f第六章细胞因子
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第章细胞子f六因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例外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：一种细胞因子可对例外的细胞发挥例外作用。
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：免疫细胞通过具有例外生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束，形成繁复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均。
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。
6第六章细胞因子总结
症状表现为局部的红肿热痛，病理检查可发现有 大量炎症细胞，如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润 和组织坏死，在这一过程中，一些细胞因子起到 重要的促进作用，如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等 可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放， 可直接刺激发热中枢引起全身发烧，加重炎症症 状。在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因 子的水平升高。用某些细胞因子给动物注射，可 直接诱导某些炎症现象，这些实验充分证明细胞 因子在炎症过程中的重要促进作用。
大量产生－－内分泌效应： 诱导肝脏急性期蛋白合成；引起发热和恶病 质。
2.IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF) ： 细胞来源：主要由T细胞产生。 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： （1）活化T细胞，促进细胞因子产生； （2）刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生 细胞因子，诱导LAK细胞产生； （3）促进B细胞增殖和分泌抗体； （4）激活巨噬细胞。
2．合成、分泌特性：
(1) 多源性； (2) 多向性； (3) 短时自限性分泌；
3．作用特性： (1) 高效性: 10-12mol/L； (2) 主要为自分泌、旁分泌效应； (3) 非特异性、多效性及重叠性； (3) 拮抗性； (4) 双重性； (5) 网络效应； (6) 细胞因子与激素、神经肽和神经递质共同 组成细胞间信号分子系统。
的相互调控、生物学效应的相互影响而组成 细胞因子网络。
Байду номын сангаас胞因子的生物学活性
1.免疫细胞的调节剂 细胞因子具有广泛的生物学活性，能促进 靶细胞的增殖和分化，增强抗感染和细胞 杀伤效应，促进或抑制其它细胞因子和膜 表面分子的表达，促进炎症过程，影响细 胞代谢等。
第六章细胞因子
第六章细胞因子名词解释1．细胞因子（cytokine）2．干扰素(interferon)3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor)4．集落刺激因子(colony stimulating factor)5．趋化性细胞因子(chemokine)6．生长因子（growth factor，GF）7．自分泌效应（autocrine action）8．旁分泌效应（paracrine action）问答题1．简述细胞因子共同的基本特征。
2．细胞因子有哪些主要的生物学功能?3．简述细胞因子及其受体的分类。
4．细胞因子有哪些临床应用及应用前景？参考答案名词解释1．细胞因子（cytokine，CK）：是指由免疫细胞和某些非免疫细胞经剌激而合成、分泌的一类具有生物学效应的小分子蛋白物质的总称。
CK 能调节白细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等，是除免疫球蛋白和补体之外的又一类免疫分子。
2. 干扰素(interferon，IFN)：因其具有干扰病毒感染和复制的能力而命名，根据来源和理化性质的差异可分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ三类。
IFN-α和IFN-β主要由白细胞和成纤维细胞以及病毒感染的组织细胞产生，统称为I 型干扰素，通常由病毒感染诱导产生;IFN- γ主要由活化的T 细胞和NK 细胞产生，称为II型干扰素，通常由抗原与有丝分裂原诱导产生。
干扰素具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用。
3．肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)：是一类能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子，分为TNF-α和TNF-β两类。
前者主要由单核/巨噬细胞产生，又称恶病质素；后者主要由活化T细胞产生，又称淋巴毒素。
TNF的主要作用包括：①杀瘤、抑瘤和抗病毒作用；②免疫调节作用；③促进和参与炎症反应；④致热作用；⑤引发恶病质。
4. 集落刺激因子(colony stimulating factor，CSF)：是由活化T细胞、单核/巨噬细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等产生的一组细胞因子。
第六章 细胞因子(新)
细胞因子
生化与分子生物学教研室 陈水亲
细胞因子：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。
