医学专题一5-细胞因子、免疫细胞膜分子-4、5章.ppt

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1、引引 言言n免疫应答过程免疫应答过程(guchng)(guchng)涉及多种免疫细胞间的相互作用，而涉及多种免疫细胞间的相互作用，而这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介导。这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介导。n介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是细胞因子。细胞因子。n介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包括介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包括白细胞白细胞分化抗原、黏附分子、分化抗原、黏附分子、MHCMHC分子、分子、TCRTCR、BCRBCR等。等。第一页，共三十六页。第第4 4章章 细胞因子细胞因子46页页第二页，共三十六页。细胞因

2、子细胞因子cytokine,CKcytokine,CK：是由免疫细胞和某些非免疫细：是由免疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子胞经刺激而合成、分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质。蛋白质。细胞因子作为细胞间信号传递分子，主要参与调节免疫应答、细胞因子作为细胞间信号传递分子，主要参与调节免疫应答、免疫细胞分化发育、组织修复、介导炎症反响、刺激造血功免疫细胞分化发育、组织修复、介导炎症反响、刺激造血功能等。能等。迄今已发现迄今已发现(fxin)200(fxin)200多种人类细胞因子。多种人类细胞因子。第三页，共三十六页。第第1 1节节 细胞因子概述细胞因

3、子概述(i sh)(i sh)一、细胞因子的分类一、细胞因子的分类1 1、按产生细胞、按产生细胞(xbo)(xbo)因子的细胞因子的细胞(xbo)(xbo)类型分类类型分类 淋巴因子淋巴因子-淋巴细胞淋巴细胞 单核因子单核因子-单核单核/巨噬细胞巨噬细胞 脂肪因子脂肪因子-脂肪细胞脂肪细胞 其他细胞产生的其他细胞产生的CK-CK-上皮细胞、血管内皮细胞、成纤维上皮细胞、血管内皮细胞、成纤维 细胞、骨髓及胸腺基质细胞等细胞、骨髓及胸腺基质细胞等2 2、按细胞因子的主要功能分类、按细胞因子的主要功能分类 白细胞介素白细胞介素interleukin,IL)interleukin,IL)干扰素干扰素i

4、nterferon,IFNinterferon,IFN 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子tumor necrosis factor,TNFtumor necrosis factor,TNF 集落刺激因子集落刺激因子colony stimulating factor,CSFcolony stimulating factor,CSF：作用于：作用于造血祖细胞造血祖细胞 生长因子生长因子growth factor,GFgrowth factor,GF 趋化性细胞因子趋化性细胞因子chemokinechemokine第四页，共三十六页。1.1.白细胞介素白细胞介素interleukin,IL)interleu

5、kin,IL)最初命名是由于由白细胞产生最初命名是由于由白细胞产生(chnshng)(chnshng)又在白细胞之间发挥作用，迄今又在白细胞之间发挥作用，迄今已发现已发现IL-1-IL-35 IL-1-IL-35。IL-2IL-2主要主要(zhyo)(zhyo)由由CD4CD4+和和CD8CD8+T T产产生生第五页，共三十六页。2 2、干扰素、干扰素interferon,IFNinterferon,IFN因具有干扰因具有干扰(gnro)(gnro)病毒复制的作用而得名。病毒复制的作用而得名。根据来源、生物学性质及活性分：根据来源、生物学性质及活性分：IFN-IFN-、IFN-IFN-、IFN

6、-IFN-三类三类根据结合受体不同分：根据结合受体不同分：I I型型IFNIFN、型型IFN IFN I I型型IFNIFN：IFN-IFN-、IFN-IFN-，主要由白细胞、成纤维细，主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生。胞和病毒感染细胞产生。型型IFNIFN：IFN-IFN-，主要由活化，主要由活化T T细胞、细胞、NKNK细胞产生。细胞产生。第六页，共三十六页。Actions of type I(,)interferons第七页，共三十六页。Actions of interferon-第八页，共三十六页。3.3.肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子tumor necrosis tumor ne

