体拮抗蛋白被批准治疗类风湿关节炎。

2001年,人TNFα单克隆抗体被批准治疗克隆氏病(节段性回肠炎)和类风湿关节炎。2002,TNF-受体-Ig融合蛋白被批准治疗类风湿关节炎。

2004年,抗EGFR嵌合抗体治疗转移性结肠直肠癌和头颈部肿瘤。抗VEGF人源化单克隆抗体治疗转移性结肠癌。

2006年,抗VEGF人源抗体被批准治疗年龄相关的黄斑变性(AMD)。

小结

细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子通过旁分泌、自分泌或内分泌等方式发挥作用,具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子家族、集落刺激因子、趋化因子和生长因子等。众多细胞因子在机体内相互促进或相互制约,形成十分复杂的细胞因子调

节网络。细胞因子通过结合细胞表面的细胞因子受体而发挥生物学作用。细胞因子受体分为免疫球蛋白超家族受体,Ⅰ类和Ⅱ类细胞因子受体家族,肿瘤坏死因子受体超家族和趋化因子家族受体等。细胞因子既可调节多种重要生理功能,又可参与许多病理损伤。采用现代生物技术研制开发的重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子受体拮抗蛋白已获得了广泛的临床应用,创造了十分巨大社会和经济效益。

思考题

1.细胞因子的分类及生物学活性有哪些?

2.细胞因子有哪些临床应用及应用前景?

3.已经商品化的细胞因子及其相关药物的作用机理是什么?

参考文献

1. Charles A Janeway, et al. Immunobiology, 6th edition, by Garland Publishing. 2005

2. Richard A. Goldsby, et al. Immunology, fifth edition, by W. H. Freeman and Company. 2003

3. The Writing Committee of the World Health Organization (WHO) Consultation on Human Influenza A/H5. Avian Influenza A (H5N1) Infection in Humans. N Engl J Med 2005; 353:1374-85

4. Charo, IF, Ransohoff RM. The many roles of chemokines and chemokine receptors in inflammation N Engl J Med, 2006; 354(6): 610-21

(于永利)

人细胞因子列表

AAH-CYT-1 G-CSF, GM-CSF, GRO, GRO alpha, IL-1 alpha, IL-2, IL-3, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-13, IL-15, IFN-gamma, MCP-1, MCP-2, MCP-3, MIG, RANTES, TGF beta 1, TNF alpha, TNF beta AAH-CYT-3 ENA-78, G-CSF, GM-CSF, GRO, GRO alpha, I-309, IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12 p40/p70, IL-13, IL-15, IFN-gamma, MCP-1, MCP-2, MCP-3, M-CSF, MDC, MIG, MIP-1 delta, RANTES, SCF, SDF-1, TARC, TGF beta 1, TNF alpha, TNF beta, EGF, IGF-1, Angiogenin, Oncostatin M, Thrombopoietin, VEGF-A, PDGF-BB, Leptin AAH-CYT-4 BDNF, BLC, Ck beta 8-1, Eotaxin-1, Eotaxin-2, Eotaxin-3, FGF-4, FGF-6, IP-10, LIF, Light, MCP-4, MIF, MIP-3 alpha, NAP-2, NT-3, NT-4, Osteoprotegerin, PARC, PLGF, TGF beta 2, TGF beta 3, TIMP-1, TIMP-2 AAH-CYT-5 ENA-78, G-CSF, GM-CSF, GRO, GRO alpha, I-309, IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12 p40/p70, IL-13, IL-15, IFN-gamma, MCP-1, MCP-2, MCP-3, M-CSF, MDC, MIG, MIP-1 beta, MIP-1 delta, RANTES, SCF, SDF-1, TARC, TGF beta 1, TNF alpha, TNF beta, EGF, IGF-1, Angiogenin, Oncostatin M, Thrombopoietin, VEGF-A, PDGF-BB, Leptin, BDNF, BLC, Ck beta 8-1, Eotaxin-1, Eotaxin-2, Eotaxin-3, FGF-4, FGF-6, FGF-7, FGF-9, Flt-3 Ligand, Fractalkine, GCP-2, GDNF, HGF, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3, IGFBP-4, IL-16, IP-10, LIF, Light, MCP-4, MIF, MIP-3 alpha, NAP-2, NT-3, NT-4, Osteopontin, Osteoprotegerin, PARC, PLGF, TGF beta 2, TGF beta 3, TIMP-1, TIMP-2 AAH-CYT-6 Angiogenin, BDNF, BLC, BMP-4, BMP-6, CK beta 8-1, CNTF, EGF, Eotaxin-1, Eotaxin-2, Eotaxin-3, FGF-6, FGF-7, Flt-3 Ligand, Fractalkine, GCP-2, GDNF, GM-CSF, I-309, IFN-gamma, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-4, IGF-1, IL-10, IL-13, IL-15, IL-16, IL-1 alpha, IL-1 beta, IL-1 ra, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, Leptin, Light, MCP-1, MCP-2, MCP-3, MCP-4, M-CSF, MDC, MIG, MIP-1 delta, MIP-3 alpha, NAP-2, NT-3, PARC, PDGF-BB, RANTES, SCF, SDF-1, TARC, TGF beta 1, TGF beta 3, TNF alpha, TNF beta AAH-CYT-7 Adiponectin, AgRP, Angiopoietin 2, Amphiregulin, Axl, bFGF, b-NGF, BTC, CCL28, CTACK, Dtk, EGFR, ENA-78, Fas, TNFRSF6, FGF-4, FGF-9, GCSF, GITR-Ligand, GITR, GRO, GRO alpha, HCC-4, HGF, ICAM-1, ICAM-3, IGFBP-3, IGFBP-6, IGF-1 sR, IL-1 R4/ST2, IL-1 RI, IL-11, IL-12 p40, IL-12 p70, IL-17, IL-2 ra, IL-6 R, IL-8, I-TAC, Lymphotactin, MIF, MIP-1 alpha, MIP-1 beta, MIP-3 beta,MSP-alpha chain, NT-4, Osteoprotegerin, Oncostatin M, PLGF, sgp130, sTNFRII, sTNFRI, TECK, TIMP-1, TIMP-2, Thrombopoietin, TRAIL R3, TRAIL R4, uPAR, VEGF-A, VEGF-D AAH-CYT-8 Activin A, ALCAM, B7-1, CD80, BMP-5, BMP-7, Cardiotrophin-1, CD14, CXCL16, DR6 , TNFRSF21, Endoglin, ErbB3, E-Selectin, Fas Ligand, ICAM-2, IGF-2, IL-1 RII, IL-10 R beta, IL-13

