《细胞与分子免役学》 第六章 细胞因子

细胞因子( yoking) 定义细胞因子是由免疫系统、造血系统 或炎症反应中活化细胞产生的,能调节细胞 活化、分化和增殖,诱导细胞发挥功能的, 高活性多功能的多肽、蛋白质或糖蛋白。不 包括免疫球蛋白、补体以及激素、神经肽 酶等生理性细胞产物

细胞因子(cytokine) 定义 细胞因子是由免疫系统、造血系统 或炎症反应中活化细胞产生的，能调节细胞 活化、分化和增殖，诱导细胞发挥功能的， 高活性多功能的多肽、蛋白质或糖蛋白。不 包括免疫球蛋白、补体以及激素、神经肽、 酶等生理性细胞产物

第一节细胞因子概论 研究简史 1957 Isaacs干扰素 (interferon,IFN 1969 Dumonde淋巴因子( ymphokine) 单核因子( monokine) 细胞因子( cytokines,CK) 70-80年代:统一命名细胞因子纯化重组 1986年FDA批准临床应用(IFN-a)

第一节 细胞因子概论 一 、研究简史 1957 Isaacs 干扰素(interferon, IFN) 1969 Dumonde 淋巴因子(lymphokine) 单核因子(monokine) 细胞因子(cytokines, CK) 70~80年代: 统一命名 细胞因子纯化重组 1986年 FDA批准临床应用(IFN-)

细胞因子的分类 根据来源、功能和靶细胞分类 根据作用分类:效应性和调节性(刺激,抑制 根据细胞因子的主要生物学活性分类 综合分类 白细胞介素( interleukines,IL) 干扰素( inteferon,IFN 肿瘤坏死因子( tumor necrosis factors,TNF) 集落刺激因子( colony-stimulating factors.,CSF) 趋化因子( chemokines) 促生长因子( growth factors

二、细胞因子的分类 根据来源、功能和靶细胞分类 根据作用分类：效应性和调节性(刺激,抑制) 根据细胞因子的主要生物学活性分类 综合分类： 白细胞介素(interleukines,IL) 干扰素(inteferons, IFN) 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factors, TNF) 集落刺激因子(colony-stimulating factors, CSF) 趋化因子(chemokines) 促生长因子(growth factors)

、细胞因子的一般特点 1.分子和产生:是分子量约8~80kD的 低分子分泌蛋白质,常被糖基化。天然细 胞因子大多由活化细胞产生,经过适当刺 激后迅速合成和分泌,刺激停止后很快停 止合成并被迅速降解。一种细胞分泌可多 种细胞因子,一种细胞因子可由多种不同 类型的细胞产生并可作用于多种不同类型 的靶细胞

三、细胞因子的一般特点 1. 分子和产生：是分子量约8～80kD的 低分子分泌蛋白质，常被糖基化。天然细 胞因子大多由活化细胞产生，经过适当刺 激后迅速合成和分泌，刺激停止后很快停 止合成并被迅速降解。一种细胞分泌可多 种细胞因子，一种细胞因子可由多种不同 类型的细胞产生并可作用于多种不同类型 的靶细胞

2.生物学作用:一种细胞因子可具有多 种生物学活性,不同细胞因子常有相似 的生物学活性。主要参与和调节免疫反 应、炎症反应以及形态发生和发育。作 用有双重性:生理调节和抗御疾病,在 某些情况下可导致和(或)促进疾病的发 生发展

2. 生物学作用：一种细胞因子可具有多 种生物学活性，不同细胞因子常有相似 的生物学活性。主要参与和调节免疫反 应、炎症反应以及形态发生和发育。作 用有双重性：生理调节和抗御疾病，在 某些情况下可导致和(或)促进疾病的发 生发展

3.作用特点:细胞因子的作用无抗原特异性; 生物学效应强,极微量(pM的细胞因子就可产生 生物学效应,主要在局部发挥短暂作用 作用方式主要有: 旁分泌( paracrine)作用于邻近的靶细胞 自分泌 autocrine)作用于分泌该CK的细胞本身 近分泌( juxtacrine)膜CK与膜受体直接作用 内分泌( endocrine)经体液作用于远处靶细胞

3.作用特点：细胞因子的作用无抗原特异性； 生物学效应强，极微量(pM)的细胞因子就可产生 生物学效应，主要在局部发挥短暂作用。 作用方式主要有： 旁分泌(paracrine) 作用于邻近的靶细胞 自分泌(autocrine) 作用于分泌该CK的细胞本身 近分泌(juxtacrine) 膜CK与膜受体直接作用 内分泌(endocrine) 经体液作用于远处靶细胞

