《医学免疫学》课程教学资源（精要讲义）第六章 细胞因子

第六章细胞因子【学习要求】掌握：细胞因子的概念，细胞因子的共同特点，细胞因子的种类。熟悉：细胞因子的生物学作用。了解：细胞因子受体，细胞因子与临床。【学习精要】第一节细胞因子的共同特点细胞因子（cytokine，CK）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生物学作用。具有调节免疫应答，促进造血，调节细胞生长分化等功能。主要由免疫细胞产生，辅助性T细胞是产生细胞因子最多的细胞。基本特点：小分子可溶性蛋白质；具有高效性、自限性；与受体结合发挥效应；半寿期短、效应范围小。作用方式：多以自分泌、旁分泌，少数以内分泌发挥作用。作用特点：多效性、重叠性、拮抗性、协同性、网络性。第二节细胞因子的分类一、白细胞介素（IL）最初由白细胞产生有在白细胞之间发挥调节作用的细胞因子。后来发现，其他细胞也可产生白细胞介素，也可作用于其他靶细胞。目前已发现38种（IL-1～IL-38），参与免疫调节、造血、炎症反应等作用。二、干扰素（IFN）干扰素是最早发现的细胞因子，分为I型和I型干扰素，I型干扰素主要由浆细胞样树突状细胞、病毒感染细胞等产生，包括IFN-α、IFN-β；Ⅱ型干扰素即IFN-，主要由活化T细胞和NK细胞产生。具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节作用。三、肿瘤坏死因子（TNF）1975年发现的一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。肿瘤坏死因子分为TNF-α和TNF-β（淋巴毒素，LT），前者主要产生细胞是活化的单核/巨噬细胞，后者是活化的T细胞。具有杀伤靶细胞、免疫调节、参与炎症反应等作用。四、集落刺激因子（CSF）

第六章 细胞因子 【学习要求】 掌握：细胞因子的概念，细胞因子的共同特点，细胞因子的种类。 熟悉：细胞因子的生物学作用。 了解：细胞因子受体，细胞因子与临床。 【学习精要】 第一节 细胞因子的共同特点 细胞因子（cytokine，CK）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 的相应受体发挥生物学作用。具有调节免疫应答，促进造血，调节细胞生长分化等功能。主 要由免疫细胞产生，辅助性 T 细胞是产生细胞因子最多的细胞。 基本特点：小分子可溶性蛋白质；具有高效性、自限性；与受体结合发挥效应；半寿期 短、效应范围小。 作用方式：多以自分泌、旁分泌，少数以内分泌发挥作用。 作用特点：多效性、重叠性、拮抗性、协同性、网络性。 第二节 细胞因子的分类 一、白细胞介素（IL） 最初由白细胞产生有在白细胞之间发挥调节作用的细胞因子。后来发现，其他细胞也可 产生白细胞介素，也可作用于其他靶细胞。目前已发现 38 种（IL-1～IL-38），参与免疫调节、 造血、炎症反应等作用。 二、干扰素（IFN） 干扰素是最早发现的细胞因子，分为Ⅰ型和Ⅱ型干扰素，Ⅰ型干扰素主要由浆 细胞样树突状细胞、病毒感染细胞等产生，包括 IFN-α、IFN-β；Ⅱ型干扰素即 IFN-γ，主要由活化 T 细胞和 NK 细胞产生。具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节作 用。 三、肿瘤坏死因子（TNF） 1975 年发现的一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。肿瘤坏死因子分 为 TNF-α 和 TNF-β（淋巴毒素，LT），前者主要产生细胞是活化的单核/巨噬细 胞， 后者是活化的 T 细胞。具有杀伤靶细胞、免疫调节、参与炎症反应等作用。 四、集落刺激因子（CSF）