第一节 细胞因子的共同特点
1、多为小分子（8-30kD）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。
下丘脑 造血干细胞
骨髓基质细胞
内皮细胞
IL-1 IL-6 TNF-a
IL-1 IL-6 IL-11 TNF-a GM-CSF G-CMF M-CSF
IL-1 IL-6 IL-7 SCF IL- 4 单核细胞
纤维母细胞 Mj 中性粒细胞
NK 细胞
IL-2 IFN-g IL-2 TH1 IL-10 IL-13 IL-4 TH2 IL-4 IL- 4 IL-4 IL-5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-b B Tc 内皮细胞 IL- 6 嗜酸性粒细胞
（2）多效性：一种细胞因子可对多种靶细胞发生作用， 产生多种不同的生物学效应。
B
活化、增 殖、分化
多效性 pleiotropy
IL-4
增殖
胸腺细胞
增殖
肥大细胞
（3）重叠性：几种不同的细胞因子也可对一种靶细胞发生 作用，产生相同或相似的生物学效应。 （4）拮抗性：一种细胞因子抑制其他细胞因子的功能表现 出拮抗性，如IL-4抑制干扰素γ刺激Th0细胞向Th1细胞分 化的功能。 重叠性 redundancy
另外：SCF（干细胞因子）、EPO（红 细胞生成素）、TPO（血小板生成素）、IL13。
5、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，可结合内皮细胞表 面，具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细 胞、嗜酸性粒细胞和嗜硷性粒细胞的趋化和 激活活性。有CXC、CC、C、CX3C趋化性 细胞因子。如：IL-8、MCP-1、 Lymphotactin、FranctalKine。 6、其他细胞因子（GF）：是具有剌激细胞 生长作用的细胞因子。有TGF-β、EGF、 NGF 、FGF、 VEGF 、PDGF等。
(整理)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。
第七版医学免疫-第六章-细胞因子
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第四节 细胞因子的生物学活性
• 抗感染和抗肿瘤作用
• 免疫调节作用
• 参与细胞凋亡 • 刺激造血细胞增埴分化 • 促进各种细胞的生长和分化 • 参与和调节炎症反应
• 促进血管生成
• 参与神经-内分泌-免疫网络
• 参与疾病的发生和发展
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第五节 细胞因子与临床 • 细胞因子与疾病的发生
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可溶型细胞因子受体
soluble cytokine receptor(SCKR)：
在多种体液(血清、腹水或尿)和细胞培养液中可以检测出 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。 • 产生原理： 1.细胞因子受体基因在转录时发生拼接变化，使得mRNA中 缺乏编码穿膜区的部分； 2.膜受体的细胞外部分被膜上的某些酶或细胞外酶酶解脱 落，进入细胞外液。
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二、干扰素(interferon, IFN)
是最早发现的CK，因具有干扰病毒 感染和复制的能力故称为干扰素。 分类：Ⅰ型干扰素IFN- α、IFN- β等 Ⅱ型干扰素IFN- γ。
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三、肿瘤坏死因子超家族
(tumor necrosis factor, TNF)
能引起肿瘤组织出血坏死的细胞因子。 TNF家族：TNF-α、TNF-β(LT)等
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• 肿瘤细胞 如Jurkat细胞、WEHI-3、骨髓瘤细胞等。 • 基因工程技术 从工程细胞如大肠杆菌、酵母菌等产生重组细胞因子。
细胞因子的基因
大肠杆菌表达细 胞因子的蛋白
纯化 细胞因子（产品）
大肠杆菌
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细胞因子的命名：
淋巴因子、单核因子等； 趋化因子、集落刺激因子等
免疫学_细胞因子_课件
白细胞介素（IL)
目前报道的白细胞介素已有IL-1～IL-35等 IL-2: ➢ 主要由活化T细胞产生. ➢ 自分泌,旁分泌。刺激T细胞增殖。 ➢ 参与免疫应答,抗肿瘤效应,移植排斥反应.
干扰素（IFN）
Ⅰ型干扰素包括IFN-α, IFN-β
IFN-α主要由单核吞噬细胞产生; IFN-β主要由成 纤维细胞产生.
趋化性细胞因子（chemokine)
一系列结构相似，具有趋化功能的细胞因
子，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。
招募血液中的单核细胞、淋巴细胞、中性 粒细胞等进入感染发生的局部。
在N端含有1或2个半胱氨酸。
➢4个亚家族：
➢ CXC趋化性细胞因子：2个半胱氨酸按CXC方式排 列
第六章 细 胞 因 子 Cytokine
概念 细胞因子(Cytokine, CK): 机体多种细胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物 质的统称。为生物信息分子，具有介导和调节免疫 应答及炎症反应,刺激造血功能,参与组织修复等功能。
命名
根据来源有：单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等.
