第6章 细胞因子 免疫学
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医学免疫学细胞因子
免疫学细胞因子(Immunology Cytokines)是一类特殊的低分子量蛋
白质作用于免疫细胞并起到调节免疫应答的内分泌因子。
它们能够激活在
免疫系统中的多种细胞,从而促进免疫系统的发育及功能,影响单核细胞
亚群的分化,增强细胞免疫和细胞因子诱导的抗原呈递。
免疫学细胞因子
包括:白介素(Interleukins)、促分化因子(Colony-Stimulating Factors)、血小板介素(Platelet-Derived Growth Factors)和淋巴素(Lymphokines)。
白介素(Interleukins)是一类普遍存在的多功能信号分子,它们可
以激活细胞免疫应答,主要控制细胞因子的释放,影响免疫细胞的分化,
促进细胞活化,促进抗原呈递,诱导骨髓细胞分化及抗原呈递,维持细胞
迁移,调节正常细胞的生长,限制病毒感染的进程,以及调节免疫应答及
免疫耐受。
最常见的白介素包括IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、IL-12和IL-17
促分化因子(Colony-Stimulating Factors)是一类可以诱导骨髓中
细胞分化供免疫系统使用的激素,它们能够促进细胞的增殖,分化和活化,从而促进细胞免疫应答。
第六章细胞因子细胞因子是由免疫细胞及组织细胞分泌的在细胞间发挥相互调控作用的一类小分子可溶性多肽蛋白,通过结合相应受体调节细胞生长分化和效应,调控免疫应答。
在一定条件下也参与炎症等多种疾病的发生。
以细胞因子为靶点的生物制剂在肿瘤、自身免疫病、免疫缺陷、感染等治疗方面具有临床应用价值。
第一节细胞因子的共同特点(一)细胞因子的基本特征(1)小分子蛋白质(8~30KD)(2)可溶性(3)高效性,在较低浓度下即有生物学活性(4)可诱导产生(5)通过结合细胞膜表面相应受体发挥生物学效应(6)半衰期短(7)效应范围小,绝大多数为近距离发挥作用(二)细胞因子的作用方式1.自分泌方式作用于分泌细胞自身;例如T细胞产生的白细胞介素-2可刺激T细胞自身的生长,表现为自分泌作用。
2.旁分泌方式对邻近细胞发挥作用;例如树突状细胞产生的白细胞介素-12刺激邻近的T细胞分化,表现为旁分泌作用。
3.内分泌方式少数细胞因子通过循环系统对远距离的靶细胞发挥作用;例如肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现为内分泌作用。
(三)细胞因子的功能特点1.多效性一种细胞因子可以对不同的细胞发挥不同作用,例如IL-4可以活化B细胞并促进B细胞的增值和分化,也可刺激胸腺和肥大细胞的增值。
2.重叠性两种或两种以上的细胞因子具有同样或类似的生物学作用,例如IL-2、IL-7和IL-15均可刺激T细胞增值。
3.协同性一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能,例如IL-5可增强IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
4.拮抗性一种细胞因子可抑制另一种细胞因子的功能,例如IFN-γ可阻断IL-4诱导B细胞分泌的抗体类别向IgE转换。
5.网络性在免疫应答过程中,免疫细胞通过具有不同生物学效应的细胞因子之间相互刺激、彼此约束,形成复杂而又有序的细胞因子网络,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。
例如Th细胞可产生众多的细胞因子,是调节免疫应答的主要细胞,其核心作用主要就是通过复杂的细胞因子调节网络实现的。
免疫学之细胞因子细胞因子是免疫系统中起关键作用的一类蛋白质分子,它们具有广泛的功能,包括调节免疫细胞活性、介导细胞间相互作用以及参与免疫炎症反应等。
细胞因子在免疫系统的正常功能发挥中至关重要,也在许多免疫相关疾病的发生和发展中起关键作用。
细胞因子可以分为两大类:胞外细胞因子和细胞内细胞因子。
胞外细胞因子主要存在于细胞外液中,通过结合细胞表面受体来传导信号。
细胞内细胞因子则存在于细胞内,通过调控细胞内信号通路来发挥作用。
胞外细胞因子包括许多家族,最常见的家族有肿瘤坏死因子(TNF)家族、白介素(IL)家族和干扰素(IFN)家族。
这些家族中的成员具有重要的生物学功能,如调节炎症反应、增强细胞免疫活性、促进细胞增殖和分化等。
例如,TNF家族包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)和肿瘤坏死因子β(TNF-β),它们在炎症反应中起重要作用,参与调节多种免疫细胞的功能。
IL家族有多个成员,如IL-1、IL-6、IL-10等,它们分别在炎症反应、免疫细胞激活和抑制、细胞增殖等方面发挥重要作用。
IFN家族包括多个类型的干扰素,如α、β和γ干扰素,它们参与调节病毒感染和抗肿瘤免疫。
细胞内细胞因子包括多种类型,如细胞内炎症因子、细胞生长因子和趋化因子等。
细胞内炎症因子主要介导炎症反应,如肿瘤坏死因子(TNF)和白介素-1β(IL-1β)等。
细胞生长因子参与细胞生长和修复过程,如骨髓生成素、纤维细胞生长因子等。