7、crosis factor,TNFfactor,TNF:因在体内外均可直接杀伤因在体内外均可直接杀伤(shshng)(shshng)肿瘤细胞而得名肿瘤细胞而得名 TNF-TNF-：主要：主要(zhyo)(zhyo)由单核巨噬细胞产生。由单核巨噬细胞产生。TNF-TNF-：主要由淋巴细胞产生，又称淋巴毒素。：主要由淋巴细胞产生，又称淋巴毒素。第九页，共三十六页。第十页，共三十六页。4.4.集落刺激因子集落刺激因子colony stimulating factor,CSFcolony stimulating factor,CSF 能刺激多能造血干细胞和不同发育分化能刺激多能造血干细胞和不同发育分化

8、(fnhu)(fnhu)阶段阶段的造血祖细胞增殖、分化的造血祖细胞增殖、分化(fnhu)(fnhu)的细胞因子。的细胞因子。包括：包括：M-CSFM-CSF、G-CSFG-CSF、MG-CSFMG-CSF、SCF SCF、EOPEOP、TPOTPO、IL-11IL-11等等第十一页，共三十六页。5.5.生长因子生长因子growth factor,GFgrowth factor,GF 是一类可介导不同是一类可介导不同(b tn)(b tn)类型细胞生长和分化的类型细胞生长和分化的CKCK的总的总称。包括转化生长因子称。包括转化生长因子(TGF-)(TGF-)、表皮细胞生长因子、表皮细胞生长因子E

9、GFEGF、血管内皮生长因子血管内皮生长因子VEGFVEGF、成纤维细胞生长因子、成纤维细胞生长因子FGFFGF、神、神经生长因子经生长因子NGFNGF、血小板衍生生长因子、血小板衍生生长因子PDGFPDGF等。等。从作用上讲，从作用上讲，IL-2IL-2是是T T细胞细胞GFGF，TNFTNF是成纤维细胞是成纤维细胞GFGF。有的。有的GFGF对其他细胞有抑制作用，如对其他细胞有抑制作用，如TGF-TGF-可以抑制可以抑制T T细胞和细胞和MM等多种等多种免疫细胞的活化、增殖、分化和效应。免疫细胞的活化、增殖、分化和效应。第十二页，共三十六页。6.6.趋化性细胞因子趋化性细胞因子(chemo

10、kine)(chemokine)：是一类对不同靶细胞具有趋是一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族。由化效应的细胞因子家族。由多种在结构上有较大同源性、多种在结构上有较大同源性、分子量多为分子量多为8-10kD8-10kD的蛋白家的蛋白家族组成。主要族组成。主要(zhyo)(zhyo)功能是招功能是招募血募血液中的单核细胞、中性粒细液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发胞、淋巴细胞等进入感染发生抗原存在部和吸引淋生抗原存在部和吸引淋巴细胞归巢。巴细胞归巢。第十三页，共三十六页。p一般一般CKCK为分泌蛋白，但某些为分泌蛋白，但某些CKCK还存在还存在跨模型跨模型。p跨模型跨模型C

11、KCK一般是分泌型一般是分泌型CKCK的的前体前体，经某些水解酶作用或，经某些水解酶作用或mRNAmRNA不同剪接而成为分泌型不同剪接而成为分泌型CKCK。pTNF-TNF-、TGF-TGF-等存在跨膜型。等存在跨膜型。p跨模型跨模型CKCK主要在局部通过主要在局部通过细胞间直接接触细胞间直接接触(jich)(jich)而发挥作而发挥作用，参与细胞间粘附、邻近细胞的刺激、细胞毒及杀瘤作用用，参与细胞间粘附、邻近细胞的刺激、细胞毒及杀瘤作用等。等。第十四页，共三十六页。二、细胞因子的共同二、细胞因子的共同(gngtng)特特点点一理化特性一理化特性 分子量为分子量为8-80KD8-80KD的多肽