f第六章细胞因子

第六章细胞因子 ?免疫术语 细胞因子(cytokine):是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调节作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。 CSF(集落刺激因子,colony-stimulating factor)能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞分化、增殖的细胞因子。 IFN(干扰素,interferon):是由病毒或干扰素诱生剂刺激白细胞、T淋巴细胞、NK细胞等细胞分泌和产生的一类能干扰病毒感染和复制的糖蛋白。 TNF(肿瘤坏死因子,tumor necrosis factor):在体内外直接杀死肿瘤细胞的、能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子。 ?细胞因子的共同特点 细胞因子的基本特征: 1 小分子蛋白质(8~30kD); 2 可溶性; 3 高效性,在较低浓度下即有生物学活性; 4 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应; 5 可诱导产生; 6 半衰期短; 7 效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。 细胞因子的作用方式: 自分泌方式:作用于分泌细胞自身。 旁分泌方式:对邻近细胞发挥作用。 内分泌方式:通过循环系统对远距离靶细胞发挥作用。 细胞因子的功能特点: ?多效性:一种细胞因子可对不同的细胞发挥不同作用。 ?重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用。 ?协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能 ?拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能 ?网络性:免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。?细胞因子的免疫学功能(每条举一例说明) (1) 调控免疫细胞的发育、分化和功能 a) 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化 ? IL-3(白细胞介素-3)、SCF作用于多能造血干细胞和多种定向祖细胞; ? GM-CSF可作用于髓样细胞前体及多种髓样谱系细胞; ? G-CSF促进中性粒细胞分化和吞噬功能; ? M-CSF促进单核/巨噬细胞的分化和活化; ?IL-7是T、B细胞发育过程中的早期促分化因子; ? IL-15促进NK细胞发育分化; ?EPO(促红细胞生成素)促进红细胞生成; ? TPO(甲状腺过氧化物酶)和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。 b) 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能 ? IL-4、5、6、13等可促进B细胞的活化、增殖和分化; ?多种细胞因子调控B细胞分泌Ig的类别转换;

第六章 细胞因子

第六章细胞因子 (参考答案) 一、单选题 1、恶液质素主要由哪种细胞产生() A、T细胞 B、B细胞; C、中性粒细胞; D、树状突细胞 胞 2、MCP-1可趋化哪类细胞() A、活化T细胞; B、B细胞; D、纤维母细胞; E、树状突细胞 3、IL-2的产生细胞主要是() T细胞 B、B细胞 C、单核-巨噬细胞 D、NK细胞 E、中性粒细胞4、α亚家族趋化性细胞因子的典型代表是() A、IL-1; B、IL-2; C、IL-3; D、IL-4IL-8 5.天然免疫过程中重要的负调节性细胞因子是() IL-1; B、IL-6;IL-10; D、IL-12;E、IL-18 二、填空题 1.由___淋巴细胞____产生的细胞因子称为淋巴因子;由___单核巨噬细胞_____产生的细胞因子称为单核因子;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_______。 2.TNF分为两种,即TNF-α和TNF-β。前者主要由___单核巨噬细胞_____产生;后者主要由活化的___淋巴细胞______产生。 3.细胞因子通常以__旁分泌____形式作用于邻近细胞,或以__自分泌___形式作用于产生细胞因子的细胞本身。 三、名词解释 1.细胞因子——机体细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面相应受体,近距离进行精细调节,在固有免疫和获得性免疫中发挥重要作用。 2.趋化因子——(chemokine) 又称趋化性细胞因子,是一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族,已发现50多个成员。 3.集落刺激因子——可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子。

4.白细胞介素——由淋巴细胞和单核巨噬细胞分泌的一类具有重要免疫调节作用的细胞因子,包括单核细胞因子(monokine)和淋巴因子。 5.干扰素——由活化淋巴细胞和体细胞分泌的一类具有抗病毒功能和免疫调节功能的细胞因子。 6.肿瘤坏死因子——包括TNF-α和TNF-β两类,分别由单核巨噬细胞和活化淋巴细胞产生,具有抑制肿瘤细胞增殖、抑制病毒感染细胞增殖、促进TL、BL增殖、炎症介质等生物学作用。 四、问答题 1.简述细胞因子的共同特点 ①、分子量低,属糖蛋白; ②、以自分泌或旁分泌形式在局部发挥作用; ③、具有激素样活性,作用迅速而短暂; ④、通过和受体结合,对免疫细胞功能进行正负调节 2.简述细胞因子的生物学功能 ①、白细胞介素(interlukin,IL) ——免疫调节作用; ②、干扰素(interferon,IFN)——抗病毒作用; ③、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)——抗肿瘤活性和炎症介质; ④、集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)——刺激骨髓造血前体细胞生长分化; ⑤、趋化因子(chemokine)——趋化免疫细胞; ⑥、生长因子(growth factor,GF);

