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细胞因子受体的分类及其主要特征

细胞因子受体的分类及其主要特征

细胞因子受体是一类分布在细胞膜上的蛋白质,它们在细胞间的信号传递中起着关键作用。根据其结构和功能的不同,细胞因子受体可以分为几个主要类别。

1. 细胞外酪氨酸激酶受体(Receptor Tyrosine Kinase, RTK)

细胞外酪氨酸激酶受体是一类具有酪氨酸激酶活性的受体。它们包括EGFR、PDGFR和FGFR等。这类受体的主要特征是具有一个细胞外结构域、一个跨膜结构域和一个细胞内酪氨酸激酶结构域。当配体结合到细胞外结构域时,受体二聚化并激活其酪氨酸激酶活性,进而激活下游信号通路,参与细胞生长、分化和存活等过程。

2. 细胞外酪氨酸激酶相关蛋白受体(Receptor Tyrosine Kinase-Associated Proteins, RACKs)

细胞外酪氨酸激酶相关蛋白受体是一类通过与酪氨酸激酶受体相互作用而发挥功能的蛋白质。它们包括SH2结构域和PTB结构域蛋白等。这类受体的主要特征是通过与酪氨酸激酶受体的磷酸化位点相结合,调节其激酶活性和下游信号通路的激活。RACKs蛋白的功能多样,可以调节细胞增殖、迁移和凋亡等过程。

3. 细胞内酪氨酸激酶受体(Non-Receptor Tyrosine Kinase)

细胞内酪氨酸激酶受体是一类在细胞内起信号传导作用的酪氨酸激酶。它们包括Src家族蛋白、JAK蛋白和Syk蛋白等。这类受体的主要特征是不具有细胞外结构域,而是通过其酪氨酸激酶结构域直

接参与信号传导。这类受体在细胞增殖、分化和免疫应答等过程中发挥重要的调节作用。

4. 细胞外受体(G-protein Coupled Receptor, GPCR)

细胞外受体是一类通过结合G蛋白参与信号传导的受体。它们包括Rhodopsin家族、Glutamate家族和Adhesion家族等。这类受体的主要特征是具有7个跨膜结构域,通过结合G蛋白的活化和抑制来调节下游信号通路的激活。这类受体广泛分布于各种细胞和组织中,参与调节神经递质释放、光感受、味觉和嗅觉等生理过程。

5. 细胞因子受体家族(Cytokine Receptor)

细胞因子受体家族是一类通过结合细胞因子参与信号传导的受体。它们包括IL-2受体家族、IL-6受体家族和TNF受体家族等。这类受体的主要特征是具有一个细胞外结构域和一个细胞内信号转导结构域。细胞因子结合到受体上时,受体发生构象变化并激活下游信号通路,参与调节免疫应答、炎症反应和细胞增殖等过程。

细胞因子受体的分类及其主要特征对于理解细胞间的信号传递机制具有重要意义。不同类型的细胞因子受体在不同的生理过程中发挥着不可替代的作用。研究细胞因子受体的结构和功能,有助于揭示细胞间的相互作用网络,为疾病的发生和治疗提供理论基础。

细胞因子的受体结构与功能

细胞因子的受体结构与功能细胞因子是一类在细胞间传递信息、调节免疫、炎症等生理过程中发挥重要作用的分子。它们可以通过结合相应的受体,触发一系列反应,如启动信号转导、催化酶活性、调控基因表达等。 细胞因子受体的结构和功能特点在不同分子中有所不同,但一般可以分为以下几类。 1. 经典细胞因子受体家族 经典细胞因子受体家族包括多种细胞因子的受体,如IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ等等。这些受体通常包含一个跨膜区域,以及一个在细胞质内的结构域。它们的跨膜区域通常含有多个跨膜α 螺旋,这些跨膜α 螺旋能够通过水解能释放细胞因子。它们的内在柄区域则通过酪氨酸激酶等机制连接细胞信号转导网络。 2. 细胞因子受体酶 这类受体酶是通过激活酶活性从而得到细胞因子的反应。一个著名的例子是细胞因子生长因子受体(RTK),通过激活受体激

酶,在细胞膜上催化酶活性。这一过程开启了调节信号转导、生长、凋亡等多种不同反应的基因表达。 3. TLRs TLRs又称为Toll样受体是在许多不同的免疫反应中,尤其在识别病原菌和其他可能的免疫原时发挥了重要的角色。该类受体的跨膜域包含20~27个α螺旋,这些α螺旋通过离子键和氢键与同样具有高度保守性N-末端底部的病原菌分子成结合。 4. G蛋白耦合受体 G蛋白耦合受体在不同物种、人体脏器以及表达部位中广泛存在。其中细胞因子受体与G蛋白耦合通常涉及细胞外延起始点中的C末端,通过细胞因子受体维持群体的共振,促进了物质、能量的大规模流动。 总之,细胞因子受体的结构和功能在不同分子中存在着差异,但总的来说,它们都能发挥强大的作用,控制着许多重要的生理过程。研究细胞因子受体的结构和功能,对于开发新的免疫调节