4.细胞因子受体:细胞因子与靶 细胞上的相应受体特异结合,受体 介导细胞因子的作用一一通过信号 传导,增强或抑制相关基因表达, 从而发挥生物学效应 细胞因子与受体的亲和力极高(微 量高效),细胞因子可共用受体或受 体共用信号传导链(作用相似)

4.细胞因子受体：细胞因子与靶 细胞上的相应受体特异结合，受体 介导细胞因子的作用－－通过信号 传导，增强或抑制相关基因表达， 从而发挥生物学效应。 细胞因子与受体的亲和力极高(微 量高效)，细胞因子可共用受体或受 体共用信号传导链(作用相似)

5.细胞因子网络:通过生物学活性的拮抗 相加或协同,相互调节合成和分泌,相互调控 受体表达,从而在生物整体中显示不同的生物 学效应。构成细胞因子网络( network)。 细胞内寄生菌、病毒等 DCI IFN-Y T)—Ⅱ-2一细胞免疫 IL-12++ TNF-a 抑制起始段 进效应阶段 12+ DC2 TH2 IL-5 一体液免疫 化脓菌、蛋白质等 IL-10

5.细胞因子网络：通过生物学活性的拮抗、 相加或协同，相互调节合成和分泌，相互调控 受体表达，从而在生物整体中显示不同的生物 学效应。构成细胞因子网络(network)。 TH0 TH2 TH1 IFN-g IL-2 TNF- IL-4 IL-5 IL-6 化脓菌、蛋白质等 IL-10 细胞内寄生菌、病毒等 DC1 IL-12++ DC2 IL-12+/- 体液免疫 细胞免疫 抑制起始阶段 促进效应阶段

四、细胞因子的临床应用 IFN-a治疗毛细胞白血病、慢性髓样白血病和 Kaposi肉瘤等以及尖锐湿疣、慢性乙肝、慢性丙 型肝炎和AIDS等病毒性疾病,效果良好。 IFN书B多发性硬化症病人缓解期和复发,对丙 肝、多发性硬化症和黄斑变性症等也有治疗作用 IFNY治疗慢性肉芽肿和类风湿性关节炎。还可 用于治疗生殖器疣和过敏性皮炎。 IL-2治疗转移性肾细胞癌,对某些免疫缺陷病 有一定疗效,还可作用免疫佐剂。IL2和LAK细 胞或TI细胞合用治疗实体瘤的疗效仍待评价

四、细胞因子的临床应用 IFN- 治疗毛细胞白血病、慢性髓样白血病和 Kaposi肉瘤等以及尖锐湿疣、慢性乙肝、慢性丙 型肝炎和AIDS等病毒性疾病，效果良好。 IFN-b 多发性硬化症病人缓解期和复发，对丙 肝、多发性硬化症和黄斑变性症等也有治疗作用。 IFN-g 治疗慢性肉芽肿和类风湿性关节炎。还可 用于治疗生殖器疣和过敏性皮炎。 IL-2 治疗转移性肾细胞癌，对某些免疫缺陷病 有一定疗效，还可作用免疫佐剂。IL-2和LAK细 胞或TIL细胞合用治疗实体瘤的疗效仍待评价

G-CSF与化疗药物联合治疗非造血系统肿瘤时 可减轻化疗药物抑制造血系统的副作用。还可用 于自身骨髓移植和治疗再生障碍性贫血 GM-CSF在用自身骨髓移植法治疗淋巴瘤和急 性淋巴细胞白血病时,可提高治疗效果。在其它 用自身或同种骨髓移植治疗疾病疗效不理想时 加用 GM-CSF可改善疗效。其他用途同G-CSF 促红素(EPO)用于治疗各种贫血,例如慢性肾 衰、肿瘤、化疗、AIDS、类风湿关节炎和药物引 起的贫血。在手术回输自身血液前使用以增加输 血效果。 TNF、IL-12、TPO等

G-CSF 与化疗药物联合治疗非造血系统肿瘤时， 可减轻化疗药物抑制造血系统的副作用。还可用 于自身骨髓移植和治疗再生障碍性贫血。 GM-CSF 在用自身骨髓移植法治疗淋巴瘤和急 性淋巴细胞白血病时，可提高治疗效果。在其它 用自身或同种骨髓移植治疗疾病疗效不理想时， 加用GM-CSF可改善疗效。其他用途同G-CSF。 促红素(EPO) 用于治疗各种贫血，例如慢性肾 衰、肿瘤、化疗、AIDS、类风湿关节炎和药物引 起的贫血。在手术回输自身血液前使用以增加输 血效果。 TNF、IL-12、TPO等