12、的多肽(du ti)(du ti)或糖或糖蛋白蛋白 在较低浓度下即有生物学活性在较低浓度下即有生物学活性二分泌特点二分泌特点 1 1、多细胞来源、多细胞来源 2 2、短暂的自限性分泌：、短暂的自限性分泌：无储存无储存 基因转录短暂基因转录短暂 mRNA mRNA容易降解容易降解第十五页，共三十六页。三生物学作用特点三生物学作用特点1 1、作用方式：、作用方式：多数多数CKCK以自分泌、旁分泌形式发挥以自分泌、旁分泌形式发挥(fhu)(fhu)效应，即主要作用于产生效应，即主要作用于产生细胞本身和或邻近细胞，多在局部发挥细胞本身和或邻近细胞，多在局部发挥(fhu)(fhu)效应。效应。但在一定条

13、件下，某些但在一定条件下，某些CKCK也可以内分泌形式作用于远端靶细胞，介导也可以内分泌形式作用于远端靶细胞，介导全身性反响。全身性反响。第十六页，共三十六页。2 2、通过、通过CKCK受体发挥效应受体发挥效应通过通过CKCK受体发挥效应：受体发挥效应：CKCK必须必须(bx)(bx)与靶细胞外表相应受体结合才能与靶细胞外表相应受体结合才能发挥其生物学效应，细胞因子和细胞因子受体的结合后启动细胞发挥其生物学效应，细胞因子和细胞因子受体的结合后启动细胞内的信号转导，调节细胞的功能内的信号转导，调节细胞的功能绝大多数绝大多数CKCK有特异性有特异性CKRCKR，但多数趋化性，但多数趋化性CKCK可

14、与两种或两种可与两种或两种以上趋化性以上趋化性CKRCKR结合。结合。CKCK受体与受体与CKCK的亲和力远高于抗原与抗体或的亲和力远高于抗原与抗体或MHCMHC与抗原肽的亲与抗原肽的亲和力，所以极微量的和力，所以极微量的CKCK即可发挥明显的生物学效应，这即即可发挥明显的生物学效应，这即CKCK作用的高效性。作用的高效性。3 3、生物学作用的多样性、生物学作用的多样性 CK CK可介导和调节免疫应答、炎症反响、促进细胞可介导和调节免疫应答、炎症反响、促进细胞增殖分化、刺激造血增殖分化、刺激造血(zo xu)(zo xu)、促进组织修复等、促进组织修复等第十七页，共三十六页。重叠性重叠性：几种

15、不同的细胞因子作用于同一种：几种不同的细胞因子作用于同一种(y zhn)靶细胞，产生相靶细胞，产生相同或相似的生物学效应同或相似的生物学效应4、CK生物学效应的复杂性：生物学效应的复杂性：具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性多效性多效性：一种：一种(y zhn)CK作用于不同靶细胞，产生不同生物学效应作用于不同靶细胞，产生不同生物学效应第十八页，共三十六页。协同协同(xitng)性性：一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能：一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能拮抗性拮抗性：一种：一种(y zhn)细胞因子可抑制其他细胞因子的功能细胞因子可抑制其他细胞因子的功能

16、第十九页，共三十六页。双向性双向性适量适量CKCK具有生理性调节作用；过量具有生理性调节作用；过量CKCK那么可那么可能损伤机体能损伤机体同一细胞因子的生物学作用可能具有双向性，同一细胞因子的生物学作用可能具有双向性，如如TNF-TNF-可杀伤肿瘤，但肿瘤细胞本身表可杀伤肿瘤，但肿瘤细胞本身表达达TNF-TNF-那么抵抗那么抵抗(dkng)(dkng)凋亡，利于自凋亡，利于自身存活身存活第二十页，共三十六页。四细胞因子的四细胞因子的网络型网络型CKCK的产生、生物学的产生、生物学作用、受体表作用、受体表达、相互达、相互(xingh)(xingh)调节调节等均具有网络等均具有网络性。性。众多细胞