第一节 细胞因子的共同特性
B细胞
Th2细胞
IL-4 促进 增生
IFN-γ抑制
细胞因子的拮抗效应、协同效应
抗原刺激
IL-12,IL-2 Th1
IFN-g
IL-4
Th2
Naïve CD4+T
Th0
细胞因子的共同特性
细胞因子的网络性
众多细胞因子相互促进或相互抑制，它们之间可 通过合成和分泌的相互调节、生物学效应的相 互影响、受体表达的相互调控而组成复杂的CK 网络。
未成熟DC(iDC) IFN-γ
第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥
第六章细胞因子细胞因子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。
以细胞因子为靶点的生物制剂在肿瘤、自身免疫病、免疫缺陷、感染等治疗方面具有临床应用价值。
第一节细胞因子的共同特点（一）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）可诱导产生（5）通过结合细胞膜表面相应受体发挥生物学效应（6）半衰期短（7）效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用（二）细胞因子的作用方式1.自分泌方式作用于分泌细胞自身；例如T细胞产生的白细胞介素-2可刺激T细胞自身的生长，表现为自分泌作用。
2.旁分泌方式对邻近细胞发挥作用；例如树突状细胞产生的白细胞介素-12刺激邻近的T细胞分化，表现为旁分泌作用。
3.内分泌方式少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用；例如肿瘤坏死因子（TNF）在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞，表现为内分泌作用。
（三）细胞因子的功能特点1.多效性一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用，例如IL-4可以活化B细胞并促进B细胞的增值和分化，也可刺激胸腺和肥大细胞的增值。
2.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，例如IL-2、IL-7和IL-15均可刺激T细胞增值。
3.协同性一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能，例如IL-5可增强IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
4.拮抗性一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能，例如IFN-γ可阻断IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
5.网络性在免疫应答过程中，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。
例如Th细胞可产生众多的细胞因子，是调节免疫应答的主要细胞，其核心作用主要就是通过复杂的细胞因子调节网络实现的。
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第六章细胞因子
ϖ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。
ϖ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。
ϖ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；
♦ IL-2、7、18活化T细胞并促进其增殖；
♦诱导Th0向Th1分化；
♦促进Th0向Th2分化；
♦ TGF-β促进调节性T细胞的分化，TGF-β和IL-6共同诱导Th17的分化，IL-2、6和IFN-γ促进CTL的分化并增强其杀伤功能，
IL-23促进Th17的增殖和功能维持；
♦ IL-15刺激NK细胞增殖；
♦ IL-5刺激嗜酸性粒细胞分化为杀伤蠕虫的效应细胞。
(2) 调控机体的免疫应答
a) 抗感染作用
抗菌免疫：
♦ IL-1、6、8、12和TNF-α引起炎症反应；
♦ IL-12激活NK细胞；
♦ IL-8趋化中性粒细胞进入感染部位；
♦ IL-1β和TNF-α诱导DC分化成熟；
♦ IFN-γ上调DC MHCⅠ类和Ⅱ类分子表达；
♦ IL-1、2、4、5、6分别促进T、B细胞活化增殖分化；
♦ IL-12诱导CD4+T细胞分化为Th1细胞。
抗病毒免疫：
♦ IFN-α、β诱导细胞产生抗病毒蛋白；
♦ TNF-α、LT直接杀伤病毒感染细胞；
♦ IFN-α、β、γ激活NK细胞杀伤病毒感染细胞；
♦ IL-2、12、15、18促进NK细胞的杀伤作用；
♦ IL-1、TNF-α、IFN-γ激活单核/巨噬细胞，增强其吞噬和杀伤功能。
b) 抗肿瘤作用
♦ TNF-α、LT直接杀伤肿瘤细胞；
♦ IFN-γ、IL-4抑制肿瘤细胞生长；
♦ IL-1、2、15、IFN-γ诱导NK细胞和CTL杀伤活性；
c) 诱导细胞凋亡
♦ TNF-α、LT直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞；
d) 免疫负调节功能
IL-10和TGF-β等通过直接抑制免疫细胞的功能或诱导调节性T细胞间接发挥免疫抑制功能。
(3) 其他功能（了解）
♦刺激造血
♦刺激创伤组织修复
♦促进血管的生成
细胞因子的分类（了解）
白细胞介素（interleukin，IL）
集落刺激因子（colony-stimulating factor，CSF）干扰素（interferon，IFN）
肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）
家族生长因子（growth factor，GF）
趋化因子（chemokine）。