第五章细胞因子

第五章细胞因子 一. 名词解释 1.细胞因子(cytokine) 二.单项选择题:(从备选答案中选择一个正确或最为接近的) 1.单核-巨噬细胞产生的主要细胞因子是() A.11-1 B.11-2 C.11-4 D.11-5 E.IL-10 2.诱导IgE产生的主要细胞因子是() A.IL-1 B.IL-2 C.IL-4 D.IL-3 E.IL-6 3.IL-1的主要产生细胞是() A.T细胞 B.巨噬细胞 C.B细胞 D.NK细胞 E.中性粒细胞 4.属于细胞因子的物质是() A.植物血凝素 B.干扰素 C.调理素 D.乙型溶素 E.胸腺素 5.产生IL-2的细胞是() A.Mφ B.T细胞 C.B细胞 D.NK细胞 E.中性粒细胞 6.IL-1的功能不包括() A.促进T细胞的增殖 B.激活单核-吞噬细胞 C.大量IL-1进入血流能诱导急性期蛋白 D.抑制NK细胞 E.可作为内源性致热原 7.属于趋化因子CXC亚族的代表成员是() A.IL-2 B.IL-4

C.IL-6 D.IL-8 E.IL-12 8.T细胞产生的细胞因子不包括() A.IL-1 B.IL-2 C.IL-3 D.IL-4 E.IL-6 9.被FDA批准用于治疗乙肝的细胞因子是() A.IFN-α B.G-CSF C.IFN-γ D.TNF E.IL-2 10.下列哪项不是细胞因子的生物学功能() A.调节固有免疫应答 B.调节适应性免疫应答 C.刺激造血细胞生成 D.细胞毒效应 E.特异性结合抗原 三.多项选择题(从备选答案中选择2个或2个以上的正确答案) 1.关于CK的描述错误的是() A、以自分泌或旁分泌方式在局部发挥效应; B、作用于靶细胞具MHC限制性 C、一种CK可由不同细胞产生 D、一种细胞可产生多种CK E、具有抗原特异性 2.IFN-γ具备的生物学作用是() A、促进APC细胞表达MHC-II类分子 B、增强CTL作用 C、增强NK细胞的杀伤活性 D、增强巨噬细胞吞噬杀伤功能 E、作用具有种属特异性 3.细胞因子描述错误的是() A、CK多为小分子多肽,分子量不超过30KD; B、可做为生物应答调节剂应用于临床 C、具有特异性作用 D、正常的静止或休止状态细胞可产生CK E、CK之间具有协同相加和拮抗作用而形成网络结构 4.CK参与的免疫作用有() A、直接造成肿瘤细胞调亡 B、具有抗胞内寄生菌和原虫的作用 C、与神经内分泌激素一样发挥作用

第五章细胞因子

第五章细胞因子 主要内容 (一)细胞因子的概念与种类 1.细胞因子(CK)机体多种细胞分泌的小分子蛋白质或多肽,通过与细胞表面相应受体结合发挥抗感染、抗肿瘤、免疫调节、参与炎症反应、促进细胞生长和组织修复等多种生物学作用。 2.细胞因子的分类按来源分为两类:淋巴因子(LK)和单核因子(MK);按结构和功能可分为以下六类: (1)白细胞介素(IL):是一组能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。主要作用是调节细胞生长,参与免疫应答和介导炎症反应。 (2)干扰素(IFN):因其能干扰病毒感染和复制而命名。IFN有α、β和γ三种类型。IFN-α和IFN-β合称为Ⅰ型干扰素,主要由被病毒感染的细胞、单核-巨噬细胞、成纤维细胞产生,其作用以抗病毒、抗肿瘤为主,也有一定的免疫调节作用。IFN-γ又称Ⅱ型干扰素,由活化的T细胞和NK细胞产生,其作用以免疫调节为主,抗病毒、抗肿瘤作用不及Ⅰ型干扰素。 (3)肿瘤坏死因子(TNF):因最初发现其能引起肿瘤组织出血坏死而得名。主要的有TNF-α、TNF-β。TNF-α由单核-吞噬细胞产生,大剂量可引起恶液质。TNF-β由活化的T细胞产生又称淋巴毒素。TNF能发挥抗肿瘤、抗病毒、免疫调节作用,也能引起发热反应、炎症反应和恶液质。 (4)集落刺激因子(CSF):能够刺激造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化的一组细胞因子。 (5)趋化性细胞因子:是一类促进炎症的细胞因子,其主要作用是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。 (6)生长因子(TGF):具有刺激细胞生长作用的细胞因子。有些生长因子也可抑制免疫应答,如转化生成因子-β(TGF-β)可抑制多种免疫细胞的增殖、分化及免疫效应。 (二)细胞因子的共同特性 1.理化特点和分泌特点 (1)理化特点:多数是小分子糖蛋白。多以单体形式存在(如IL-1、IL-2),少数以二聚体(如IL-10、IL-12)、多聚体形式存在(TNF为三聚体)。

第六章免疫应答

第六章免疫应答 第一节免疫应答的概述 免疫应答(immune response)是抗原性物质激发免疫系统发生的一种生理性排异过程,即免疫细胞受抗原刺激后活化、分化及产生免疫效应的过程。 一、免疫应答的类型 免疫应答是由多种细胞和分子协同完成的。根据介导应答的主要免疫细胞及效应机制不同可将其分为T 细胞介导的细胞免疫应答和 B 细胞介导的体液免疫应答。 免疫细胞受抗原刺激后可被诱导活化,表现排异效应,但也可发生特异性不应答现象即免疫耐受(immune tolerance)。据此将免疫应答分为正免疫应答和负免疫应答。在生理情况下,机体通过对异己抗原的正应答和对自身组织成分的负应答发挥免疫保护作用,但在异常情况下,无论正应答还是负应答都会使机体发生病理改变。见表6-1 表6-1 免疫应答的类型 二、免疫应答的过程 免疫应答过程极为复杂。为叙述方便,人为地将其分为三个阶段即抗原提呈与识别阶段,免疫细胞活化、增殖、分化阶段和效应阶段。 (一)抗原提呈与识别阶段 指抗原提呈细胞(APC)提呈抗原和抗原特异性淋巴细胞识别抗原阶段。