17、因子在体众多细胞因子在体内形成十分复内形成十分复杂的细胞因子杂的细胞因子调节网络。调节网络。第二十一页，共三十六页。主要主要(zhyo)(zhyo)内容内容n细胞因子的概念细胞因子的概念(ginin)(ginin)n细胞因子的共同特点细胞因子的共同特点 n细胞因子的分类细胞因子的分类第二十二页，共三十六页。第5章 免疫(miny)细胞膜分子6363页页第二十三页，共三十六页。第第1 1节节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原*白细胞分化抗原白细胞分化抗原(leukocyte differentiation(leukocyte differentiation antigen,LDA)antigen,L

18、DA)指不同谱系白细胞在正常分化成熟的不同指不同谱系白细胞在正常分化成熟的不同阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞外表阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞外表标志。标志。*LDA*LDA具有重要的生物学意义，不仅具有重要的生物学意义，不仅(bjn)(bjn)可作可作为外表标志用于细胞的鉴定和别离，还广泛参为外表标志用于细胞的鉴定和别离，还广泛参与细胞生长、成熟、分化、发育、迁移、激活与细胞生长、成熟、分化、发育、迁移、激活及效应。另外及效应。另外LDALDA表达的改变也与某些病理状表达的改变也与某些病理状态的发生和开展有关。态的发生和开展有关。第二十四页，共三十六页。造血造血(zo xu)干干

19、细胞细胞胸腺细胞胸腺细胞(xbo)成熟成熟(chngsh)T细胞细胞第二十五页，共三十六页。分化群分化群(cluster of differentiation,CD)(cluster of differentiation,CD)应应用用以以单单克克隆隆抗抗体体鉴鉴定定为为主主的的方方法法，将将来来自自(li(li z)z)不不同同实实验验室室的的单单克克隆隆抗抗体体所所识识别别的的同同一一种种分化抗原归为同一个分化群，分化抗原归为同一个分化群，简称简称CDCD。第二十六页，共三十六页。Smith1号号杨氏杨氏1号号王氏王氏1号号CD1 CD CD即对即对确认确认的某一细胞膜上的分化抗原的称呼，

20、其后的序号代表的某一细胞膜上的分化抗原的称呼，其后的序号代表(dibio)(dibio)某一具体的一个分化抗原的发现顺序。简单地说，某一具体的一个分化抗原的发现顺序。简单地说，CDCD是对一个具是对一个具体的白细胞分化抗原的命名。目前已命名至体的白细胞分化抗原的命名。目前已命名至350350。第二十七页，共三十六页。n黏附分子黏附分子adhesion molecule,AMadhesion molecule,AMn 是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间相互接触和粘附作是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间相互接触和粘附作用的分子用的分子,多为糖蛋白多为糖蛋白.以配体以配体-受体结合的形式

21、发挥作用受体结合的形式发挥作用.n分布分布:广泛分布于几乎所有细胞外表广泛分布于几乎所有细胞外表,也可成为可溶性的黏附分子也可成为可溶性的黏附分子.n在胚胎的发育和分化、正常组织结构的维持、炎症与免疫应答、凝血在胚胎的发育和分化、正常组织结构的维持、炎症与免疫应答、凝血与血栓形成、肿瘤与血栓形成、肿瘤(zhngli)(zhngli)浸润和转移、创伤愈合等多种生理、病浸润和转移、创伤愈合等多种生理、病理过程中均具有重要作用。理过程中均具有重要作用。n 第第2 2节节 粘附分子粘附分子第二十八页，共三十六页。黏附分子的共同特点：黏附分子的共同特点：通通过过受受体体与与配配体体结结合合的的形形式式发

22、发挥挥作作用用：这这种种结结合合通通常常为为可可逆逆性性的的，其其与与抗抗原原和和抗抗体体的的结结合合不不同同，并并非非高高度度特特异异性性，同同一一种种AMAM可可与与不不同同配配体结合；体结合；AM AM几乎几乎(jh)(jh)无多态性，同一种属不同个体的同类无多态性，同一种属不同个体的同类AMAM根本相同；根本相同；同一细胞外表可表达多种不同类型同一细胞外表可表达多种不同类型AMAM；AM AM的效应往往通过多对受体和配体共同作用而实现；的效应往往通过多对受体和配体共同作用而实现；同同一一AMAM在在不不同同细细胞胞外外表表可可能能发发挥挥不不同同作作用用，同同一一生生物物学学功功能能也

