细胞因子的种类与功能.ppt

细胞因子的种类与功能细胞因子的种类与功能 根据功能可大致分为六大类：根据功能可大致分为六大类：白细胞介素白细胞介素 干扰素干扰素 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子 集落刺激因子集落刺激因子 趋化因子趋化因子 生长因子生长因子 一、白细胞介素一、白细胞介素 （interleukins，ILs）是能够介导白细胞间及其他是能够介导白细胞间及其他 细胞间相互作用的细胞因子。细胞间相互作用的细胞因子。1.IL-2(又称又称T细胞生长因子细胞生长因子,TCGF)：细胞来源：主要由细胞来源：主要由T细胞产生。细胞产生。作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。主要生物学功能：主要生物学功能：（1）活化）活化T细胞，促细胞因子产生；细胞，促细胞因子产生；（2）刺激）刺激NK细胞增殖，增强细胞增殖，增强NK杀伤活杀伤活 性及产生细胞因子，诱导性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产细胞产 生；生；（3）促）促B细胞增殖和分泌抗体。细胞增殖和分泌抗体。2.IL-4 细胞来源：主要由细胞来源：主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜细胞、肥大细胞及嗜 碱性粒细胞产生。碱性粒细胞产生。主要功能：主要功能：（1）促细胞增殖、分化；）促细胞增殖、分化；（2）诱导）诱导IgG1 和和IgE产生；产生；（3）促进）促进Th0细胞向细胞向Th2细胞分化；细胞分化；（4）抑制）抑制Th1细胞活化、分泌细胞因子；细胞活化、分泌细胞因子；（5）协同）协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。刺激肥大细胞增殖等。3、IL-6：细胞来源：主要由单核巨噬细胞、细胞来源：主要由单核巨噬细胞、Th2 细胞、血管内皮细胞、成纤细胞、血管内皮细胞、成纤 维细胞产生。维细胞产生。主要功能：主要功能：（1）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；（2）刺激细胞增殖及）刺激细胞增殖及CTL活化；活化；（3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参 与炎症反应；与炎症反应；（4）促血细胞发育。）促血细胞发育。4、IL-10：细胞来源：细胞来源：Th2细胞和单核巨噬细胞细胞和单核巨噬细胞 （主要）；上皮细胞。（主要）；上皮细胞。主要功能：主要功能：（1）抑制前炎症细胞因子产生；）抑制前炎症细胞因子产生；（2）抑制）抑制MHC-II类分子和类分子和B-7分子分子 的表达；的表达；（3）抑制）抑制T细胞合成细胞合成IL-2、IFN-等等 细胞因子；细胞因子；（4）可促）可促B细胞分化增殖。细胞分化增殖。5.IL-12：细胞来源：主要由单核细胞来源：主要由单核-巨噬细胞、巨噬细胞、B细细 胞产生。胞产生。主要功能：主要功能：（1）激活和增强）激活和增强NK细胞杀伤活性及细胞杀伤活性及 IFN-产生；产生；（2）促）促Th0细胞向细胞向Th1细胞分化细胞分化,分泌分泌 IL-2、IFN-；（3）增强）增强CD8+CTL细胞杀伤活性；细胞杀伤活性；（4）可协同）可协同IL-2诱生诱生LAK细胞；细胞；（5）抑制）抑制Th0细胞向细胞向Th2细胞分化和细胞分化和 IgE合成。合成。二、干扰素二、干扰素(interferon,IFN)：1.分型分型-根据其来源、结构及生物学性质：根据其来源、结构及生物学性质：I型：型：细胞来源：细胞来源：IFN-：由白细胞（主要单核吞噬细：由白细胞（主要单核吞噬细 胞）产生；胞）产生；IFN-：由成纤维细胞产生；：由成纤维细胞产生；二者结合相同受体二者结合相同受体 主要诱生剂：病毒，主要诱生剂：病毒，polyI-C(人工合成人工合成 双股双股RNA)II型型:IFN-主要主要细胞来源：细胞来源：活化的活化的Th1细胞、细胞、CD8+CTL和和NK细胞。细胞。主要诱生剂：主要诱生剂：抗原或有丝分裂原。抗原或有丝分裂原。另外：另外：IFN-T(type 1 trophoblast interferon,I型滋养层干扰素型滋养层干扰素)细胞来源：胎盘（人类）细胞来源：胎盘（人类）孕体（反刍动物）孕体（反刍动物）2.主要生物学活性：主要生物学活性：I 型干扰素：型干扰素：（1）抗病毒和抗肿瘤：）抗病毒和抗肿瘤：A.诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰 病毒复制；病毒复制；B.