細胞因子CD及粘附分子本科副本PPT課件

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1、1第1頁/共37頁2由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產(chǎn)由免疫原、絲裂原或其他因子刺激細胞所產(chǎn)生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為生物信息分子，生的低分子量可溶性蛋白質(zhì)，為生物信息分子，具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應性免疫應答，促進造血，具有調(diào)節(jié)固有免疫和適應性免疫應答，促進造血，以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能。以及刺激細胞活化、增殖和分化等功能。細胞因子（細胞因子（cytokine)cytokine)概念概念第2頁/共37頁3第一節(jié)、細胞因子的共同特點第一節(jié)、細胞因子的共同特點Something in common1 1、理化特性、理化特性 多數(shù)為低分子量的多肽或糖蛋白多數(shù)為低分子量的多肽或糖蛋白 分

2、子量：分子量：8 830kD30kD 多以單體形式存在，少數(shù)為二聚體和三聚體。多以單體形式存在，少數(shù)為二聚體和三聚體。第3頁/共37頁42 2、分泌特點、分泌特點內(nèi)分泌內(nèi)分泌 endocrine血液循環(huán)血液循環(huán)遠距離作用遠距離作用自分泌自分泌 autocrine作用于分泌細作用于分泌細胞自身胞自身旁分泌旁分泌 paracrine作用于鄰作用于鄰近細胞近細胞產(chǎn)生細胞因子的細胞同產(chǎn)生細胞因子的細胞同時也是該細胞因子作用時也是該細胞因子作用的靶細胞的靶細胞一種細胞產(chǎn)生的細胞一種細胞產(chǎn)生的細胞因子作用于鄰近細胞因子作用于鄰近細胞一種細胞產(chǎn)生的細胞因一種細胞產(chǎn)生的細胞因子可作用于遠處細胞子可作用于遠處細

3、胞第4頁/共37頁53 3、產(chǎn)生特點、產(chǎn)生特點（1 1）多源性）多源性 體內(nèi)多種細胞都可以產(chǎn)生細胞因子體內(nèi)多種細胞都可以產(chǎn)生細胞因子（2 2）多向性）多向性 一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子；一種細胞可產(chǎn)生多種細胞因子； 同一種細胞因子可由不同細胞產(chǎn)生同一種細胞因子可由不同細胞產(chǎn)生第5頁/共37頁64 4、作用特點、作用特點（1 1）細胞因子以非特異性方式發(fā)揮作用）細胞因子以非特異性方式發(fā)揮作用 細胞因子通過與靶細胞表面的相應受體結合后細胞因子通過與靶細胞表面的相應受體結合后發(fā)揮生物學功能發(fā)揮生物學功能 （2 2）受體依賴性）受體依賴性 通過與高親和力受體結合發(fā)揮生物學活性通過與高親和力受體結合發(fā)揮

4、生物學活性（3 3）高效性）高效性 由于細胞因子與其受體間具有很高的親和力，由于細胞因子與其受體間具有很高的親和力，因此極微量細胞因子就能產(chǎn)生明顯的生物學效應。因此極微量細胞因子就能產(chǎn)生明顯的生物學效應。（4 4）多效性）多效性 一種一種CK-CK-多種靶細胞多種靶細胞-多種生物學作用多種生物學作用第6頁/共37頁7（5 5）重疊性）重疊性 不同不同CK-CK-同一靶細胞同一靶細胞-相同或相似效應相同或相似效應（6 6）拮抗性）拮抗性 一種一種CK-CK-抑制抑制-另一種另一種CKCK的某種生物學效應的某種生物學效應（7 7）協(xié)同性）協(xié)同性 一種一種CK-CK-增強增強-另一種另一種CKCK的

5、某種生物學效應的某種生物學效應（8 8）網(wǎng)絡性）網(wǎng)絡性 細胞因子間相互誘生細胞因子間相互誘生, ,生物活性間相互影響生物活性間相互影響（9 9）兩面性）兩面性 生理、病理生理、病理第7頁/共37頁8非特異性、短暫性、兩面性、高效性非特異性、短暫性、兩面性、高效性決定了臨床應用細胞因子的特點決定了臨床應用細胞因子的特點效果快，給藥間隔時間短，量大，有效果快，給藥間隔時間短，量大，有一定的副作用一定的副作用第8頁/共37頁9第二節(jié)、細胞因子的分類及作用第二節(jié)、細胞因子的分類及作用根據(jù)來源分類根據(jù)來源分類 淋巴因子（淋巴因子（lymphokinelymphokine） 單核因子（單核因子（monok