趋化因子能够引导免疫细胞向炎症部位迁移,例如肾上腺素、白细胞介素-8等。
细胞因子通过与特定的受体结合来发挥作用。
细胞因子的受体广泛分布于免疫细胞表面,如T细胞、B细胞、巨噬细胞等。
当细胞因子与其受体结合时,会触发一系列信号转导事件,最终导致细胞功能的改变。
这种信号转导机制可以通过多种途径进行,如经典的细胞内信号传递、JAK-STAT途径、MAPK途径等。
不同的细胞因子和受体之间的结合可以产生差异性的效应,从而调控免疫细胞的活性和功能。
医学免疫学第六章细胞因子细胞因子是一类介导免疫应答的蛋白质分子,广泛参与调节免疫系统的功能。
细胞因子由免疫细胞产生,并作用于靶细胞,调节其生理、增殖和分化。
在病理状态下,细胞因子也可以发挥重要的炎症调控和免疫调节作用。
细胞因子在维持机体内稳态和抵御病原微生物的感染中起到关键作用,掌握其调节机制对于研究免疫应答和疾病发生发展具有重要意义。
一、介绍细胞因子在免疫调节中起到重要作用,包括细胞因子的产生、分泌和作用机制。
免疫细胞产生的细胞因子包括细胞因子家族的多种成员,如肿瘤坏死因子(TNF)家族、白介素(IL)家族、干扰素(IFN)家族等。
细胞因子通过与靶细胞的特异性受体结合来传递信号,并进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子可以通过自分泌、相邻细胞刺激、自动、内消化等方式扩散到周围环境,从而影响到局部或全身的免疫应答。
二、细胞因子的作用机制细胞因子通过与靶细胞上的特异性受体结合来传递信号,从而进一步调节靶细胞的功能。
细胞因子的受体可以分为两类:胞内受体和胞膜受体。
胞内受体主要存在于细胞质或细胞核内,包括转录因子和其他调节蛋白质。
胞膜受体主要存在于细胞膜上,包括免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily, IgSF)和细胞因子受体家族。
细胞因子与胞膜受体的结合会引发一系列信号转导事件,最终影响细胞的基因表达和功能。
三、细胞因子的分类和功能细胞因子的功能多种多样,包括促炎症、免疫调节、细胞增殖和分化等。
促炎症细胞因子包括肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素-1(IL-1),它们在炎症反应中发挥重要作用,促进炎性细胞浸润和炎症基因表达。
免疫调节细胞因子包括干扰素(IFN-γ)和肿瘤坏死因子(TNF-β),它们能够调节免疫应答的平衡,抑制炎症介质的产生和抑制自身免疫反应。
细胞增殖和分化细胞因子包括白介素-2(IL-2)和白介素-4(IL-4),它们能够促进淋巴细胞的增殖和分化,参与免疫应答的激活和调节。
一、名词解释1.细胞因子2.淋巴因子3.单核因子4.自分泌(autocrine)5.旁分泌(paracrine)6.白细胞介素(IL)7.干扰素(IFN)8.肿瘤坏死因子(TNF)9.集落刺激因子(CSF)10.趋化性细胞因子(chemokine)11.可溶型细胞因子受体(sCKR)1.细胞因子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。
2.淋巴因子是指由活化的淋巴细胞产生的细胞因子,如IL-2、3、4、5、6、9、IFN-γ、TNF-β等。
3.单核因子是指由活化的单核-巨噬细胞产生的细胞因子,如I L-1、6、8、12和TNF-α等。
4.自分泌(autocrine);某种细胞因子作用的靶细胞也是其产生细胞,这种作用方式就称为自分泌效应。
5.旁分泌是指活化的细胞产生的细胞因子对邻近的靶细胞表现的生物学作用。
6.白细胞介素是指由活化的免疫细胞(最初指白细胞)产生的、介导免疫细胞之间发挥相互作用的细胞因子。
目前报道的已有29种。
7.干扰素是最早被发现的细胞因子,由病毒或干扰素诱生剂刺激人或动物有核细胞产生的糖蛋白,能干扰病毒的感染和复制。
8.肿瘤坏死因子是一组能引起肿瘤细胞发生出血坏死的细胞因子。
目前其家族成员至少已有18个。
9.集落刺激因子是指能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化,在半固体培养基中形成相应细胞集落的细胞因子。
主要包括M-CSF、G-CSF、GM-CSF、EPO、SCF等。
L0.趋化性细胞因子主要由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌的蛋白质家族,具有对中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞等的趋化和激活活性。
11.可溶型细胞因子受体是指除膜结合型细胞因子受体外,在体液中存在的游离形式的受体,如s IL-1R、s IL-2R等。
可溶型的细胞因子受体可作为相应细胞因子的运载体,也可与相应的膜型受体竞争配体而起到抑制作用。
二、填空题12.天然的细胞因子是由_________________的细胞分泌的低分子量的__________________,通过与靶细胞表面的相应__________________结合而发挥生物学作用、13.细胞因子主要以__________________或__________________的方式作用于其产生细胞或邻近的其他细胞,也可以__________________的方式作用于远处的靶细胞。