在此阶段,APC 通过吞噬、吞饮或受体(IgGFcR 、C3bR)介导的胞吞作用,摄取、处理、加工抗原,使之与MHC 分子结合成抗原肽:MHC 分子复合物,表达于细胞表面,然后由MHC 分子将抗原提呈给T 细胞。T 细胞通过其表面的抗原受体TCR 识别表达在APC 和靶细胞上的抗原肽:MHC 分子, B 细胞通过其表面受体BCR 识别游离抗原,进而启动活化。 (二)免疫细胞活化、增殖、分化阶段 指抗原特异性淋巴细胞受相应抗原刺激后活化、增殖、分化的阶段。 此阶段包括T 、 B 细胞膜受体的交联、活化信号的转导、细胞增殖与分化以及生物活性介质的合成与释放等。在此阶段,T 、 B 细胞经活化、增殖、分化形成效应细胞即效应(致敏)T 细胞和浆细胞。也有部分细胞中途停止分化形成记忆细胞(Tm 或Bm)。记忆细胞遇相同抗原再次刺激后可迅速增殖、分化为效应细胞,发挥效应作用。 (三)效应阶段 是效应细胞产生和分泌效应分子;效应细胞及效应分子发挥效应作用的阶段。 此阶段包括浆细胞产生、分泌抗体,效应T 细胞释放淋巴因子;效应T 细胞(CTL)和效应分子(抗体和淋巴因子)发挥对异己细胞或分子的排斥与清除作用。在此阶段,除效应细胞和效应分子外,还必须有非特异性免疫细胞和分子的参与。参与非特异性免疫与特异性免疫的细胞和分子相互协作、共同完成机体的排异功能。 三、免疫应答的特点 免疫应答的主要特点包括排异性、特异性、记忆性和放大性。 (一)排异性 免疫应答的本质就是排异性。机体的免疫系统能识别自身成分和异己成分,对自身成分不发生排斥反应,但对异己成分具有排斥和清除的作用。这就是免疫应答的排异性。 (二)特异性

第六章 细胞因子

第六章细胞因子 细胞因子cytokine 是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控 作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体 调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。在一定条件 下也参与炎症等多种疾病的发生。 自分泌方式autocrine 细胞因子作用于分泌细胞本身 旁分泌方式paracrine 细胞因子对邻近细胞发挥作用 内分泌方式endocrine 少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用白细胞介素Interleukin,IL 由白细胞产生又在白细胞间发挥调节作用 集落刺激因子Colony-stimulatin g factor , CSF 能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖 细胞分化、增殖的细胞因子 干扰素Interferon,IFN 干扰病毒复制的细胞因子,具有抗病毒、抗细胞增殖、 抗肿瘤和免疫调节等功能。根据来源不同,可分为Ⅰ型 和Ⅱ型:①Ⅰ型:由病毒感染的细胞产生,如IFN-α、 IFN-β;②由活化的T细胞和NK细胞产生,如IFN- γ 肿瘤坏死因子Tumor necrosis factor, TNF 造成肿瘤组织坏死的细胞因子,具有调节免疫应答、杀 伤靶细胞和诱导细胞凋亡等功能。分为TNF-α:由活化 的单核/巨噬细胞产生;TNF-β:由活化的T细胞产生(淋 巴毒素)。代表:FasL、CD40L 生长因子Growth factor,GF 泛指一类可以促进细胞生长和分化的细胞因子。代表: 转化生长因子-β(TGF-β)、血管内皮细胞生长因子 (VEGF)、血小板生长因子(PDGF) 趋化因子chemokine 由多种细胞分泌的对不同细胞具有趋化作用的细胞生长 因子。几乎所有的趋化因子都含有由2对或1对保守的 半胱氨酸残基形成的分子内二硫键。根据靠近氨基端的 半胱氨酸残基的个数和排列顺序将其分成四个亚家族: CC、CXC、C、CX3C。。除了趋化免疫细胞外,还能活 化免疫细胞,并具有其他调节功能。 受体共有链Common chain,c 在细胞因子受体中,信号转导亚单位常可共用,称为~, 具有~的细胞因子具有相似的生物学功能,如γ链 细胞因子风暴Cytokine storm 即高细胞因子血症,促炎因子和抗炎因子之间的平衡失 调,体液中迅速、大量产生多种炎性细胞因子,引发全 身炎症反应综合征。严重者可导致多器官功能障碍综合 征 1、简述细胞因子的共同特点 #细胞因子的基本特征:①小分子蛋白(8~30kD);②可溶性;③高效性;④通过结合细胞表面特异性受体发挥生物学效应;⑤可诱导产生;⑥半衰期短;⑦效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用 #细胞因子的作用方式:①自分泌方式②旁分泌方式③内分泌方式 #细胞因子发挥功能的特点:①多效性:一种细胞因子对不同的细胞发挥不同作用;②重叠

