2022年医学专题—细胞因子概述(1).ppt

第 五 讲,细胞因子&白细胞分化抗原和黏附(ninf)分子,第一页，共五十六页。,主 要 内 容,细胞因子及其受体概述细胞因子的共同(gngtng)特征细胞因子的生物学作用重要的细胞因子,第五章 细胞因子,第二页，共五十六页。,细胞因子cytokine,CK是一类具有多种功能的高活性小分子蛋白质，主要由活化的免疫细胞或非免疫细胞分泌的,在免疫细胞分化发育、免疫应答、免疫调节、炎症反响、造血功能中发挥重要作用，并广泛参与机体其他生理功能和某些病理(bngl)过程发生开展。,第三页，共五十六页。,第一节 细胞因子及其受体概述(i sh),来源：多种细胞，免疫细胞，非免疫细胞，某些肿瘤细胞，相互诱生。分布(fnb)：可溶性蛋白分布于组织间质和体液中，跨膜分子表达于特定细胞外表。,第四页，共五十六页。,按其结构与功能分类1.白细胞介素interleukin,IL)淋巴细胞,单核细胞,其他非单个核细胞产生。调节细胞间的相互作用,参与(cny)免疫调节,造血及炎性反响。,第五页，共五十六页。,2.干扰素interferon,IFN：I型、，II型第一个，抗病毒,抗肿瘤,免疫调节,控制(kngzh)细胞增殖及引起发热等。白细胞,成纤维细胞和活化T细胞产生。,第六页，共五十六页。,3.肿瘤坏死因子tumor necrosis factor,TNF：，淋巴毒素，LT单核吞噬细胞(xbo)和活化T细胞(xbo)产生。杀伤肿瘤细胞,参与免疫调节,发热和炎症的发生。恶病质素,第七页，共五十六页。,4.集落刺激因子colony stimulating factor,CSF刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖分化,还可促进成熟(chngsh)细胞的功能。巨噬细胞CSFM-CSF、粒细胞CSFG-CSF、巨噬细胞/粒细胞CSFGM-CSF、干细胞CSFSCF、红细胞生成素EPO等。,第八页，共五十六页。,5.生长因子growth factor,GF介导不同(b tn)类型细胞生长和分化。TGF-,NGF,EGF等。,第九页，共五十六页。,6.趋化因子chemokine对不同(b tn)靶细胞具有趋化效应的细胞因子。化学趋化活性,在细胞黏附,脱颗粒与生物活性介质释放,血管生成,造血细胞和免疫细胞发育,淋巴器官起源中起作用。,第十页，共五十六页。,第十一页，共五十六页。,1、胞外配体结合(jih)区、跨膜区、胞内区 根据CKR胞膜外区氨基酸序列的同源性和结构特征，将CKR分为：一造血细胞因子受体家族:型二干扰素受体家族：型三免疫球蛋白超家族四肿瘤坏死因子受体家族：型五趋化因子受体家族:7跨膜受体,细胞因子受体cytokine receptor,CKR,第十二页，共五十六页。,第十三页，共五十六页。,CKR多为两个或两个以上(yshng)的异源二聚体或多聚体，常包括特异性配体结合链和信号转导链。公有链：一条肽链参与多种CKR的组成，称为“公有链，主要与信号转导有关。特异性配体结合链称为“私有链。CK功能的重叠性主要是由CKR共用链决定的。公有亚单位异常，可导致相关细胞因子受体缺陷，使多种细胞因子不能发挥效应。,2、细胞因子受体的公有(gngyu)亚基,第十四页，共五十六页。,细胞因子受体公有(gngyu)链,第十五页，共五十六页。,3、可溶性细胞因子受体(sCKR),sCKR 是CKR的一种特殊形式。sCKR的氨基酸序列与mCKR 胞膜外区同源，仅缺少跨膜区和胞质内区。通过(tnggu)膜受体脱落或mCKR的不同剪接而形成。sCKR与细胞因子特异性结合，但亲和力一般比mCKR低。,第十六页，共五十六页。,第十七页，共五十六页。,sCKR生物学功能(gngnng),1.将细胞因子转运至机体相关部位，增加局部细胞因子浓度，有利于细胞因子在局部发挥作用。2.作为膜受体的正常代谢途径,使处于活化状态的细胞恢复至正常水平。3.与膜受体竞争结合细胞因子，下调相应(xingyng)细胞因子的作用。4.