6、inemonokine） 第9頁/共37頁10 根據(jù)結構和功能分類根據(jù)結構和功能分類 白細胞介素（白細胞介素（interleukininterleukin，ILIL） 干擾素（干擾素（interferoninterferon，IFNIFN） 腫瘤壞死因子（腫瘤壞死因子（tumor necrosistumor necrosis，TNFTNF） 集落刺激因子（集落刺激因子（colony stimulating factorcolony stimulating factor，CSFCSF） 趨化因子（趨化因子（chemokinechemokine） 生長因子（生長因子（growth factorgr

7、owth factor，GFGF） 第10頁/共37頁111 1、白細胞介素（、白細胞介素（interleukininterleukin，ILIL） 是一組由白細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞和是一組由白細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞和其它非免疫細胞產(chǎn)生的介導白細胞和其它細胞間相其它非免疫細胞產(chǎn)生的介導白細胞和其它細胞間相互作用的細胞因子互作用的細胞因子(IL-1(IL-1IL-35IL-35）。）。 功能：（功能：（1 1）促進細胞免疫）促進細胞免疫 （2 2）促進體液免疫）促進體液免疫 （3 3）刺激骨髓多能造血干細胞和各系不同）刺激骨髓多能造血干細胞和各系不同 分化階段前體血細胞生長和分化分化

8、階段前體血細胞生長和分化 （4 4）參與炎癥反應）參與炎癥反應第11頁/共37頁122 2、干擾素（、干擾素（interferoninterferon，IFNIFN）家族）家族-最早發(fā)現(xiàn)最早發(fā)現(xiàn) 具有干擾病毒感染和復制的能力具有干擾病毒感染和復制的能力IFN-IFN-：由淋巴細胞、單核巨噬細胞：由淋巴細胞、單核巨噬細胞 漿細胞樣樹突狀細胞漿細胞樣樹突狀細胞 IFN-IFN-：由成纖維細胞產(chǎn)生：由成纖維細胞產(chǎn)生IFN-IFN-：由活化：由活化T T細胞、細胞、NKNK細胞產(chǎn)生，屬細胞產(chǎn)生，屬型干擾素，抗病型干擾素，抗病 毒和免疫調(diào)節(jié)毒和免疫調(diào)節(jié)屬屬型干擾素，抗型干擾素，抗病毒和免疫調(diào)節(jié)病毒和免疫

9、調(diào)節(jié) 第12頁/共37頁133 3、腫瘤壞死因子（、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factortumor necrosis factor，TNFTNF）超家族）超家族 能引起腫瘤組織發(fā)生出血壞死的細胞因子能引起腫瘤組織發(fā)生出血壞死的細胞因子 TNF- TNF- TNF- TNF- 產(chǎn)生細胞產(chǎn)生細胞 單核巨噬細胞單核巨噬細胞 活化的活化的T T細胞細胞 誘生劑誘生劑 LPSLPS、BCGBCG等等 抗原、絲裂原等抗原、絲裂原等 分子量（分子量（kdkd） 5151（三聚體）（三聚體）202025 25 基因定位基因定位MHCMHC類基因區(qū)內(nèi)類基因區(qū)內(nèi) MHCMHC類基因區(qū)內(nèi)類基因區(qū)

10、內(nèi) TNF-TNF-：又稱為惡液質(zhì)素：又稱為惡液質(zhì)素 TNF-TNF-：又稱為淋巴毒素（：又稱為淋巴毒素（LT)LT)第13頁/共37頁144 4、集落刺激因子（、集落刺激因子（colony stimulating colony stimulating factorfactor，CSFCSF） 由活化的由活化的T T細胞、單核巨噬細胞、血管內(nèi)皮細胞細胞、單核巨噬細胞、血管內(nèi)皮細胞和成纖維細胞等產(chǎn)生的和成纖維細胞等產(chǎn)生的 能夠刺激多能造血干細胞和不同發(fā)育分化階段能夠刺激多能造血干細胞和不同發(fā)育分化階段的造血祖細胞進行增殖分化，并在半固體培養(yǎng)基中的造血祖細胞進行增殖分化，并在半固體培養(yǎng)基中形成相應