细胞因子

细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、生长因子和趋化性细胞因子等六类。 一白细胞介素Interleukin,IL 最初是指由白细胞产生又在白细胞间发挥作用的细胞因子,虽然后来发现白细胞介素可由其他细胞产生, 也可作用于其他细胞,但这一名称仍被广泛使用着。目前已报导的白细胞介素已有18种(IL-1~18)。 二干扰素Interferon,IFN 干扰素是最先发现的细胞因子,因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称干扰素。根据来源和理化性质,可将干扰素分为α、β和γ三种类型。IFN-α/β主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染的组织细胞产生,也称为Ⅰ型干扰素。IFN-γ主要由活化T细胞和NK细胞产生,也称为Ⅱ型干扰素。 三肿瘤坏死因子Tumor necrosis factor,TNF 肿瘤坏死因子是Garwell等在1975年发现的一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。肿瘤坏死因子分为TNF-α和TNF-β两种,前者主要由活化的单核-巨噬细胞产生,抗原刺激的T 细胞、活化的NK细胞和肥大细胞也分泌TNF-α。TNF-β主要由活化的T细胞产生,又称淋巴毒素(lymphotoxin,LT)。具有生物学活性的TNF-α/β为同源三聚体分子。 四集落刺激因子Colony-stimulating facter,CSF 集落刺激因子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干细胞进行增殖分化,并在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。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)、单核-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(erythropoietin, EPO)、干细胞生长因子(stem cell factor,SCF)和血小板生成素(thrombopopoietin,TPO),也是重要的造血刺激因子。 五生长因子Growth factor,GF 生长因子是具有刺激细胞生长作用的细胞因子,包括转化生长因子-β(TGF-β)、表皮细胞生长因子(EGF)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经生长因子(NGF)、血小板源的生长因子(PDGF)等。 六趋化性细胞因子Chemokine 趋化性细胞因子(chemokine)是一个蛋白质家族,此家族由十余种结构有较大同源性,分子量多为8~10kD的蛋白组成。这些蛋白在氨基端多含有一或两个半胱氨酸。根据半胱氨酸的排列方式,将趋化性细胞因子又分为亚家族。两个半胱氨酸按Cys-X-Cys(半胱氨酸-任一氨基酸-半胱氨酸)方式排列的趋化性细胞因子属α亚家族,也称CXC趋化性细胞因子;以Cys-Cys方式排列的趋化性细胞因子属β亚家族,也称CC趋化性细胞因子。近年来,又发现了氨基端只有一个半胱氨酸(Cys)的趋化性细胞因子,这种趋化性细胞因子被命名为γ亚家族趋化性细胞因子,也称C趋化性细胞因子。趋化性细胞因子主要由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌,可结合在内皮细胞的表面,具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性细胞和嗜碱性细胞的趋化和激活活性。IL-8是α亚家族系的代表,对中性粒细胞有趋化作用。单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)

常见细胞因子趋化因子及其受体

常见细胞因子趋化因子及其受体 细胞因子是一类可以调节和调控细胞生物学行为的蛋白质分子,它们 通过与细胞表面受体结合,进而激发一系列信号转导通路,从而影响细胞 的增殖、分化、凋亡、迁移等生理和病理过程。趋化因子是细胞因子的一种,它可以引导和吸引白细胞向炎症部位或组织损伤区域迁移,起到维持 机体内外平衡的重要作用。以下是一些常见的细胞因子和趋化因子及其受体。 1. 白细胞介素(Interleukin, IL)系列:这是一类功能复杂多样的 细胞因子家族,包括许多不同类型的IL,如IL-2、IL-4、IL-6等。IL-2 和IL-4是T细胞活化和增殖的重要因子,IL-6参与调节免疫反应和炎症 反应。 2. 肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor, TNF)系列:TNF-α是 一种重要的炎症介质,它参与炎症反应和细胞凋亡调控。TNF-α的特异 受体是TNF受体1(TNFR1)和TNF受体2(TNFR2)。 3. 白介素-1家族(Interleukin-1 family):这个家族包括IL-1α、IL-1β和IL-1RA。IL-1α和IL-1β是免疫介质,它们参与调控炎症反 应和细胞凋亡。IL-1RA是IL-1的拮抗剂,能够抑制IL-1的生物活性。 4.趋化因子家族:趋化因子是细胞因子的一种,它可以引导白细胞向 感兴趣的化学物质或组织迁移。常见的趋化因子包括白细胞介素-8(IL-8)、趋化因子CCL2、趋化因子CCL5等。 5. 肾上腺素素(Epinephrine)家族:肾上腺素素和去甲肾上腺素是 体内应激激素,它们可以通过与肾上腺素受体和去甲肾上腺素受体结合, 调节机体的应激反应。

(推荐)II型细胞因子及其受体研究进展

II型细胞因子及其受体研究进展 目前已经发现的细胞因子有200多种,随着基因测序技术的快速发展,相信会有更多的因子被发现,并且随着细胞工程技术和蛋白重组技术的发展,一定会有更多的细胞因子重组蛋白被纯化制备。细胞因子功能多样,不同因子间可以相互作用,同一因子可以有不同的功能,因此,细胞因子构成了一个复杂的网络功能图。而细胞因子想要发挥作用,必须与相应的受体结合行。细胞因子与其受体结合后,会对细胞产生作用,可以刺激细胞生长增殖分化,调控机体免疫应答,为在细胞及分子水平研究某些自身免疫性疾病、肿瘤、免疫缺陷疾病的发病机理提供数据,为临床治疗和诊断提供指导依据。 细胞因子受体一般分成四个类型:Ⅰ型细胞因子受体(Type ⅠCytokine Receptor)、Ⅱ型细胞因子受体家族(Type ⅡCytokine Receptor)、TNF超家族受体以及趋化因子受体。在本文,将主要介绍Ⅱ型细胞因子及其受体的研究进展及其应用。 Ⅱ型细胞因子受体家族(Type ⅡCytokine Receptor ),也称干扰素受体家族(Interferon receptors family)。主要包含Ⅱ型白介素(IL-10,IL-19,IL-20,IL-22等)受体,Ⅰ型干扰素(IFNA,IFNB)受体和Ⅱ型干扰素(IFNG)受体。此类受体的结构特点治是在膜外区近氨基端含有四个保守半胱氨酸残基细无Trp-Ser-X-Trp-Ser序列,一般为具有高亲和力的异二聚体或多聚体。II型细胞因子受体的细胞外结构域由串联Ig样结构域组成,细胞内结构域通常与属于Janus激酶(JAK)家族的酪氨酸激酶相关。

