细胞因子及其受体
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. TLRsTLRs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药物、治疗某些免疫相关疾病、探索生物学等方面都具有重要意义。
细胞因子及其受体
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二.细胞因子的分类
根据来源分类: 1.淋巴因子 (lymphokine)
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细胞因子发挥作用的三种方式
自分泌 autocrine
作用于分泌 细胞自身
旁分泌 paracrine
作用于比 邻细胞
血液循环
内分泌 endocrine
远距离作用
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四.细胞因子的作用特点
细胞因子通常以“非特异”方式发挥作用. 细胞因子与相应受体结合具有很高的亲和力,极 少量就能产生明显生物学反应.
2. 干扰素（IFN）：机体在病毒感染时合成释放的，能 干扰病毒DNA或RNA的复制.
3. 肿瘤坏死因子（TNF）：能使肿瘤发生出血和坏死.
4. 集落刺激因子（CSF）：能够刺激多能造血干细胞 和不同发育阶段的造血干细胞的增殖分化.
5. 生长因子（GF）：刺激细胞生长、增殖.
6. 趋化因子（chemokine）：对粒细胞、单核巨噬细胞 和淋巴细胞有趋化和激活作用.
•免疫调节作用
•大多数细胞因子具有上调免疫功能作用.eg: IL-1 •有些细胞因子具有免疫抑制作用. eg: TGF-β、 IL-10
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细胞因子的主要生物学作用(2)
•刺激造血细胞增殖分化
eg: GM-CSF
•参与和调节炎症反应
eg: TNF-α
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六.主要的细胞因子
1. 白细胞介素（白介素，IL）：由白细胞分泌并作用 于白细胞的细胞因子.目前统一命名的有三十多种.
细胞因子和受体
调控机制。
探讨细胞因子在免疫应答、炎症反应和肿瘤发生发展中的作用，
03
为疾病治疗提供新思路。
受体结构与功能关系的研究
01
02
03
利用结构生物学手段解 析受体分子的三维结构 ，揭示其与配体结合的
机制。
研究受体与其他蛋白质 的相互作用及其在信号 转导中的作用，深入了 解受体调控细胞功能的
分子机制。
探索受体的调节机制， 包括受体的磷酸化、泛 素化等修饰对受体活性
细胞因子促进肿瘤生长
一些细胞因子如IL-6、IL-8和TNF等可以促进肿瘤细胞的生长、增殖和存活，从而加速肿 瘤的发展。
细胞因子与免疫逃逸
肿瘤细胞产生的细胞因子可以抑制免疫细胞的活性，使肿瘤细胞得以逃避免疫系统的攻击 。
炎症与细胞因子
炎症反应与细胞因子
炎症反应是机体对损伤和感染等 刺激的防御反应，而细胞因子在 炎症反应中发挥关键作用。
受体与免疫疾病
一些细胞因子受体在免疫细胞中的表达或功 能异常，可以导致免疫细胞的过度活化或抑 制，从而引起免疫疾病的发生。因此，这些 受体也成为免疫疾病治疗的重要靶点。
03 常见细胞因子及其受体
白细胞介素及其受体
白细胞介素-1（IL-1）： IL-1受体（IL-1R）
白细胞介素-6（IL-6）： IL-6受体（IL-6R）
巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）： M-CSF受体（M-CSFR）
生长因子及其受体
表皮生长因子（EGF）：EGF受体（EGFR）
转化生长因子-β（TGF-β）：TGF-β受体（TGF-βR）
04 细胞因子与疾病
肿瘤与细胞因子
肿瘤细胞产生细胞因子
肿瘤细胞可以产生多种细胞因子，如白细胞介素（IL）、肿瘤坏死因子（TNF）和干扰素 （IFN）等，这些细胞因子在肿瘤的发生、发展和转移过程中发挥重要作用。
细胞因子及其受体
二、细胞因子分类和命名
（一）根据产生分类
▪ 单核因子(monokine) ▪ 淋巴因子(lymphokine) ▪ 非淋巴细胞、非单核巨噬细胞产生的
CK
(二)根据CK的结构和主要功能分类
白细胞介素 Interleukin, IL
肿瘤坏死因子 tumor necrosis factor, TNF
转化生长 因子β家族 干扰素
应用，可提高机体保护性免疫应答水平。
最近发现IL-2具有降低血压作用，IL-2治疗 高血压已进入Ⅰ期临床验证。 （4）IL-2-白喉毒素融合蛋白的应用：
治疗类风湿性关节炎，进入Ⅰ/Ⅱ期临床验证， 74%患者病情得到改善。
IL-2融合毒素主要作用于CD4阳性淋巴细胞，有 较好的选择性。
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(5)rIL-2体内大剂量使用毒性作用较大，可引起 毛细血管渗漏综合征（capillary leak syndrome，CLS）。IL-2半衰期短，有时还可 在体内诱导产生一定抗体。
15.5 （2）增强CTL、NK和LAK杀伤活性
（3）促进B细胞增殖、分化和抗体分泌 （4）活化巨噬细胞 （1）促进多能干细胞、定向祖细胞、髓样、红样、 巨核、前单、单核、中性、嗜酸、肥大细胞增殖和分 化
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（2）促进T细胞增殖