11、細胞集落的細胞因子。形成相應細胞集落的細胞因子。 第14頁/共37頁15根據(jù)功能和作用細胞不同，可有：根據(jù)功能和作用細胞不同，可有： 粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSFGM-CSF） 粒細胞集落刺激因子（粒細胞集落刺激因子（G-CSFG-CSF） 單核巨噬細胞集落刺激因子（單核巨噬細胞集落刺激因子（M-CSFM-CSF） 干細胞生長因子（干細胞生長因子（SCFSCF） 紅細胞生成素（紅細胞生成素（EPOEPO） 血小板生成素（血小板生成素（TPOTPO） 多能集落刺激因子（多能集落刺激因子（multi-CSFmulti-CSF） 第15頁/共37頁165 5、

12、趨化因子、趨化因子(chemokine)(chemokine)家族家族 吸引血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等吸引血液中的單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞等進入感染發(fā)生部位。進入感染發(fā)生部位。分類分類: : CXC CXC亞家族：如亞家族：如IL-8IL-8，對中性粒細胞有強大趨化和，對中性粒細胞有強大趨化和 激活作用；激活作用； C-CC-C亞家族：如亞家族：如MCP-1MCP-1，可趨化單核細胞；，可趨化單核細胞； C C 亞家族：亞家族： 以淋巴細胞趨化蛋白為代表，對淋巴以淋巴細胞趨化蛋白為代表，對淋巴 細胞有趨化作用。細胞有趨化作用。 CX3CCX3C亞家族：如亞家族：如Fract

13、alkineFractalkine，對單核細胞和，對單核細胞和T T淋巴淋巴 細胞有趨化作用細胞有趨化作用第16頁/共37頁176 6、生長因子（、生長因子（growth factorgrowth factor，GFGF） 具有刺激細胞生長作用的細胞因子具有刺激細胞生長作用的細胞因子 包括：轉化生長因子包括：轉化生長因子（TGF-TGF-） 表皮細胞生長因子（表皮細胞生長因子（EGFEGF） 血管內(nèi)皮細胞生長因子（血管內(nèi)皮細胞生長因子（VEGFVEGF） 成纖維細胞生長因子（成纖維細胞生長因子（FGFFGF） 神經(jīng)生長因子（神經(jīng)生長因子（NGFNGF） 血小板衍生的生長因子（血小板衍生的生長因

14、子（PDGFPDGF） 肝細胞生長因子（肝細胞生長因子（HGFHGF）第17頁/共37頁18第三節(jié)、細胞因子受體第三節(jié)、細胞因子受體CKCK必須通過與特異性受體結合而發(fā)揮作用；必須通過與特異性受體結合而發(fā)揮作用； CKRCKR與與CKCK高親和力結合高親和力結合微量微量CKCK可產(chǎn)生顯效；可產(chǎn)生顯效； 某些某些CKRCKR自膜脫落形成可溶性自膜脫落形成可溶性CKR CKR 競爭性拮抗競爭性拮抗CKCK作用；作用； CKRCKR有亞基：信號轉導亞單位常為多種細胞的公有有亞基：信號轉導亞單位常為多種細胞的公有鏈，使細胞因子的效應具有重疊性。鏈，使細胞因子的效應具有重疊性。 第18頁/共37頁191

15、 1、調(diào)節(jié)固有性免疫應答、調(diào)節(jié)固有性免疫應答調(diào)節(jié)樹突狀細胞（調(diào)節(jié)樹突狀細胞（DCDC）、單核巨噬細胞、中性粒）、單核巨噬細胞、中性粒細胞、細胞、NKNK細胞、細胞、NKTNKT細胞、細胞、r&Tr&T細胞細胞第四節(jié)、細胞因子的生物學活性第四節(jié)、細胞因子的生物學活性2 2、調(diào)節(jié)適應性免疫應答、調(diào)節(jié)適應性免疫應答調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)T T細胞和細胞和B B細胞細胞第19頁/共37頁203 3、刺激造血功能、刺激造血功能 在免疫應答和炎癥反應過程中，白細胞、紅細胞和血在免疫應答和炎癥反應過程中，白細胞、紅細胞和血小板不斷被消耗，因此機體需不斷從骨髓造血干細胞補充小板不斷被消耗，因此機體需不斷從骨髓造血干細胞補充

16、這些血細胞。這些血細胞。第20頁/共37頁214 4、促進凋亡，直接殺傷靶細胞、促進凋亡，直接殺傷靶細胞 腫瘤壞死因子超家族中如腫瘤壞死因子超家族中如TNF-aTNF-a、LT-aLT-a、FasLFasL等等第21頁/共37頁225 5、促進創(chuàng)傷的修復、促進創(chuàng)傷的修復轉化生長因子（轉化生長因子（TGF-TGF-）：刺激成纖維細胞和成骨細胞）：刺激成纖維細胞和成骨細胞增殖增殖血管內(nèi)皮細胞生長因子（血管內(nèi)皮細胞生長因子（VEGFVEGF）：促進血管和淋巴管形）：促進血管和淋巴管形成成成纖維細胞生長因子（成纖維細胞生長因子（FGFFGF）：促進多種細胞增殖）：促進多種細胞增殖表皮生長因子（表皮生長