第五章 细胞因子

第五章细胞因子 复习要点: 1.掌握细胞因子概念和命名。 2.掌握细胞因子的共同特点。 3.熟悉细因子及其受体的分子结构。 4.了解细胞因子的生物学活性。 5.了解细胞因子的检测以及细胞因子与临床的关系。 一、单项选择题 1.在Ig类别转换中,能促进IgM转换为IgE的细胞因子是:★ A.IL-4 B.IL-2 C.TNF D.IFN E..IL-6 2.下列可形成三聚体的细胞因子是:★ A.IL-4 B.IL-2 C.TNF D.IFN E..IL-6 3.以下关于细胞因子的叙述,哪项是错误的? A. 是一组小分子的蛋白质 B. 需其他物质刺激才能产生 C. 其作用具有特异性 D. 可以作用于自身细胞 E. 微量即起作用 4.下列哪种免疫分子的作用具有特异性? A. Ab B. IL-1 C. 补体 D.IFN E.TNF 5.关于干扰素的作用,下列哪项是正确的? A.由活化的T 细胞产生B.以三聚体存在 C. 由感染机体的病毒合成 D. 具有抗病毒和免疫调节作用 E..以上都不是 6.促进造血干细胞增殖分化的细胞因子是: A.IL B.TNF C.IFN D.TGF E.CSF 7.主要作用于单核细胞的趋化因子属于:★★ A.CC 亚族B.CXC 亚族C.C 亚族D.CX3C 亚族 E. 以上都不是 8.下列哪类细胞不能分泌细胞因子? A. T 淋巴细胞 B. B 淋巴细胞 C. 浆细胞 D. 单核细胞 E. 成纤维细胞 9.细胞因子不包括: A.淋巴毒素 B. 过敏毒素 C. IL-2 D. 集落刺激因子 E. 干扰素 10.关于细胞因子的效应作用,下列哪项是错误的? A.以非特异方式发挥作用B.无MHC 限制性 C.生物学效应极强 D. 在体内持续时间很长 E. 作用具有多向性 11.关于IFN的生物学作用,下列哪项是错误的? ★★ A. 增强细胞表达MHC-I、II类分子 B. 激活巨噬细胞 C. 促进Tho细胞分化为Th1细胞

第六章 细胞因子

第六章细胞因子 一.选择题 【A 型题】 1.关于细胞因子的共性,下列哪项是错误的? A. 无MHC 限制性 B. 特异性 C. 高效性 D. 网络性 E. 作用多向性 2.细胞因子不包括: A. 淋巴毒素 B. 过敏毒素 C. IL-2 D. 集落刺激因子 E. 干扰素 3.关于IL-2 的生物学作用,下列哪项是错误的? A. 以自分泌和旁分泌发挥作用 B. 能促进T、B 淋巴细胞增殖与分化 C. 能增强NK 细胞活性 D. 抑制Th1 细胞的分化 E. 能增强巨噬细胞的吞噬杀伤功能 4.主要由单核/ 巨噬细胞产生的细胞因子是: A. TNF-α B. IFN-γ C. IL-2 D. IL-3 E. IL-4 5.直接能杀伤靶细胞的细胞因子有: A. IL-1 B. IL-2 C. IL-4 D. IFN-γ E. TNF-α 6.IFN-γ主要由下列那种细胞产生? A. 活化的T 细胞 B. 巨噬细胞 C. 树突状细胞 D. 成纤维细胞 E. B 淋巴细胞 7.能增强MHC-I/II 类分子表达、促进APC 提呈抗原作用的细胞因子是: A. IFN-γ B. TGF C. CSF D. IL-1 E. IL-2 8.促进Th0 细胞分化成Th1 细胞的主要细胞因子是: A. IL-1,IL-8 B. IL-3,GM-SCF C. IL-4,IL-5 D. IL-5,IL-6 E. IL-12,IFN-γ9.促进Th0 细胞分化成Th2 细胞的主要细胞因子是: A. IL-3 B. IL-5 C. IL-2 D. IL-4 E. IL-12 10.对淋巴细胞和巨噬细胞具有抑制作用的细胞因子是: A. IL-1 B. IL-2 C. IL-12 D. TGF-β E. GM-CSF 11.刺激B 细胞产生IgG2a 的细胞因子是: A. TNF B. IL-4 C. IL-2 D. TGF-β E. IFN-γ 12.下列哪组细胞因子具有趋化作用? A. IL-1,IL-8 B. IFN,MCP-1 C. IL-8,MCP-1 D. TNF,IL-4 E. IL-1,IL-6 13.Th1 细胞与Th2 细胞之间主要分别通过分泌什么细胞因子而相互抑制? A. IFN-γ,IL-4 B. IL-4,IFN-γ C. TNF,IL-1 D. IL-4,IL-5 E. GM-SCF,TNF 14.刺激多种造血细胞分化成熟的细胞因子是: A. TNF B. SCF C. IL D. TGF E. IFN 15.可用于治疗白细胞减少症的细胞因子是: A. IL-2 B. IL-11 C. IFN-γ D. EPO E. M-CSF 16.可刺激NK 细胞、增强其杀伤活性的IL 是: A. IL-3,IL-5 B. IL-2,IFN-γ C. EPO,M-CSF D. IL-1,IL-4 E. IL-4,IL-7 17.在Ig 类别转换中,能促进IgM 转换为IgE 和IgG1 的细胞因子是: A. IL-1 B. IL-2 C. IL-4 D. IL-6 E. TNF 18.促进肝细胞产生急性期蛋白的细胞因子是: A. IL-2,IL-3 B. IL-1,IL-6 C. IL-4,IL-5 D. IL-7,IL-10 E. IL-8,IL-13 【X 型题】 1. 巨噬细胞的活化因子包括: A. IL-2 B. IFN-γ C. GM-SCF D. MCP E. IL-10 2. Th2 细胞主要通过分泌哪些细胞因子辅助B 细胞的体液免疫应答? A. IL-4 B. IL-5 C. IL-6 D. IL-10 E. IL-13 3. Th1 细胞主要通过分泌哪些细胞因子介导细胞免疫应答? A. IL-2 B. TNF C. IFN-γ D. IL-10 E. IL-13 4. 对NK 细胞的活化、分化具有正调节作用的CK 是:

f第六章细胞因子电子教案

f第六章细胞因子

第六章细胞因子 ?免疫术语 细胞因子(cytokine):是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调节作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。 CSF(集落刺激因子,colony-stimulating factor)能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞分化、增殖的细胞因子。 IFN(干扰素,interferon):是由病毒或干扰素诱生剂刺激白细胞、T淋巴细胞、NK细胞等细胞分泌和产生的一类能干扰病毒感染和复制的糖蛋白。 TNF(肿瘤坏死因子,tumor necrosis factor):在体内外直接杀死肿瘤细胞的、能使肿瘤发生出血坏死的细胞因子。 ?细胞因子的共同特点 细胞因子的基本特征: 1 小分子蛋白质(8~30kD); 2 可溶性; 3 高效性,在较低浓度下即有生物学活性; 4 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应; 5 可诱导产生; 6 半衰期短; 7 效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用。 细胞因子的作用方式: 自分泌方式:作用于分泌细胞自身。 旁分泌方式:对邻近细胞发挥作用。 内分泌方式:通过循环系统对远距离靶细胞发挥作用。 细胞因子的功能特点: ?多效性:一种细胞因子可对不同的细胞发挥不同作用。 ?重叠性:两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用。 ?协同性:一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能 ?拮抗性:一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能 ?网络性:免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节, 维持免疫系统的稳态平衡。 ?细胞因子的免疫学功能(每条举一例说明) (1) 调控免疫细胞的发育、分化和功能 a) 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化 ? IL-3(白细胞介素-3)、SCF作用于多能造血干细胞和多种定向祖细胞; ? GM-CSF可作用于髓样细胞前体及多种髓样谱系细胞; ? G-CSF促进中性粒细胞分化和吞噬功能; ? M-CSF促进单核/巨噬细胞的分化和活化; ?IL-7是T、B细胞发育过程中的早期促分化因子; ? IL-15促进NK细胞发育分化; ?EPO(促红细胞生成素)促进红细胞生成; ? TPO(甲状腺过氧化物酶)和IL-11促进巨核细胞分化和血小板生成。 b) 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能

病理学习题及答案 第五章、炎症

第五章、炎症 一、基本要求 1 .掌握炎症、渗出、渗出液、炎性水肿、炎性积液、趋化作用、炎性溃疡、 窦道、瘘管、菌血症、毒血症、败血症、脓毒败血症的概念;炎症基本病理变化; 增生的概念、原因、增生的成份、意义。 2.熟悉渗出物的作用;白细胞的渗出和作用;吞噬作用的概念、吞噬细胞种类、 吞噬过程及意义;炎症介质的概念、类型及作用;急性炎症形态学分类,各型特点、部位、举例及结局;炎症的结局;慢性肉芽肿性炎、炎性息肉、炎性假瘤的概念,好发部位及病理变化。 3.了解炎症的局部表现和全身反应;引起发热的化学物质的类型、发热机制及 意义;渗出主要的三个方面变化;血液动力学改变顺序;血管壁通透性增高的机理及类型。 二、知识点纲要 (一)炎症的概念 1.具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的防御反应为炎症。 2.典型局部特征:红、肿、热、痛和功能障碍。 3.全身反应:发热和末梢血白细胞增多。 4.炎症的防御作用:液体渗出可稀释毒素;吞噬消灭病原微生物,使病灶局 限;吞噬搬运坏死组织以利于再生和修复。但是炎症对机体也有潜在的危害性。 (二)炎症的原因 1.物理性因子:高温、低温、机械性创伤、紫外线、放射线等。 2.化学性因子:外源性(强酸、强碱)、内源性(坏死组织的分解产物及 代谢产物的堆积) 3.生物性因子:细菌、病毒、立克次体、原虫、真菌、螺旋体和寄生虫等。 4.坏死组织:坏死的组织是潜在的致炎因子。 5.变态反应或异常免疫反应:机体免疫反应异常时,可引起组织损伤,形成炎 症。 (三)炎症的基本病理变化 1.变质:炎症局部组织发生的变性和坏死。变质可发生于实质,也可发生于间 质。前者表现为细胞水肿,脂肪变性及各种坏死,后者出现玻璃样变,粘液样变和纤维素样坏死等。变质由致病因子直接作用,或由血液循环障碍和炎症反应产物直接引起。其代谢特点为物质分解代谢增强、局部酸中毒和炎症介质的释放。 2.渗出:炎症局部组织血管内的液体和细胞通过血管壁进入组织间质、体腔、 粘膜表面和体表的过程叫渗出。渗出包括(1)血流动力学改变(细动脉短暂收缩、血管扩张和血流加速、血流速度减慢)、(2)血管通透性增加(内皮细胞收缩或穿胞作用增强、内皮细胞损伤、新生毛细血管壁的高通透性)、(3)白细胞渗出和吞噬作用(白细胞边集、粘着、白细胞游出和化学趋化作用、白细胞在局部的作用)(4)炎症介质在炎症过程中的作用(炎症介质的类型及其主要作用)。

第六章 细胞因子

第六章细胞因子(习题) 点击:198次| 回复:0次| 发布时间:2012-10-20 11:21:23 【A型题】 1.关于细胞因子的共性,下列哪项是错误的? 1. A. 无MHC限制性 2. B. 特异性 3. C. 高效性 4. D. 网络性 5. E. 作用多向性 2.细胞因子不包括: 1. A. 淋巴毒素 2. B. 过敏毒素 3. C. IL-2 4. D. 集落刺激因子 5. E. 干扰素 3.关于IL-2的生物学作用,下列哪项是错误的? 1. A. 以自分泌和旁分泌发挥作用 2. B. 能促进T、B淋巴细胞增殖与分化 3. C. 能增强NK细胞活性 4. D. 抑制Th1细胞的分化 5. E. 能增强巨噬细胞的吞噬杀伤功能