（3）增强外周血PMN、Mo、Eo的数量，促进Eo的ADCC
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▪ 细胞因子生物活性之间的相互影响 B细胞和T细胞活化过程中，常需要两种以上细胞 因子的协同作用或彼此调节。
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第二节 CKs的主要特性与临床
1.白细胞介素（IL） 2.干扰素（IFN） 3.肿瘤坏死因子超家族（TNF） 4.集落刺激因子（CSF) 5.趋化因子（chemokine） 6.生长因子（GF）
细胞因子细胞因子受体相互作用
细胞因子细胞因子受体相互作用
细胞因子是一类能够调节细胞功能的蛋白质，它们在细胞间相
互作用，通过与受体结合来传递信号，从而影响细胞的生理活动。
细胞因子受体是细胞膜上的蛋白质，它们可以与特定的细胞因子结合，并在结合后触发一系列的信号传导途径，最终影响细胞的生长、增殖、分化和凋亡等生理过程。
细胞因子与受体之间的相互作用是细胞信号传导的重要环节。
当细胞因子与其受体结合时，会引发受体的构象变化，激活受体上
的信号传导分子，如酪氨酸激酶等。
这些信号传导分子会进一步激
活下游的信号传导通路，例如MAPK通路、PI3K-Akt通路等，最终
影响细胞的基因转录、蛋白合成和细胞功能。
另外，细胞因子与受体的相互作用还可能受到调控因素的影响，比如细胞因子浓度、受体密度、共受体、受体内在活性等因素都可
能影响细胞因子与受体的相互作用。
此外，细胞因子与受体的相互
作用还可能受到细胞内外环境的影响，比如细胞因子的局部浓度梯度、细胞因子的分泌细胞和靶细胞之间的距离等因素都可能影响细
胞因子与受体的相互作用。
总的来说，细胞因子与受体之间的相互作用是一个复杂的过程，受到多种因素的调控。
了解细胞因子与受体的相互作用对于揭示细
胞信号传导的机制、疾病发生发展的过程以及药物研发具有重要意义。
希望这些信息能够帮助你更好地理解细胞因子与受体的相互作用。
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。
6. 白介素-17家族（Interleukin-17 family）：这个家族包括多种不同类型的IL-17，如IL-17A、IL-17B、IL-17C等。
IL-17A是一种重要的炎症介质，它参与多种炎症反应和免疫反应。
7. 肽酶（Chemokine）家族：肽酶是一类重要的趋化因子，它们可以与相应的受体结合，调节白细胞的迁移和炎症反应。
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。
细胞因子及其受体
IL-2Rβ
IL-2
*
SLE(系统红斑狼疮)
RA（类风湿关节炎）
何杰金病
Ⅰ型糖尿病
AIDS
活动性内脏利什曼病
尖锐湿疣
成年人T细胞白血病
3.与IL-2产生和表达异常有关的疾病
*
成年人T细胞白血病发生机制
IL-2
IL-2Rα
*
4.IL-2的生物学作用
IL-2的作用具有沿种系谱向上有约束性，向下无约束性的特点，如人的IL-2能促进小鼠T细胞的增殖，而小鼠的IL-2不能维持人T细胞的生长。IL-2体内的半衰期只有6.9分钟。 Th、Tc细胞都是IL-2的反应细胞： 胸腺细胞和T细胞经抗原、有丝分裂原或同种异体抗原刺激活化后，有在IL-2存在的条件下进入S期，维持细胞的增殖。
第8章 细胞因子及其受体 cytokines & their conceptors
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内容
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一、定义
第一节 CKs的概念和作用特点
单击此处添加副标题
202X
APC
T
CD4+Th
Abs
CD8+Tc
LKs
B
CTL
TD-Ag
TI-Ag
CMI
AMI/HI
*
CK介导免疫细胞间的通讯
CKs
表面分子
(2)间接(indirect):
(1)直接(direct):
*
Cytokines, growth factors and hormone signal transduction pathways
二、细胞因子分类和命名
（一）根据产生分类
单核因子(monokine) 淋巴因子(lymphokine) 非淋巴细胞、非单核巨噬细胞产生的CK
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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
活性的胞浆区域和一个具有细胞因子结合位点的外部区域。
而酪氨酸-丝
氨酸激酶受体则包括一个胞浆内的激酶区域和一个外部的细胞因子结合区域。
细胞因子及其受体在生理和病理过程中发挥重要作用。
许多疾病如免
疫性疾病、肿瘤、炎症等都与细胞因子的异常表达或受体功能紊乱相关。
因此，了解细胞因子及其受体的结构和功能对于疾病的预防和治疗具有重
要意义。
近年来，科学家通过研究细胞因子及其受体的结构和功能，不断
开发新的药物靶点和治疗方法，如抗癌免疫治疗、生物制剂等，为临床医
学带来了新的突破。
综上所述，细胞因子及其受体是调控细胞间通讯和生物学效应的重要
分子。
通过研究细胞因子及其受体的结构和功能，我们可以更好地了解细
胞信号传导的机制，并为疾病的治疗提供新的思路和方法。
随着技术的不
断进步，相信细胞因子及其受体的研究将为医学科学发展带来更多的突破。