细胞因子详解

捋捋让人迷惑的细胞因子 细胞因子是一类调节蛋白或者糖蛋白,他们的分类现在还不是完全清楚。他们通过结合细胞表面的特定受体,激发细胞内信号通路起作用。 白细胞组成了免疫和炎症系统,大多数细胞因子作用于白细胞或者由白细胞表达,他们在免疫和炎症反应中起到重要的调节作用。实际上,一些免疫抑制和抗炎作用的药物就是通过调节这些细胞因子的表达起作用的。 细胞因子由特定的细胞表达并分泌到胞外,结合细胞表面的细胞因子受体后激活细胞内信 号传导通路 细胞因子分类 细胞因子最早在20世纪70年代中期被提出,它当时被认为是一种多肽因子,可以调控细胞分化和免疫系统。干扰素(IFNs)和白介素(ILs)是主要的多肽家族,在当时细胞因子主要指这两类家族。 起初细胞因子的分类主要是根据分泌该因子的细胞类型或者细胞因子初次被发现时的生物活性。然而这些分类方法现在看来都不够准确,无法满足后期的分类需求。最近,根据细胞因子一级,二级和三级结构的分析,可以将大多数的细胞因子分为6大家族。因此,根据分

类方式的不同,某些细胞因子会有多个名称。 表1:细胞因子根据结构分类结果 细胞因子家族成员 ‘β-Trefoil’ cytokines Fibroblast growth factors Interleukin-1 Chemokines Interleukin-8 Macrophage inflammatory proteins ‘Cysteine knot’ cytokines Nerve growth factor Transforming growth factors Platelet-derived growth factor EGF family Epidermal growth factor Transforming growth factor-αHaematopoietins Interleukins 2–7, -9, -13 Granulocyte colony stimulating factor Granulocyte-macrophage colony stimulating factor Leukaemia inhibitory factor Erythropoietin Ciliary neurotrophic factor TNF family Tumour necrosis factor-α an d –β 需要说明的是尽管所有的细胞因子都是多肽调节因子,但并非所有的多肽调节因子都是细胞

细胞因子及其受体

细胞因子及其受体 细胞因子是一类分泌于细胞的蛋白质或多肽,它们在细胞间传递信息,调控免疫、炎症及生殖等生物过程。细胞因子可以分为多种类型,包括细 胞生长因子、细胞凋亡因子、白介素、肿瘤坏死因子等。细胞因子通过与 其受体结合,触发细胞内信号通路,从而实现细胞的生物学效应。 细胞因子受体是一类位于细胞膜表面的蛋白质,它们被设计用来与特 定的细胞因子结合。细胞因子受体可以分为两类:细胞膜受体和胞浆受体。细胞膜受体包括酪氨酸激酶受体、酪氨酸-丝氨酸激酶受体、蛋白酪氨酸 激酶受体等,它们位于细胞膜的外部,当细胞因子结合到受体上时,受体 通过激酶活化的方式将信号传递到细胞内部。胞浆受体位于细胞质或细胞 核内部,当细胞因子结合到受体上时,受体通过改变细胞内的转录因子活 性来传递信号。 细胞因子的受体与细胞因子之间的互作可以引起细胞的生物学响应。 例如,肿瘤坏死因子(TNF)是一类重要的细胞因子,它与细胞膜受体TNFR结合后,可以触发多个信号通路,如NF-κB和MAPK等,从而诱导 炎症反应、促进细胞凋亡或增殖。另外一个例子是白介素-2(IL-2),它 通过与细胞膜受体IL-2R结合,能够激活细胞免疫反应,促进T细胞增殖 和功能发挥。 细胞因子受体的结构与功能息息相关。细胞膜受体通常呈现单体或二 聚体状态,当细胞因子结合到受体上时,受体往往形成二聚体或多聚体, 从而激活其内部的激酶活性。细胞膜受体结构包括外部的激活亚单位和跨 膜或胞浆内的激酶亚单位。这些激酶亚单位在受体结合后可以发生磷酸化 反应,从而激活下游的信号通路。由于细胞因子的结构多样性,不同的细 胞因子受体的结构也有所不同。例如,酪氨酸激酶受体包括一个具有激酶

【医学】【免疫学总结】细胞因子

【免疫学总结】细胞因子 细胞因子 细胞因子 是有免疫原、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 第一节细胞因子的共同特点 ①多为小分子多肽 ②在较低浓度下既有生物学活性 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 ⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性 第二节细胞因子的分类 1.白细胞介素 IL-2通过自分泌作用促进TC;IL-4为Th2型细胞因子;IL-6促炎因子;IL-12促进体细胞增殖分化 2.干扰素家族 最早发现,因具有干扰病毒的感染和复制的功能得名