指能够刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血祖细胞增殖、分化的细胞子。自前发现的有集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落剩激因子（GM-CSF）巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、红细胞生成素（EPO）、干细胞因子（SCF）和血小板生成素（TPO）。五、生长因子（GF）具有促进细胞生长和分化的细胞因子，包括转化生长因子（TGF-β）、表皮生长因子（EGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板生长因子（PDGF）等。转化生长因子-β（TGF-β）具有免疫抑制作用。六、趋化因子具有趋化作用的细胞因子，根据结构特征和功能分为四种亚家族。包括MCP-1、IL-8等。第三节细胞因子受体分为六个家族：I型细胞因子受体家族（血细胞生成素受体家族）、I型细胞因子受体家族（干扰素受体家族）、Ⅲ型细胞因子受体家族（肿瘤坏死因子受体家族）、免疫球蛋白超家族受体（IgSFR）、趋化因子受体家族、IL-17受体家族。第四节细胞因子的免疫学功能一、调控免疫细胞的分化发育调控免疫细胞在中枢免疫器官的分化发育，调控免疫细胞在外周免疫器官的分化发育。二、调控机体的免疫应答抗感染作用：IL-1、TNF-α、IL-8、IFN抗肿瘤作用：TNF、IFN-Y、IL-2诱导细胞调亡：TNF-a、FasL负向调节作用：IL-10、TGF-B此外，刺激造血：IL-3、IL-7、IL-11、IL-15、SCF、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO。促进创伤的修复：TGF-β、VEGF、FGF、EGF。第五节细胞因子与临床一、细胞因子与疾病的发生细胞因子风暴（高细胞因子血症）：见于移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫综合征、流感

指能够刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血祖细胞增殖、分化的细胞 因子。目前发现的有集落刺激因子有粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、 巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、红细胞生 成素（EPO）、干细胞因子（SCF）和血小板生成素（TPO）。 五、生长因子（GF） 具有促进细胞生长和分化的细胞因子，包括转化生长因子（TGF-β）、表皮生长因子 （EGF）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板生长因子 （PDGF）等。转化生长因子-β（TGF-β）具有免疫抑制作用。 六、趋化因子 具有趋化作用的细胞因子，根据结构特征和功能分为四种亚家族。包括 MCP-1、IL-8 等。 第三节 细胞因子受体 分为六个家族：Ⅰ型细胞因子受体家族（血细胞生成素受体家族）、Ⅱ型细胞因子受体 家族（干扰素受体家族）、Ⅲ型细胞因子受体家族（肿瘤坏死因子受体家族）、免疫球蛋白超 家族受体（IgSFR）、趋化因子受体家族、IL-17 受体家族。 第四节 细胞因子的免疫学功能 一、调控免疫细胞的分化发育 调控免疫细胞在中枢免疫器官的分化发育，调控免疫细胞在外周免疫器官的分化发育。 二、调控机体的免疫应答 抗感染作用：IL-1、TNF-α、IL-8、IFN 抗肿瘤作用：TNF、IFN-γ、IL-2 诱导细胞凋亡：TNF-α、FasL 负向调节作用：IL-10、TGF-β 此外，刺激造血：IL-3、IL-7、IL-11、IL-15、SCF、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、 TPO。促进创伤的修复：TGF-β、VEGF、FGF、EGF。 第五节 细胞因子与临床 一、细胞因子与疾病的发生 细胞因子风暴（高细胞因子血症）：见于移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫综合征、流感