4.主要由单核/巨噬细胞产生的细胞因子是: 1. A. TNF-α 2. B. IFN-γ 3. C. IL-2 4. D. IL-3 5. E. IL-4 5.直接能杀伤靶细胞的细胞因子有: 1. A. IL-1 2. B. IL-2 3. C. IL-4 4. D. IFN-γ 5. E. TNF-α 6.IFN-γ主要由下列那种细胞产生? 1. A. 活化的T细胞 2. B. 巨噬细胞 3. C. 树突状细胞 4. D. 成纤维细胞 5. E. B淋巴细胞 7.能增强MHC-I/II类分子表达、促进APC提呈抗原作用的细胞因子是: 1. A. IFN-γ 2. B. TGF

3. C. CSF 4. D. IL-1 5. E. IL-2 8.促进Th0细胞分化成Th1细胞的主要细胞因子是: 1. A. IL-1,IL-8 2. B. IL-3,GM-SCF 3. C. IL-4,IL-5 4. D. IL-5,IL-6 5. E. IL-12,IFN-γ 9.促进Th0细胞分化成Th2细胞的主要细胞因子是: 1. A. IL-3 2. B. IL-5 3. C. IL-2 4. D. IL-4 5. E. IL-12 10.对淋巴细胞和巨噬细胞具有抑制作用的细胞因子是: 1. A. IL-1 2. B. IL-2 3. C. IL-12 4. D. TGF-β 5. E. GM-CSF

第六章细胞因子

第六章细胞因子 第一节细胞因子的共同特点 一、细胞因子的概念 细胞因子(cytokine)是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面的相应受体发挥以调节免疫应答为主的生物学作用。 二、细胞因子的命名 细胞因子按其产生来源可分为:由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)等。按其作用可分为干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子和趋化因子等。部分由不同细胞分泌的细胞因子,其基因及编码蛋白与结构清楚者,在免疫调节、造血和炎症中发挥重要作用,又称为白细胞介素(interleukin,IL)。 三、细胞因子作用方式 天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物所活化的细胞所分泌,通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)的方式发挥作用。若某种细胞因子作用的靶细胞(细胞因子作用的细胞)也是其产生细胞,则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为自分泌,如T淋巴细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激T淋巴细胞本身生长。若某种细胞产生的细胞因子主要作用于邻近的细胞,则该细胞因子对靶细胞表现出的生物学作用方式称为旁分泌,如树突状细胞产生的IL-12促进T淋巴细胞增殖及分化。少数细胞因子如TNF-α、IL-1在体液中浓度很高时也作用于远处的靶细胞,表现为内分泌方式。

图细胞因子的自分泌、旁分泌或内分泌作用 A. 自分泌; B. 旁分泌; C. 内分泌 四、细胞因子作用特点 细胞因子通常具有多效性、重叠性、拮抗性和协同性。①多效性:一种细胞因子可作用于多种靶细胞,产生多种生物学效应,如干扰素可上调有核细胞表达MHC Ⅰ类分子,也可激活巨噬细胞。②重叠性:几种不同的细胞因子作用于同一种靶细胞,产生相同或相似的生物学效应,如IL-2和IL-4均可刺激T淋巴细胞增殖。③拮抗性:一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能,如IL-4可抑制IFN- 刺激Th细胞向Thl细胞分化的功能。④协同性:一种细胞因子强化另一种细胞因子的功能,两者表现协同性,如IL-3和IL-11共同刺激造血干细胞的分化成熟。众多细胞因子在机体内相互促进或相互抑制,形成十分复杂的细胞因子调节网络。 另外,众多的细胞因子具有以下共同的特性: 1.天然细胞因子是由细胞产生的正常的静息或休止(resting)状态的细胞必须经过激活后才能合成和分泌细胞因子。通常是由抗原、丝裂原或其它刺激物激活免疫细胞和相关细胞,6~8小时后细胞培养上清中即可检测出细胞因子,于24~72小时期间细胞因子水平最高。但是有些细胞株不需外源刺激就可以自发地分泌某些细胞因子。

第六章 细胞因子

医学免疫学Medical Immunology 第六版

第六章细胞因子 (cytokine,CK) ?第一节细胞因子的共同特点?第二节细胞因子的分类 ?第三节细胞因子的生物活性?第四节细胞因子受体 ?第五节细胞因子与临床

细胞因子概述 一、概念 细胞因子(cytokine,CK)是因免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞(免疫细胞、非免疫细胞),由细胞合成、分泌的具有生物活性的低分子量蛋白质或多肽的统称。 CK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。 二、命名 单核因子:单核吞噬细胞产生 淋巴因子:淋巴细胞产生 集落刺激因子:刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟

1. 多为小分子(8~30kD )多肽; 2. 高效性:在较低浓度下即有生物学活性,10-12mol/L; 3. 通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应; 4. 以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用; IL-2 T细胞 自分泌 细胞因子的靶细胞也是其产生细胞 IL-12 T细胞 DC 旁分泌 细胞因子的靶细胞与其产生细 胞非同一细胞,而是邻近细胞 TNF-α Mo/Mφ远处靶细胞 内分泌 高浓度细胞因子作用于 远处的靶细胞

5. 具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性; ●多效性一种CK可对多种靶细胞发挥作用 产生多种不同的生物学效应 ●重叠性不同细胞因子可作用于同一靶细 胞产生相同或相似的生物学效应●拮抗性一种CK抑制其他CK的功能 ●协同性一种CK增强其他CK的功能

6.细胞因子的网络特性 ◆细胞因子相互诱生 IL-1诱生IL-2,IL-2诱生TNF等◆细胞因子调节细胞因子受体的表达 IL-1可促进IL-2受体的表达 ◆细胞因子之间生物活性的相互影响 拮抗性和协同性