3.肿瘤坏死因子超家族 能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。分为TNF-α和淋巴毒素 4.集落刺激因子 指能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、分化的细胞因子有:GM-CSF,M-CSF,G-CSF,EPO,SCF,TPO 5.趋化因子家族 6.其他细胞因子 如TGF-β,VEGF,EGF,FGF 第三节细胞因子的生物学活性 一、调节固有免疫应答 二、调节适应性免疫应答 ⒈B细胞 IL4,5,6,13,肿瘤坏死因子超家族的BAFF等可促进B细胞的活化、增殖和分化为抗体产生细胞 ⒉T细胞 IL-2,7,18等活化T细胞促进其增殖Th1→IL12,IFN-γ; Th2→IL-4 三、刺激造血

骨髓和胸腺造血微环境中产生的细胞因子尤其是集落刺激因子对调控血细胞增殖分化有重要作用 四、促进凋亡,直接杀伤靶细胞 TNF-α,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配体结合靶细胞的Fas,诱导其凋亡 五、促进创伤的修复 TGF-β,VEGF,FGF,EGF 第四节细胞因子受体 一、细胞因子受体的分类 1.免疫球蛋白超家族受体 2.Ⅰ类细胞因子受体家族 3.Ⅱ类细胞因子受体家族 4.肿瘤坏死因子受体超家族 5.趋化因子家族受体 二、可溶型细胞因子受体和细胞因子受体拮抗剂 许多细胞因子的受体除跨膜蛋白形式外,还存在着分泌游离的形式,即可溶性细胞因子受体。可作为细胞因子的运载体,也可与相应的膜受体竞争配体而起抑制作用。可溶性细胞因子受体与某些疾病发生有关。

细胞因子受体的分类及其主要特征

细胞因子受体的分类及其主要特征 细胞因子受体是一类分布在细胞膜上的蛋白质,它们在细胞间的信号传递中起着关键作用。根据其结构和功能的不同,细胞因子受体可以分为几个主要类别。 1. 细胞外酪氨酸激酶受体(Receptor Tyrosine Kinase, RTK) 细胞外酪氨酸激酶受体是一类具有酪氨酸激酶活性的受体。它们包括EGFR、PDGFR和FGFR等。这类受体的主要特征是具有一个细胞外结构域、一个跨膜结构域和一个细胞内酪氨酸激酶结构域。当配体结合到细胞外结构域时,受体二聚化并激活其酪氨酸激酶活性,进而激活下游信号通路,参与细胞生长、分化和存活等过程。 2. 细胞外酪氨酸激酶相关蛋白受体(Receptor Tyrosine Kinase-Associated Proteins, RACKs) 细胞外酪氨酸激酶相关蛋白受体是一类通过与酪氨酸激酶受体相互作用而发挥功能的蛋白质。它们包括SH2结构域和PTB结构域蛋白等。这类受体的主要特征是通过与酪氨酸激酶受体的磷酸化位点相结合,调节其激酶活性和下游信号通路的激活。RACKs蛋白的功能多样,可以调节细胞增殖、迁移和凋亡等过程。 3. 细胞内酪氨酸激酶受体(Non-Receptor Tyrosine Kinase) 细胞内酪氨酸激酶受体是一类在细胞内起信号传导作用的酪氨酸激酶。它们包括Src家族蛋白、JAK蛋白和Syk蛋白等。这类受体的主要特征是不具有细胞外结构域,而是通过其酪氨酸激酶结构域直

接参与信号传导。这类受体在细胞增殖、分化和免疫应答等过程中发挥重要的调节作用。 4. 细胞外受体(G-protein Coupled Receptor, GPCR) 细胞外受体是一类通过结合G蛋白参与信号传导的受体。它们包括Rhodopsin家族、Glutamate家族和Adhesion家族等。这类受体的主要特征是具有7个跨膜结构域,通过结合G蛋白的活化和抑制来调节下游信号通路的激活。这类受体广泛分布于各种细胞和组织中,参与调节神经递质释放、光感受、味觉和嗅觉等生理过程。 5. 细胞因子受体家族(Cytokine Receptor) 细胞因子受体家族是一类通过结合细胞因子参与信号传导的受体。它们包括IL-2受体家族、IL-6受体家族和TNF受体家族等。这类受体的主要特征是具有一个细胞外结构域和一个细胞内信号转导结构域。细胞因子结合到受体上时,受体发生构象变化并激活下游信号通路,参与调节免疫应答、炎症反应和细胞增殖等过程。 细胞因子受体的分类及其主要特征对于理解细胞间的信号传递机制具有重要意义。不同类型的细胞因子受体在不同的生理过程中发挥着不可替代的作用。研究细胞因子受体的结构和功能,有助于揭示细胞间的相互作用网络,为疾病的发生和治疗提供理论基础。