等疾病。致热与炎症病理损害：IL-1、TNF-a和IL-6均为内源性致热原。肿瘤的发生及免疫逃逸：IL-6、IL-6R、IL-1及IL-10、TGF-β。免疫系统相关疾病：超敏反应（IL-4）、自身免疫病（TNF-aα）、免疫缺陷病（IL-2）、移植排斥反应（IL-2、IFN-）。代谢性疾病：TNF-a、IL-1、IL-6参与糖尿病发生。二、细胞因子与疾病的治疗采用重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子拮抗剂已获得广泛的临床应用，用于治疗感染性疾病、移植物排斥、超敏反应、肿瘤、血细胞减少症、自身免疫病。如哮喘一可溶性IL-1R、可溶性IL-4R、抗IL-4单抗、抗IL-5单抗：类风湿性关节炎（RA）一IL-1R拮抗剂、抗IL-6R单抗、抗IL-15单抗、抗TNF-α单抗；移植排斥反应一抗IL-2R单抗；银屑病一抗IL-8单抗、抗IL-12/23单抗；烧伤一EGF、hFGF。【习题】（一）问答题1.细胞因子有几类？各举一例说明其生物学活性。【答案】（一）问答题1.答题要点：（1)白细胞介素（IL），目前已发现有30余种。如IL-2具有刺激T细胞生长、分化，激活NK细胞和巨噬细胞，促进CTL功能。（2)干扰素（IFN)：分为I型（包括IFN-α、IFN-β）和I型干扰素（即IFN-）。如IFN-具有抗病毒、激活巨噬细胞，促进Th1细胞分化。（3)肿瘤坏死因子（TNF)：分为TNF-α和淋巴毒素（LT）。如TNF-α具有杀伤靶细胞和促进细胞调亡。（4)集落刺激因子（CSF)：如G-CSF具有刺激中性粒细胞的发育和分化，激活中性粒细胞。（5)趋化因子：如单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）具有趋化T细胞、单核细胞的作用。（6)生长因子（GF）：如TGF-β具有抑制大多数免疫细胞的增殖、分化和细胞因子产生

等疾病。 致热与炎症病理损害：IL-1、TNF-α和 IL-6 均为内源性致热原。 肿瘤的发生及免疫逃逸：IL-6、IL-6R、IL-1 及 IL-10、TGF-β。 免疫系统相关疾病：超敏反应（IL-4）、自身免疫病（TNF-α）、免疫缺陷病（IL-2）、 移植排斥反应（IL-2、IFN-γ）。 代谢性疾病：TNF-α、IL-1、IL-6 参与糖尿病发生。 二、细胞因子与疾病的治疗 采用重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子拮抗剂已获得广泛的临床应用，用于治疗 感染性疾病、移植物排斥、超敏反应、肿瘤、血细胞减少症、自身免疫病。 如哮喘—可溶性 IL-1R、可溶性 IL-4R、抗 IL-4 单抗、抗 IL-5 单抗；类风湿性关节炎（RA） —IL-1R 拮抗剂、抗 IL-6R 单抗、 抗 IL-15 单抗、抗 TNF-α单抗；移植排斥反应—抗 IL-2R 单抗；银屑病—抗 IL-8 单抗、抗 IL-12/23 单抗；烧伤—EGF、hFGF。 【习题】 （一） 问答题 1.细胞因子有几类？各举一例说明其生物学活性。 【答案】 （一）问答题 1.答题要点：⑴白细胞介素（IL），目前已发现有 30 余种。如 IL-2 具有刺激 T 细胞生 长、分化，激活 NK 细胞和巨噬细胞，促进 CTL 功能。⑵干扰素（IFN）：分为Ⅰ型（包括 IFN-α、 IFN-β）和Ⅱ型干扰素（即 IFN-γ）。如 IFN-γ 具有抗病毒、激活巨噬细胞，促进 Th1 细胞分 化。⑶肿瘤坏死因子（TNF）：分为 TNF-α 和淋巴毒素（LT）。如 TNF-α 具有杀伤靶细胞和 促进细胞凋亡。⑷集落刺激因子（CSF）：如 G-CSF 具有刺激中性粒细胞的发育和分化，激 活中性粒细胞。⑸趋化因子：如单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）具有趋化 T 细胞、单核细胞 的作用。⑹生长因子（GF）：如 TGF-β 具有抑制大多数免疫细胞的增殖、分化和细胞因子产 生