23、也可可能能由由不同不同AMAM所介导；所介导；AMAM在在介介导导黏黏附附作作用用的的同同时时往往往往也也启启动动信信号号传传递递，黏黏附附和和信信号号传传递递效效应应与与AMAM密度及其与配体的亲和力有关。密度及其与配体的亲和力有关。第二十九页，共三十六页。粘附分子分类粘附分子分类(fn li)(fn li)1.1.选择素家族选择素家族 2.2.黏蛋白样家族黏蛋白样家族 3.3.整合素家族整合素家族 4.4.免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 5.5.钙依赖黏附素家族钙依赖黏附素家族 6.6.其他粘附分子其他粘附分子 7.7.可溶性粘附分子可溶性粘附分子第三十页，共三十六页。粘附分子的生物学作

24、用粘附分子的生物学作用一黏附分子的免疫学作用：一黏附分子的免疫学作用：1 1、参参与与免免疫疫细细胞胞发发育育和和分分化化：胸胸腺腺细细胞胞在在胸胸腺腺中中发发育育过过程程中中涉及胸腺基质细胞外表的多种黏附分子。涉及胸腺基质细胞外表的多种黏附分子。2 2、参参与与免免疫疫应应答答和和免免疫疫调调节节：作作为为免免疫疫细细胞胞活活化化的的辅辅助助受受体体和协同和协同(xitng)(xitng)刺激信号。刺激信号。第三十一页，共三十六页。3 3、参与炎症反响：白细胞黏附、参与炎症反响：白细胞黏附(ninf)(ninf)、穿越血管内皮细胞向炎症部、穿越血管内皮细胞向炎症部位移行是炎症过程的重要特征，

25、其分子根底是白细胞与血管内皮细胞外位移行是炎症过程的重要特征，其分子根底是白细胞与血管内皮细胞外表黏附表黏附(ninf)(ninf)分子间的相互作用，以及细胞因子等对粘附分子表达的分子间的相互作用，以及细胞因子等对粘附分子表达的调节。调节。第三十二页，共三十六页。4 4、参参与与(cny)(cny)淋淋巴巴细细胞胞再再循循环环第三十三页，共三十六页。5 5、参参与与调调节节免免疫疫细细胞胞凋凋亡亡：大大局局部部细细胞胞须须与与胞胞外外基基质质黏黏附附才才能能增增殖殖，即即“锚锚定定依依赖赖，细细胞胞一一旦旦与与基基质质别别离离，即即可发生凋亡。可发生凋亡。二黏附分子的其他生物学作用：二黏附分子

26、的其他生物学作用：1 1、参与生殖和胚胎发育、参与生殖和胚胎发育 2 2、参与伤口愈合和血栓形成、参与伤口愈合和血栓形成 3 3、影响、影响(yngxing)(yngxing)生物活性物质的产生生物活性物质的产生 4 4、参与信号转导、参与信号转导第三十四页，共三十六页。主要主要(zhyo)(zhyo)内容内容n白细胞分化抗原、白细胞分化抗原、CDCD、黏附、黏附(ninf)(ninf)分子的概念分子的概念n黏附分子的功能黏附分子的功能第三十五页，共三十六页。内容(nirng)总结引 言。单核因子(ynz)-单核/巨噬细胞。集落刺激因子(ynz)colony stimulating factor,CSF：作用于造血祖细胞。重叠性：几种不同的细胞因子(ynz)作用于同一种靶细胞，产生相同或相似的生物学效应。多效性：一种CK作用于不同靶细胞，产生不同生物学效应。另外LDA表达的改变也与某些病理状态的发生和开展有关。AM几乎无多态性，同一种属不同个体的同类AM根本相同。黏附分子的功能第三十六页，共三十六页。