动物免疫学教案第五章细胞因子

预防兽医教研室 课程名称:兽医免疫学使用教材:兽医免疫学授课教师:第5 次课,本次课2学时 授课对象 专业层次年级班次授课时间 课堂类型 理论课(√) 实验课() 实训课()动物医学本科 章节题目第五章细胞因子 目的要求 了解细胞因子概念掌握细胞因子的共同特点和细胞因子的种类互相作用以及在临床的应用。 本节重点细胞因子间的种类以及细胞因子的相互作用本节难点细胞因子的种类 教学过程 教学内容与步骤 教学 方法 时间 分配 (min)复习上节课内容。 新课导入。 第一节细胞因子的概念 细胞因子:是指一类由免疫细胞和相关细胞产生的调节细胞功能的高活性 多功能多肽或蛋白质分子(不包括免疫球蛋白、补体和一般生理性细胞产物). 主要有: 1.白细胞介素 2.淋巴因子 3.干扰素 4.其他类型的细胞因子 第二节细胞因子的共同特点 1.细胞因子产生的多源性 2.生物学功能的多样性 3.生物学活力的高效性 4.生物学活力的快速性 5.生物学作用的双重性 第三节细胞因子的种类 一白细胞介素 (一)具有调节自然免疫功能的白细胞介素 1.白细胞介素—1(IL-1) 2.IL-6 3.IL-10 4.IL-12 5.IL-15 6.IL-19 (二)具有调节特异性免疫功能的白细胞介素 1.IL-2 2.IL-4 3. IL-5 4. IL-13 (三)刺激造血的白细胞介素 1. IL-3 2. IL-7 3. IL-11 (四)其他白细胞介素 二、淋巴因子 3 2 10 10 30

教学过程 教学内容与步骤 教学 方法 时间 分配 (min)(一)肿瘤坏死因子(TNF) TNF的分类 TNF的性质 TNF的生物学作用 (二)集落刺激因子(CSF) 1.粒细胞集落刺激因子的性质和生物学活性 2.巨噬细胞集落刺激因子的性质和生物学作用 3.粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 4.促红细胞生成素(EPO)的性质和生物学活性 5.干细胞因子的性质和生物学作用 (三)转化生长因子-β (四)趋化因子 趋化因子的来源: 趋化因子的分类 三、干扰素 干扰素的概念 (一)Ⅰ型干扰素 Ⅰ型干扰素的分类及性质Ⅰ型干扰素的作用 (二)Ⅱ型干扰素 Ⅱ型干扰素的作用Ⅰ型干扰素与Ⅱ型干扰素的比较 第四节细胞因子间的相互作用 第五节细胞因子受体 1免疫球蛋白超家族2.造血细胞因子受体超家族 3.神经生长因子受体超家族4趋化因子受体 第六节细胞因子的临床应用 10 15 本节课 小结 本节课讲授了细胞因子主要介绍了细胞因子的种类和细胞因子的相互作 用以及临床的应用。 3 讨论、 思考题、 作业 1.什么是细胞因子,它们有什么共同特点? 2.细胞因子是如何发挥其生物学做用的? 2 参考书目《兽医免疫学》,崔治中崔保安主编中国农业出版社 《动物免疫学》(第二版)杨汉春主编中国农业出版社2003年《兽医免疫学》(第二版),杜念兴主编,中国农业出版社,1997年。《医学免疫学》(第三版),陈慰峰主编,人民卫生出版社,2001年

第六章 细胞因子

第六章 细胞因子(cytokine) 引 言 我们已经学习了两个分泌性免疫分子—免疫球蛋白和补体,今天,我们学习另一类重要的分泌性的非特异性免疫分子-细胞因子。同学们是否听说过可以用干扰素治疗乙肝、疱疹等病毒感染性疾病吗?干扰素是第一个被发现并已经应用于临床的细胞因子,至今已发现数百种细胞因子,其中有些已应用于临床(如病毒性感染、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、移植等方面的防治)及科研(如细胞培养),具有良好的应用价值和的经济前景。 第一节 细胞因子的概述 一.细胞因子(cytokine)的概念与命名 (一)概念:细胞因子是由机体多种细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。 (二)细胞因子的命名 1. 根据产生细胞因子的细胞种类不同 (1)淋巴因子(lymphokine) 主要由淋巴细胞产生。 (2)单核因子 (monokine) 主要由单核-巨噬细胞产生。 2. 根据细胞因子的结构和功能不同 (1)白细胞介素 (2)干扰素 (3)肿瘤坏死因子 (4)集落刺激因子 (5)生长因子 (6)趋化性细胞因子 (三)细胞因子作用方式及特点 细胞因子种类繁多,各具独特的分子结构、理化特性及生物学特性,但也具有以下共同特性。 1. 理化特性 (1)大多数为低分子量(15~30kD)的蛋白质/糖蛋白(<80kD)。 (2)多数细胞因子以单体形式存在,少数以双体(IL-10、12,M-CSF,TGF-β,PDGF)或三聚体(TNF)形式存在。 2. 分泌特性 (1)天然的细胞因子由活化的细胞分泌 正常的静息或休止状态的细胞一般要经激活后才能合成和分泌细胞因子。 活化因素(激活剂):感染;抗原;丝裂原;其他刺激物。 某些细胞株可自发分泌CK。如正常血液中有少量自发分泌的TGF-β (2)多细胞来源 多源性:同一细胞因子可由多种细胞产生。 如:IL-1:由单核/巨噬细胞、内皮细胞、B细胞、成纤维细胞等细胞产生。 多向性:一种细胞可产生多种细胞因子。 如:活化T细胞:产生IL-2、6、9、10、13、IFN-γ、TGF-β等。 (3)自限的分泌过程 无前体形式贮存;细胞受刺激后迅速合成分泌,一旦合成便迅速地分泌至细胞外发挥生物学作用,刺激停止后较快地停止合成并被迅速降解,6~8h可检出,24~72h达最高峰。 (4) 自分泌与旁分泌的作用方式——近距离发挥作用,局部作用

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