细胞因子受体

细胞因子受体 细胞因子是由多种细胞产生的,具有广泛调节细胞功能作用的多肽分子,细胞因子不仅作用于免疫系统和造血系统,还广泛作用于神经、内分泌系统,对细胞间相互作用、细胞的增殖分化和效应功能有重要的调节作用。细胞因子发挥广泛多样的生物学功能是通过与靶细胞膜表面的受体相结合并将信号传递到细胞内部。因此,了解细胞因子受体的结构和功能对于深入研究细胞因子的生物学功能是必不可少的。随着对细胞因子受体的深入研究,发现了细胞因子受体不同亚单位中有共用链现象,这对阐明众多细胞因子生物学活性的相似性和差异性从受体水平上提供了依据。绝大多数细胞因子受体存在着可溶性形式,掌握可溶性细胞因子受体产生的规律及其生理和病理意义,必将扩展人们对细胞因子网络作用的认识。检测细胞因子及其受体的水平已成为基础和临床免疫学研究中的一个重要的方面。 一、细胞因子受体的结构和分类 根据细胞因子受体cDNA序列以及受体胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构特征,可将细胞因子受体主要分为四种类型: 免疫球蛋白超家族(IGSF)、造血细胞因子受体超家族、神经生长因子受体超家族和趋化因子受体。此外,还有些细胞因子受体的结构尚未完全搞清,如IL-10R、IL-12R等;有的细胞因子受体结构虽已搞清,但尚未归类,如IL-2Rα链(CD25)。 (一)免疫球蛋白超家族 该家族成员胞膜外部分均具有一个或数个免疫球蛋白(Ig)样结构域的,有关Ig超家族的结构特点参见第三章。目前已知,属于IGSF成员的细胞因子受体有IL-1RtⅠ(CD121a)、IL-1RtⅡ(CD121b)、IL-6Rα链(CD126)、gp130(CDw130)、G-CSFR、M-CSFR(CD115)、SCFR(CD117)和PDGFR,并可分为几种不同的结构类型, 不同IGSF结构类型的受体其信号转导途径也有差别。 (1)M-CSFR、SCFR和PDGFR:胞膜外区均含有5个Ig样结构域,其中靠近胞膜区为1个V样结构,其余4个为C2样结构。受体通常以二聚体形式与相应的同源二聚体配体结合。受体胞浆区本身含有蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase, PTK)结构。 图4-4 M-CSFR、SCFR和PDGFR结构模式图 (2)IL-1RtⅠ和IL-1RtⅡ:胞膜外区均含有3个C2样结构,受体胞浆区丝 氨酸/苏氨酸磷酸化可能与受体介导的信号转导有关。 (3)IL-6Rα链、gp130以及G-CSFR:胞膜外区N端均含1个C2样区,在靠近胞膜侧各有1个红细胞生成素受体超家族结构域,此外在胞膜外区还含有2~

常见细胞因子、趋化因子及其受体

常见细胞因子、趋化因子及其受体 细胞因子和它们的受体是调节免疫系统的重要分子。表一列出了一些主要的细胞因子和它们的功能、产生细胞、受体组成和表达细胞或组织。 干扰素(IFN)是一类重要的细胞因子,包括IFNα、IFNβ和IFNγ。它们可以诱导抗病毒状态,减少细胞增殖并增强自然杀伤细胞和细胞毒性T淋巴细胞的功能。IFNα/β主要由巨噬细胞、单核细胞和激活的T细胞产生,而IFNγ则由几乎所有细胞产生。它们的受体分别为IFNα/βR和IFNγR,分别表达在不同类型的细胞上,包括巨噬细胞、T细胞和NK细胞等。 白细胞介素(IL)也是一类重要的细胞因子,包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5和IL-6等。它们可以调节免疫细胞的增殖、分化和功能。IL-1主要由巨噬细胞、中性粒细胞和上皮细胞产生,可以诱导发热和急性期反应。IL-2主要由激活的T 细胞和NK细胞产生,可以促进T和B细胞的激活、增殖和分化。IL-3主要由肥大细胞和嗜碱性粒细胞产生,可以促进造血和抗寄生虫反应。IL-4主要由激活的T细胞、嗜碱性粒细

胞和肥大细胞产生,可以促进Th2细胞分化和B细胞增殖、 分化和同型转换。IL-5主要由Th2细胞、肥大细胞、NK细胞 和B细胞产生,可以促进嗜酸性粒细胞和肥大细胞的增殖和 活化。IL-6主要由炎症前反应细胞产生,可以促进急性期反应、发热和中性粒细胞的微生物杀伤功能。它们的受体分别为IL- 1R、IL-2R、IL-3R、IL-4R、IL-5R和IL-6R,分别表达在不同 类型的细胞上,包括T细胞、B细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和成熟细胞等。 IL-7是一种促进淋巴细胞生成的白细胞介素,主要在骨髓和胸腺基质细胞中发挥作用。IL-7RT是其受体,能够促进 αβT细胞、γδT细胞和B细胞的发育,并且也能够促进记忆T 细胞的发生和维持。 IL-8是一种CXC趋化因子,所有与TNF、IL-1或细菌内 毒素接触的细胞类型都会受到其影响。中性粒细胞、NK细胞、T细胞和嗜碱性粒细胞都能够通过IL-8的作用进行趋化,并 且IL-8也能够促进中性粒细胞的脱颗粒和抗微生物功能。 IL-9是一种促进红细胞样、髓样激活的Th2和神经元祖 细胞分化的白细胞介素。IL-9R是其受体,多数造血细胞类型