17、因子（EGFEGF）：促進上皮細胞、成纖維細胞和內(nèi)）：促進上皮細胞、成纖維細胞和內(nèi)皮細胞增殖皮細胞增殖第22頁/共37頁23第五節(jié)、細胞因子的應用第五節(jié)、細胞因子的應用 細胞因子有廣泛的生物學作用，是重要的細胞因子有廣泛的生物學作用，是重要的生物應答生物應答調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)劑（biological response modifierbiological response modifier，BRMBRM），），用于治療某些疾病用于治療某些疾病 國外已批準用于臨床的細胞因子基因產(chǎn)品有：國外已批準用于臨床的細胞因子基因產(chǎn)品有：EPOEPO，IFNIFN，G-CSFG-CSF，GM-CSFGM-CSF，IL

18、-2IL-2，IL-11IL-11等等 補充內(nèi)容第23頁/共37頁24臨床上應用的細胞因子臨床上應用的細胞因子1 1、干擾素、干擾素治療治療SARSSARS的輔助用藥的輔助用藥（抗病毒抗腫瘤）（抗病毒抗腫瘤）慢性乙肝慢性乙肝2 2、白介素、白介素-2-2最先弄清楚的分子最先弄清楚的分子引導整個腫瘤生物治療的方向引導整個腫瘤生物治療的方向ILIL2 2基因轉導接種基因轉導接種腫瘤基因治療腫瘤基因治療（抗腫瘤）（抗腫瘤）補充內(nèi)容第24頁/共37頁253 3、集落刺激因子、集落刺激因子4 4、紅細胞生成素、紅細胞生成素非格司亭：粒集落刺激因子非格司亭：粒集落刺激因子（血液?。ㄑ翰。┲行粤＜毎臏p

19、少的疾病中性粒細胞的減少的疾病貧血的疾病貧血的疾病白血病、再障、白血病、再障、AIDSAIDS、骨髓移植腫瘤放化療后骨髓移植腫瘤放化療后腎衰、腎移植、腎衰、腎移植、AIDSAIDS、地中海貧血地中海貧血補充內(nèi)容第25頁/共37頁26 利用基因工程技術生產(chǎn)的重組細胞因子作為生利用基因工程技術生產(chǎn)的重組細胞因子作為生物應答調(diào)解劑（物應答調(diào)解劑（BRMBRM）治療腫瘤、造血障礙、感染等治療腫瘤、造血障礙、感染等收到良好療效，成為新一代的藥物收到良好療效，成為新一代的藥物 細胞因子療法細胞因子療法（cytokine therapycytokine therapy） 細胞因子補充療法細胞因子補充療法 細

20、胞因子拮抗療法細胞因子拮抗療法 補充內(nèi)容第26頁/共37頁27細胞因子臨床應用存在下列問題細胞因子臨床應用存在下列問題v 體內(nèi)效果遠不如在體外理想體內(nèi)效果遠不如在體外理想v 體內(nèi)應用毒性反應嚴重體內(nèi)應用毒性反應嚴重v 細胞因子的半衰期過短（以分鐘計）細胞因子的半衰期過短（以分鐘計）第27頁/共37頁28白細胞分化抗原和粘附白細胞分化抗原和粘附分子分子要點內(nèi)容：要點內(nèi)容：白細胞分化抗原的概念白細胞分化抗原的概念CDCD分子的概念分子的概念黏附分子的概念和功能黏附分子的概念和功能第28頁/共37頁2929一、免疫細胞膜表面的功能分子一、免疫細胞膜表面的功能分子 鑲嵌在免疫細胞脂質(zhì)雙層的膜蛋白或糖蛋

21、白鑲嵌在免疫細胞脂質(zhì)雙層的膜蛋白或糖蛋白, ,是免疫細胞間相互接觸和相互識別的物質(zhì)基礎，可是免疫細胞間相互接觸和相互識別的物質(zhì)基礎，可供鑒別免疫細胞的特殊結構供鑒別免疫細胞的特殊結構( (又稱細胞表面標記又稱細胞表面標記) )。大多為跨膜結構：胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)、胞質(zhì)區(qū)大多為跨膜結構：胞膜外區(qū)、跨膜區(qū)、胞質(zhì)區(qū)種種 類類 - -表面抗原、表面受體和其他分子表面抗原、表面受體和其他分子MHCMHC分子分子CDCD分子分子TCRTCR、BCRBCR、FcRFcR、CKRCKR、CRCR黏附分子黏附分子第29頁/共37頁3030二、白細胞分化抗原二、白細胞分化抗原（一）白細胞分化抗原（一）白細胞分化抗原