增强增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞对病毒感染细胞和肿瘤 细胞杀伤细胞杀伤;C.促进促进MHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强CTL对对 病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞杀伤；病毒感染细胞和肿瘤等靶细胞杀伤；（2）免疫调节：抑制）免疫调节：抑制MHC-II类分子表达，类分子表达，限制限制Th细胞活化。细胞活化。II型干扰素：型干扰素：（1）免疫调节作用）免疫调节作用(主要主要)：a.活化巨噬细胞；活化巨噬细胞；b.促进促进APC(s)表达表达MHC-II类分子，提高类分子，提高 抗原递呈能力；抗原递呈能力；c.促进促进MHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强NK细胞细胞 和和 CTL细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性；d.促促B 细胞分化、增殖；细胞分化、增殖；e.抑制抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。细胞分化及细胞因子合成。（2）抗病毒和抗肿瘤作用）抗病毒和抗肿瘤作用(与与I型干扰素类似型干扰素类似)。三、肿瘤坏死因子（三、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）：）：根据来源和结构不同，可分为：根据来源和结构不同，可分为：TNF-TNF-1TNF-组成及分子量组成及分子量:同源三聚体同源三聚体,51 KD。细胞来源：细胞来源：单核巨噬细胞（主要）；单核巨噬细胞（主要）；T细胞、细胞、NK细胞和肥大细胞。细胞和肥大细胞。主要功能：主要功能：低浓度：低浓度：-自分泌、旁分泌效应自分泌、旁分泌效应 （1）诱导炎症反应：）诱导炎症反应：a.使血管内皮细胞表达使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞，促白细胞 聚集于炎症局部；聚集于炎症局部；b.刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因 子子(如如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等等)，导，导 致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。（2）促）促MHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强CTL对靶细对靶细 胞胞(如病毒感染细胞如病毒感染细胞)的杀伤。的杀伤。（3）杀伤肿瘤细胞：直接杀伤，引起组织出）杀伤肿瘤细胞：直接杀伤，引起组织出 血坏死。血坏死。高浓度：高浓度：-内分泌效应内分泌效应 （1）引起发热；）引起发热；（2）协同）协同IL-1、IL-6诱导肝细胞诱导肝细胞 合成急性期蛋白；合成急性期蛋白；（3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；）抑制骨髓造血干细胞的分裂；（4）引起代谢紊乱，导致恶液质；）引起代谢紊乱，导致恶液质；（5）介导内毒素致感染性休克。）介导内毒素致感染性休克。2TNF-又称淋巴毒素（又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT）与与TNF-的氨基酸序列为的氨基酸序列为28%同源性，同源性，二者结合同一受体。二者结合同一受体。细胞来源：激活的细胞来源：激活的T细胞。细胞。生物学功能：与生物学功能：与TNF-相似，在局部相似，在局部 发挥效应。发挥效应。与细胞表面与细胞表面LT-形成复合物，发挥作形成复合物，发挥作 用。用。四、集落刺激因子四、集落刺激因子 (colony-stimulating factor，CSF)：概念：概念：选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细 胞谱系的细胞因子的统称。胞谱系的细胞因子的统称。包括：包括：SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO、IL-3（multi-CSF)、IL-7等。等。1.干细胞因子干细胞因子 （stem cell factor，SCF，又称，又称c-Kit配体）配体）存在形式：跨膜型存在形式：跨膜型 分泌型分泌型 细胞来源：骨髓基质细胞。细胞来源：骨髓基质细胞。生物学功能：生物学功能：A.