减缓细胞因子衰变，维持并延长低水平细胞因子的生物学活性。5.一些sCKR和相应细胞因子特异性结合后，再与靶细胞外表细胞因子受体的信号转导亚单位结合，上调相应细胞因子的生物作用。sIL-6R+IL-6+gp130,第十八页，共五十六页。,第二节 细胞因子的共同(gngtng)特征,1、多样性：作用于多种细胞(xbo)，多种生物学效应2、局部性：自分泌或旁分泌为主，内分泌,第十九页，共五十六页。,作用(zuyng)方式：自分泌，旁分泌，内分泌,Autocrine(自分泌(fnm),T cell,IL-2,IL-2R,第二十页，共五十六页。,Paracrine(旁分泌(fnm),T cell,IL-12,IL-12R,第二十一页，共五十六页。,Endocrine(内分泌:IL-1,IL-6,TNFa,第二十二页，共五十六页。,3、高效性：细胞因子与其受体以高亲和力结合，微量pmol即可发挥作用。4、短暂性：细胞因子的分泌是一个短时自限过程，没有前体储存，信号刺激后从基因转录(zhun l)水平开始合成分泌，刺激停止后，分泌即停止，自我调控。,第二十三页，共五十六页。,5、作用的复杂性重叠性：不同的细胞因子可作用于同一种细胞，产生相同或相似的生物学效应(xioyng)。双向性：同一种细胞因子在不同微环境或针对不同靶细胞，可能显示相反的生物学效应。,第二十四页，共五十六页。,IL-2 IL-4 IL-5,重叠(chngdi)性,均有刺激(cj)B细胞增殖的功能,第二十五页，共五十六页。,网络性:细胞因子调节网络诱导或抑制彼此的产生调节同一受体表达调节其他受体表达与激素、神经肽、神经递质共同(gngtng)组成细胞间信号分子系统,第二十六页，共五十六页。,第三节 细胞因子的生物学作用(zuyng),1、参与免疫细胞分化和发育1免疫细胞的起源与分化2)T、B细胞分化发育：胸腺骨髓微环境的细胞因子3免疫细胞在外周组织中分化：IL-4，GM-CSF诱导(yudo)单核细胞分化为DC;IFN-促进Th0细胞分化为Th1细胞；IL-4促进Th0分化为Th2细胞。,第二十七页，共五十六页。,诱导(yudo)B细胞增殖和类别转换,第二十八页，共五十六页。,2、参与免疫应答和免疫调节 在免疫应答识别阶段 IFN可诱导MHC-类分子表达，促进(cjn)抗原提呈；IL-10可起相反的作用，抑制抗原提呈；在增殖和分化阶段 IL-2、4、5、6等均可促进T、B细胞活化、增殖和分化，而TGF-那么起抑制作用；在效应阶段 趋化因子可趋化炎性细胞，巨噬细胞活化因子如TNF-，IL-1、IFN-、GM-CSF等可使巨噬细胞活化，增强其吞噬和杀伤功能。,第二十九页，共五十六页。,3、参与固有免疫和炎症反响：激活固有免疫细胞促进肝细胞合成急性期蛋白促炎细胞因子：TNF-、IL-1、IL-6、IFN-参与炎症反响，介导病理(bngl)损伤。,第三十页，共五十六页。,炎症反响中调节(tioji)淋巴细胞增殖和活化,第三十一页，共五十六页。,4、刺激造血、促进血管生成、致痛及止痛(zh tn)等效应。,第三十二页，共五十六页。,第三十三页，共五十六页。,白细胞分化抗原和黏附(ninf)分子,第六章,第三十四页，共五十六页。,第一节 人白细胞分化抗原,免疫细胞间相互识别及传递信息的物质根底是表达于细胞膜外表的功能分子，即细胞外表标志(biozh)surface marker，包括多种外表抗原、外表受体和其他分子。,第三十五页，共五十六页。,白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LDA)是指不同(b tn)谱系白细胞在正常分化、成熟的不同(b tn)阶段及活化过程中出现或消失的细胞外表标志,多属跨膜糖蛋白，分为膜外区、跨膜区、胞质区。,第三十六页，共五十六页。,此类抗原(kngyun)除在白细胞表达外，也可在红系和巨核细胞/血小板谱系表达；亦广泛分布于血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞和神经内分泌细胞等非造血细胞。