22、 （leukocyte differentiation antigen) leukocyte differentiation antigen) 造血干細胞在分化成熟為不同譜系、各造血干細胞在分化成熟為不同譜系、各個譜系分化不同階段，以及成熟細胞活化過程個譜系分化不同階段，以及成熟細胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細胞表面分子。中，出現(xiàn)或消失的細胞表面分子。 分布：除表達在白細胞外，也可表達在紅分布：除表達在白細胞外，也可表達在紅細胞系、巨核細胞細胞系、巨核細胞/ /血小板及非造血細胞血小板及非造血細胞 理化性質(zhì)：大多跨膜蛋白質(zhì)，有些以糖基理化性質(zhì)：大多跨膜蛋白質(zhì)，有些以糖基磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇（G

23、PIGPI）連接方式錨定在細胞膜上，）連接方式錨定在細胞膜上，少數(shù)是糖類少數(shù)是糖類第30頁/共37頁3131（二）分化群（二）分化群（cluster of differentiationcluster of differentiation，CDCD）應用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不應用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原歸為同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原歸為同一個分化群，簡稱同一個分化群，簡稱CDCD。通常單克隆抗體及其識別的相應抗原用同一通常單克隆抗體及其識別的相應抗原用同一CDCD編號編號第31頁/共37頁32許多細胞表面的功能分子

24、，也以許多細胞表面的功能分子，也以CDCD命名命名: : 補體受體，補體受體，CR1CR1（CD35CD35）、）、 CR2CR2（CD21CD21） 協(xié)同刺激分子：協(xié)同刺激分子： CD80/CD86CD80/CD86、 CD40LCD40L 協(xié)同刺激受體：協(xié)同刺激受體： CD28CD28、CD40CD40 T T細胞表面的細胞表面的CDCD分子：分子：CD3CD3、CD4CD4、CD8CD8 B B細胞表面的細胞表面的CDCD分子：分子：CD19CD19、CD20CD20、CD21CD21第32頁/共37頁33CDCD分子的主要作用：分子的主要作用：用于細胞的鑒定：如用于細胞的鑒定：如T T

25、細胞標志：細胞標志：CD3CD3+ + ；B B細胞標志：細胞標志：CD19CD19+ +、CD21CD21+ + ；NKNK細胞標志：細胞標志：CD16CD16+ + 、CD56CD56+ +。參與細胞間粘附和跨膜信號傳遞，如參與細胞間粘附和跨膜信號傳遞，如CD3CD3、CD4CD4、CD8CD8、CD28CD28、CD40CD40等。等。第33頁/共37頁3434三、細胞黏附分子三、細胞黏附分子 （cell adhesion moleculescell adhesion molecules，CAM CAM ） 介導細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)（介導細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)（ECMECM）間相互

26、接觸和結合的膜表面分子的統(tǒng)稱。間相互接觸和結合的膜表面分子的統(tǒng)稱。 以受體配體結合的形式發(fā)揮作用。以受體配體結合的形式發(fā)揮作用。 參與細胞的識別，活化，信號傳導，分化參與細胞的識別，活化，信號傳導，分化以及運動等過程。以及運動等過程。第34頁/共37頁35黏附分子與CD區(qū)別 黏附分子與黏附分子與CDCD分子從不同角度命名。分子從不同角度命名。 黏附分子：黏附功能黏附分子：黏附功能 CDCD：分化階段：分化階段 CDCD分子范圍十分廣泛，其中包括了黏附分子組分子范圍十分廣泛，其中包括了黏附分子組第35頁/共37頁361. 參與免疫細胞識別與活化參與免疫細胞識別與活化 2. 參與炎癥反應參與炎癥反應 白細胞與血管內(nèi)皮細胞的粘附白細胞與血管內(nèi)皮細胞的粘附穿越血管穿越血管 內(nèi)皮細胞內(nèi)皮細胞滲出滲出 3.3.參與淋巴細胞歸巢參與淋巴細胞歸巢黏附分子的生物學作用黏附分子的生物學作用 第36頁/共37頁37感謝您的觀看！第37頁/共37頁