细胞因子及其受体的分类 -回复

细胞因子及其受体的分类-回复 标题:细胞因子及其受体的分类 引言: 细胞因子是一类在细胞间传递信号的蛋白质,其作用于细胞因子受体,启动一系列重要的细胞信号传导途径。根据其结构和功能特点,细胞因子及其受体可以被分为多个不同的分类。本文将一步一步地回答关于细胞因子及其受体分类的问题,以便更好地理解这一重要的细胞通信系统。 第一部分:细胞因子分类 1. 细胞因子按源头分类 1.1 内源性细胞因子: 内源性细胞因子是由机体自身产生的,包括多种生长因子、细胞凋亡因子、炎症因子等。例如,表皮生长因子(EGF)是一种重要的生长因子,可促进细胞增殖和分化。 1.2 外源性细胞因子: 外源性细胞因子来自外界环境,包括细菌、病毒等微生物产生的干扰素、白介素、肿瘤坏死因子等。这些外源性细胞因子在免疫应答和炎症过程中发挥着重要作用。 2. 细胞因子按结构分类 2.1 细胞因子可分为多个类别,如:

- 胰岛素样生长因子(IGF):促进细胞增殖和生长。 - 淋巴因子:参与免疫应答过程。 - 血小板衍生生长因子(PDGF):促进血管增生和修复。 - 肿瘤坏死因子(TNF):参与炎症反应和细胞凋亡等。 - 白介素(IL):调节免疫细胞间相互作用。 3. 细胞因子按作用靶标分类 3.1 自分泌型细胞因子: 自分泌型细胞因子被产生后会自我释放,并作用于产生细胞因子的细胞本身,形成正向自反馈回路。例如,白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6)。 3.2 外分泌型细胞因子: 外分泌型细胞因子由产生细胞释放到周围环境,并作用于周围的细胞。例如,肿瘤坏死因子(TNF)和白介素-2(IL-2)。 第二部分:细胞因子受体分类 1. 细胞因子受体按信号传导机制分类 1.1 整合素样受体: 整合素样受体在细胞外膜上,通过调控细胞与胶原蛋白等基质的亲和性来传导细胞外信号。 1.2 组氨酸激酶受体: 组氨酸激酶受体在细胞膜上,激活细胞内的酪氨酸激酶信号传导

细胞因子的分类和生物学特性研究

细胞因子的分类和生物学特性研究 细胞因子(cytokine)是一类分泌于细胞间的小分子信号分子,以调节和协调 细胞间的相互作用为主要功能。细胞因子可以分为多种类型,根据细胞因子的不同分类,它们在机体内发挥的作用也各不相同。本文将详细探讨细胞因子的分类和生物学特性。 1.细胞因子的分类 1.1 按来源分类 细胞因子按照来源可以划分为两大类:内源性细胞因子和外源性细胞因子。 内源性细胞因子是指由身体内部细胞所产生的细胞因子,它们是细胞信号传递 机制中的重要参与者,广泛存在于人体的各个组织和器官中,包括胶质细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等等。内源性细胞因子主要包括IL-1家族、IL-6家族、趋化因子 家族等。 外源性细胞因子是指从身体外部进入人体所携带的细胞因子。如食物中摄取的 薑黄素、绿茶多酚、花青素等都具有一定的抗炎作用。而一些药物也可以起到调节身体免疫系统的作用,如贝泰酚、脾氨酸、牛磺酸等均为外源性细胞因子。 1.2 按功能分类 细胞因子按照功能可以划分为生长因子、趋化因子、细胞凋亡调节因子、细胞 因子诱导的细胞毒性因子、转录因子等。 生长因子主要分为基本成长因子和表皮生长因子等,能够促进细胞增殖和生长,参与细胞信号转导、基因转录及蛋白质合成等过程。 趋化因子主要包括巨噬细胞趋化因子、中性粒细胞趋化因子、IL-8等,可以吸 引初始炎症的细胞,促进炎症的发生和进展。

细胞凋亡调节因子主要包括TNF、Fas-L、Trail等,对细胞凋亡的调节非常重要,细胞凋亡不仅能调节机体免疫系统,而且也能有效地清除正常自然死亡的细胞。 细胞因子诱导的细胞毒性因子虽然在保护机体免疫系统方面起到一定的作用, 但长期过高的细胞毒性因子可引起损伤,对身体健康不利。 转录因子则是调节基因表达和蛋白合成的介质,其中重要的代表因子包括NF-kB、STATs、CREB等。 2.细胞因子的生物学特性 细胞因子具有许多与其他蛋白质不同的生物学特性,包括低分子量、耐受性差、强大的生物活性和不可分泌性等。 2.1 低分子量 细胞因子通常具有较小的分子量,通常在5-30kDa之间,分子体积很小,可以 自由扩散穿过细胞膜,进入靶细胞中,并且与其相应的受体发生反应。低分子量的细胞因子具有极强的生物活性,只需极少量的细胞因子就能发挥其强大的生物学效应。 2.2 耐受性差 细胞因子具有较差的耐受性,因此需要在低浓度下被释放,以避免过度的细胞 因子诱导的细胞损伤,甚至是细胞死亡。另外,有些细胞因子与其特定的受体结构非常相似,因此可能产生交叉反应,导致异常的生物学效应。 2.3 强大的生物活性 细胞因子具有很强的生物活性,可以引起广泛的生物学反应,包括促进或抑制 免疫反应、促进或抑制细胞生长、促进或抑制细胞凋亡等等。因此,细胞因子的异常释放往往会导致生物学效应的失衡,从而引发一些疾病。 2.4 不可分泌性