刺激多能造血干细胞发育；刺激多能造血干细胞发育；B.刺激肥大细胞增殖。刺激肥大细胞增殖。2Flt3配体（配体（Flt3 ligand，FL）存在形式：跨膜型存在形式：跨膜型 分泌型分泌型 细胞来源：基质细胞。细胞来源：基质细胞。生物学功能：生物学功能：刺激原始造血干细胞的增殖刺激原始造血干细胞的增殖 和分化。和分化。3.粒细胞粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子巨噬细胞集落刺激因子 （granulocyte-macrophage CSF，GM-CSF）细胞来源：活化的细胞来源：活化的T细胞、单核细胞、单核-巨噬细巨噬细 胞、内皮细胞、成纤维细胞胞、内皮细胞、成纤维细胞 等。等。生物学功能：生物学功能：A.刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；B.刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核 细胞分化。细胞分化。4.粒细胞集落刺激因子粒细胞集落刺激因子(G-CSF)细胞来源：活化的细胞来源：活化的T细胞、单核细胞、单核-巨巨 噬细胞、内皮细胞、成噬细胞、内皮细胞、成 纤维细胞等。纤维细胞等。生物学功能：生物学功能：A.刺激粒细胞前体细胞的分化成刺激粒细胞前体细胞的分化成 熟；熟；B.增强成熟粒细胞的吞噬杀伤增强成熟粒细胞的吞噬杀伤 功能，延长其存活时间。功能，延长其存活时间。5.巨噬细胞集落刺激因子（巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）细胞来源：单核细胞来源：单核-巨噬细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞、内皮细胞、纤维母细胞、内皮细胞、上皮细胞等。上皮细胞等。生物学功能：生物学功能：A.刺激单核刺激单核-巨噬细胞增殖分化；巨噬细胞增殖分化；B.延长单核延长单核-巨噬细胞存活时间，巨噬细胞存活时间，增强其功能。增强其功能。6.红细胞生成素（红细胞生成素（erythropoietin，EPO）细胞来源：肾小管周围间质细胞。细胞来源：肾小管周围间质细胞。生物学功能：促骨髓红细胞前体生物学功能：促骨髓红细胞前体 分化成为成熟红细分化成为成熟红细 胞。胞。7.血小板生成素血小板生成素 （thrombopoietin，TPO）细胞来源：平滑肌细胞及内皮细胞。细胞来源：平滑肌细胞及内皮细胞。生物学功能：刺激骨髓巨核细胞分生物学功能：刺激骨髓巨核细胞分 化成熟为血小板。化成熟为血小板。五、趋化因子（五、趋化因子（chemokines）概念：吸引白细胞向一定方向移概念：吸引白细胞向一定方向移 行，也可刺激白细胞活化行，也可刺激白细胞活化 的小分子蛋白。的小分子蛋白。按照半胱氨酸残排列基序不同分亚族：按照半胱氨酸残排列基序不同分亚族：（1）CXC亚族（亚族（亚族）：亚族）：-氨基端的两氨基端的两 个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开。个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开。白细胞介素白细胞介素-（IL-8）：）：-为主要代表。为主要代表。细胞来源：细胞来源：活化的单核活化的单核-巨噬细胞、内巨噬细胞、内 皮细胞、成纤维细胞和巨皮细胞、成纤维细胞和巨 核细胞。核细胞。主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎 症反应。症反应。（2）CC亚族（亚族（亚族）：亚族）：-氨基端的两个半胱氨酸相邻。氨基端的两个半胱氨酸相邻。MCP-1(单核细胞趋化蛋白单核细胞趋化蛋白-1)：-为主要代表。为主要代表。细胞来源：活化的细胞来源：活化的T细胞。细胞。主要功能：趋化并活化单个核细胞主要功能：趋化并活化单个核细胞 （单核细胞和（单核细胞和T细胞）。细胞）。（3）C亚族（亚族（亚族）：亚族）：-氨基端只含有一个半胱氨酸。氨基端只含有一个半胱氨酸。成员：成员：lymphotactin-和和 lymphotactin-主要功能：趋化淋巴细胞。主要功能：趋化淋巴细胞。（4）CX3C亚族（亚族（亚族）：亚族）：-两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开。两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开。成员：成员：Fractalkine 主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细 胞。胞。