,第三十七页，共五十六页。,人白细胞分化抗原的鉴定与分类应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法,将不同实验室所鉴定、具有明确编码基因及表达细胞种类的同一(tngy)分化抗原归为同一(tngy)个分化群cluster of differentiation，CD，并以序号表示不同的分化群。,第三十八页，共五十六页。,CD也可指单克隆抗体群，但在实际研究(ynji)中假设无特别说明，CD主要是指分化抗原，即细胞膜分子的命名编号1363。CD分子参与机体多种重要的生理和病理过程。,第三十九页，共五十六页。,CD的功能(gngnng),1、参与免疫(miny)细胞分化发育：B细胞，CD19，CD40,第四十页，共五十六页。,2、参与(cny)免疫细胞识别活化,1T、B活化第一信号：CD19/21/81，CD79a/CD79b;CD32)T、B活化第二信号：共刺激(cj)分子对CD28-B7，CD40-CD40L,第四十一页，共五十六页。,3、参与(cny)免疫细胞的效应,1)介导细胞凋亡：Fas-FasL2)介导免疫细胞其他效应：补体受体，细胞因子受体，IgFcR等如：CD64(FcR),高亲和力,调理作用,ADCCCD32(FcR)，中性粒细胞单核细胞吞噬和呼吸爆发；B细胞外表FcR的胞内段含有ITIM，抑制(yzh)信号；母体IgG转运至胎盘。CD16(FcR)，低亲和力，调理作用和ADCCFcR：高亲和力IgE Fc受体，I型超敏反响,第四十二页，共五十六页。,第二节 黏附(ninf)分子,黏附分子adhesion molecules,AM是一类介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触(jich)、结合和作用的一类分子,多为跨膜糖蛋白。以配体-受体结合的形式发挥作用，使细胞间或细胞与基质间发生黏附，参与细胞的识别、活化、信号转导及生长、分化、迁移等过程，是免疫应答、炎症反响等发生的分子根底。,第四十三页，共五十六页。,分布广泛分布于几乎所有(suyu)细胞外表,也可成为可溶性的黏附分子分布于细胞外基质中。,第四十四页，共五十六页。,据黏附(ninf)分子结构特点可将其分为：一免疫球蛋白超家族二整合素家族三选择素家族四钙黏蛋白家族五黏蛋白样家族,分 类,第四十五页，共五十六页。,一免疫球蛋白超家族(IgSF)概念:是一类肽链折叠方式与Ig相似,其氨基酸组成与Ig高度同源的黏附分子，包括TCR、BCR，MHCI和MHCII类抗原等。配体是IgSF分子或整合素分子。功能:主要(zhyo)介导细胞间相互识别和作用及对抗原的识别。,第四十六页，共五十六页。,二整合素家族(integrin family)概念：一类(y li)主要介导细胞与细胞外基质ECM黏附，使细胞得以附着形成整体的黏附分子。配体是ECM蛋白或细胞外表分子。功能:主要介导细胞与ECM粘附，以及白细胞与血管内皮细胞黏附。,第四十七页，共五十六页。,三 选择素家族(jiz)(selectin family)全名是选择凝集素，包括L-、P-、E-选择素，配体是寡糖基团。功能:主要介导血液流动状态下白细胞与血管内皮细胞的局部黏附。,第四十八页，共五十六页。,第四十九页，共五十六页。,四钙黏蛋白(cadherin)家族概念：一类依赖Ca2+抵抗蛋白酶水解作用,介导细胞间相互聚集的黏附分子；目前的钙黏素家族共有3个：E-cadherin见于成人上皮细胞、N-cadherin 见于成人神经组织、P-cadherin见于胎盘和上皮组织等。功能：参与介导同型细胞间的黏附作用；调节胚胎形态(xngti)发育和实体组织形成与维持。,第五十页，共五十六页。,五黏蛋白(dnbi)样家族,富含丝氨酸和苏氨酸的糖蛋白CD34是L-选择素的配体糖酰化依赖的细胞(xbo)黏附分子，配体同CD34P选择素糖蛋白配体：配体是E-选择素和P-选择素。,第五十一页，共五十六页。,功能1.参与免疫(miny)细胞的发育、分化、免疫(miny)应答和