细胞因子及其受体生物学机制研究

细胞因子及其受体生物学机制研究 细胞因子是细胞间相互作用的分子信使,通过给予特定的受体,调节有关的信号通路,如转录因子和酶的活性,从而引发一系列的细胞生理活动。作为一类特殊的蛋白质,细胞因子在人体的免疫反应发挥着重要的作用。近年来,随着生物科技的快速发展,细胞因子及其受体的分子生物学机制也逐渐受到了广泛关注。本文旨在介绍细胞因子及其受体生物学机制的研究现状和进展。 1. 细胞因子的分类和功能 细胞因子是一类由免疫细胞、肝细胞、成纤维细胞、上皮细胞等分泌的蛋白质分子,具有多种功能。按照其结构和功能分类,可以将其分为下列几类: 1.1 细胞生长因子 细胞生长因子是指能够刺激细胞增殖和分化的分子,它们广泛参与了生长过程和细胞发育。例如,Epidermal Growth Factor (EGF) 可以促进上皮细胞增殖;Platelet Derived Growth Factor (PDGF) 可以在组织修复和再生中发挥作用;Transforming Growth Factor-β (TGF-β) 可以在免疫反应及成纤维细胞增殖方面发挥重要作用。 1.2 细胞吸引因子(趋化因子) 细胞吸引因子是指能够引导白细胞向病理灶部位移动的分子。它们包括许多能够在组织损伤和炎症时释放的化学物质,如炎性细胞介素 (IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF) 和白细胞介素 8 (IL-8) 等。这些分子通过作用于相应的受体,引导白细胞到达病变部位,加速病理灶的修复。 1.3 细胞凋亡因子

细胞凋亡因子是指能够调控细胞凋亡的分子,它们在免疫反应、组织修复及癌症治疗等方面发挥重要作用。例如,肿瘤坏死因子 (TNF) 及其受体(TNFR1和TNFR2)可以引导癌细胞凋亡,同时也能促进免疫反应。 1.4 细胞调节因子 细胞调节因子是指能够调节免疫反应和炎症反应的分子。它们包括许多不同类型的分子,如白细胞介素 (IL)、Interferon (IFN)、肿瘤坏死因子 (TNF)、凋亡诱导配体 (Apo)和趋化因子等。这些分子可以调节多种不同类型的免疫反应,包括T细胞和B细胞激活、单核细胞和淋巴细胞活化以及炎症反应等。 2. 细胞因子的受体 细胞因子的生物学作用依赖于其与特定的受体结合,启动下游信号传导。按照其工作原理,可以将细胞因子受体分为两类:激活型受体和结合型受体。 2.1 激活型受体 激活型受体(例如TNF受体、IL-1受体和IFN受体等)是由一个单个的复合物组成,其活性在细胞因子作用后会受到调节。这种受体的活性和细胞因子的结合口袋有关,只有当具有两个结合口袋的细胞因子双聚体与受体结合时,才会调控其下游信号通路。这种细胞因子受体结合后可以启动一系列酶途径,从而进入下游信号传导途径。 2.2 结合型受体 结合型受体(例如血小板誘導生長因子接受体(PDGFR)和EGF接受体等)与细胞因子结合后,会形成一个2:2的配位复合物。在结合后,受体分子中的跨膜蛋白就可以开始其下游作用。相比激活型受体,结合型受体的活性与细胞因子结合的位置有关,不仅仅取决于两个细胞因子结合口袋的粘合力。 3. 分子生物学机制研究现状和进展

细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径

细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径 请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信 号转导途径 受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白,少数是糖脂,有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。 在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 一丶受体类型 根据靶细胞上受体存在的部位,可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准,受体可大致分为三类:1.细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2.胞浆受体:位于靶细胞的胞浆内,如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3.胞核受体:位于靶细胞的细胞核内,如甲状腺素受体。 另外也可根据受体的蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类: 1.离子通道偶联受体:如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。 2.G蛋白偶联受体:M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。 3.酶联受体:如胰岛素受体,甾体激素受体、甲状腺激素受体等。 有些受体具有亚型,各种受体都有特定的分布部位核特定的功能,有些细胞也有多种受体。

二丶受体特点 1.受体与配体结合的特异性 特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中,同一配体可能有两种或两种以上的不同受体;同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应,例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管平滑肌收缩,作用于支气管平滑肌上的β受体则使其舒张。 2.配体与受体结合的饱和性 受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体,数量较少,少量激素就可以达到饱和结合。如在对甾体激素敏感的细胞中胞浆受体的数目最高每个细胞含量为10万个,雌激素受体,每个细胞中含量只有1000~50000个。故在一定浓度的激素作用下可以被饱和,而非特异性结合则不能被饱和。 3.功能上的有效性 受体与配体结合后一定要引起某种效应。激素、神经递质与受体结合都可以引起生理效应。如肝细胞上的结合蛋白能与肾上腺素或胰高血糖素结合,从而激活磷酸化酶,引起糖原分解。这种能引起血糖升高的特异性结合蛋白,可以叫做受体;而与催乳激素结合的蛋白,结合后在肝内引起什么功能还不清楚,因此,还不能叫做受体。 三丶细胞信号转导途径 细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。水溶性信息分子及前列腺素类(脂溶性)必须首先与胞膜受体结合,启动细胞内信号转导的级联反应,将细胞外的信号跨膜转导至胞内;脂溶性信息分子可进入胞内,与胞浆或核内受体结合,通过改变靶基因的转录活性,诱发细胞特定的应答反应。 1.受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径受体酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是受体本身具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)的活性,配体主要为生长因子。RTPK途径与细胞增殖肥大和肿瘤的发生关系密切。配体与受体胞外区结合后,受体发生二聚化后自身具备(TPK)活性并催化胞内区酪氨酸残基自身磷酸化。RTPK的下游信号转导通过多种

细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径

请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的 大分子,大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白,少数是糖脂,有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。 在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体。在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。 一丶受体类型 根据靶细胞上受体存在的部位,可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信号分子。细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。根据受体存在的标准,受体可大致分为三类:1.细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。 2.胞浆受体:位于靶细胞的胞浆内,如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。 3.胞核受体:位于靶细胞的细胞核内,如甲状腺素受体。 另外也可根据受体的蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类: 1.离子通道偶联受体:如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。 2.G蛋白偶联受体:M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。

3.酶联受体:如胰岛素受体,甾体激素受体、甲状腺激素受体等。 有些受体具有亚型,各种受体都有特定的分布部位核特定的功能,有些细胞也有多种受体。 二丶受体特点 1 .受体与配体结合的特异性特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中,同一配体可能有两种或两种以上的不同受体;同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应,例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的a受体使血管平滑肌收缩,作用于支气管平滑肌上的B受体则使其舒张。 2.配体与受体结合的饱和性 受体可以被配体饱和。特别是胞浆受体,数量较少, 少量激素就可以达到饱和结合。如在对甾体激素敏感的细胞中胞浆受体的数目最高每个细胞含量为10 万个,雌激素受体,每个细胞中含量只有1000〜50000个。故在一定浓度的激素作用下可以被饱和,而非特异性结合则不能被饱和。 3.功能上的有效性 受体与配体结合后一定要引起某种效应。激素、神经递质与受体结合都可以引起生理效应。如肝细胞上的结合蛋白能与肾上腺素或胰高血糖素结合,从而激活磷酸化酶,引起糖原分解。这种能引起血糖升高的特异性结合蛋白,可以叫做受体;而与催乳激素结合的蛋白,结合后在肝内引起什么功能还不清楚,因此,还不能叫做受体。 三丶细胞信号转导途径细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响

抗原,抗体,受体,配体,补体,细胞因子的概念

抗原,抗体,受体,配体,补体,细胞因子的概念 1。抗原与抗体: 抗原是一种能诱发机体产生特异性免疫反应的大分子物质,如蛋白质、多糖、核酸等,在自然界中抗原分布很广,如细菌、病毒、组织细胞、血细胞、血清蛋白、毒素、花粉等都含有抗原。通过人工方法也可以改造抗原或合成抗原。外来抗原进入机体以后能诱导机体产生特异的免疫反应(抗原的这种能力叫做抗原性),这种免疫反应是通过淋巴细胞来完成的。淋巴细胞分为T淋巴细胞和B淋巴细胞两种。T 淋巴细胞受到抗原刺激就会产生排除抗原的反应。B淋巴细胞受到抗原刺激后就会分经为浆细胞,浆细胞则能产生抗体,抗体也就是免疫球蛋白(Ig),它能够识别相对应的抗原,并且与抗原特异性结合,这样就在体内中和或者排除抗原,保护了机体不受异物的侵犯。抗原有一个最重要的特性就是它具有特异性(即专一性)和选择性。例如抗原甲诱导的免疫反应只针对抗原甲而不针对无关的抗原乙或丙。同样,抗原乙诱导的免疫反应也只针对抗原乙,而不针对无关的抗原甲或丙。因此,抗体也是特异地与某种抗原结合的,如针对感染因素的不同,就有抗细菌抗体、抗病毒抗体、抗真菌抗体、抗寄生虫抗体、抗毒素抗体等等。借助抗原体和抗体之间免疫反应的这种专一的特异性,就可以通过检验方法来鉴定抗原或抗体,用于疾病诊断。 由此看来,人体有一种自我保护的免疫功能,就是认识自身和识别异体,凡是异体的物质即可通过人体的免疫系统排出去。人的血清中也有多种针对自身抗原的抗体,属于生理性抗体,可以清除衰老、退变的自身组织(这叫作自身免疫反应),这种自身抗体含量极低,不会破坏自身成分,但如果在病理情况下,机体针对自身的组织、血液成分产生大量自身抗体就要严重破坏自身的组织,由此产生的疾病称“自身免疫性疾病”。 2。配体: 同锚定蛋白结合的任何分子都称为配体。在受体介导的内吞中, 与细胞质膜受体蛋白结合, 最后被吞入细胞的即是配体。根据配体的性质以及被细胞内吞后的作用, 将配体分为四大类:Ⅰ.营养物, 如转铁蛋白、低密度脂蛋白(LDL)等; Ⅱ.有害物质, 如某些细菌; Ⅲ.免疫物质, 如免疫球蛋白、抗原等; Ⅳ.信号物质, 如胰岛素等多种肽类激素等。 3。受体: 细胞表面或亚细胞组分中的一种分子,可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体)结合,从而激活或启动一系列生物化学反应,最后导致该信号物质特定的生物效应。 通常受体具有两个功能: (1)识别特异的信号物质--配体,识别的表现在于两者结合。配体,是指这样一些信号物质,除了与受体结合外本身并无其他功能,它不能参加代谢产生有用产物,也不直接诱导任何细胞活性,更无酶的特点,它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。配体与受体的结合是一种分子识别过程,它靠氢键、离子键与范德华力的作用,随着两种分子空间结构互不程度增加,相互作用基团之间距离酒会缩短,作用力就会大大增加,因此分子空间结构的互补性是特异结合的主要因素。同一配体可能有两种或两种以上的不

第6章细胞因子

实用标准文案 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,如干扰素( IFN-)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

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