造血细胞因子的种类
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细胞因子按其生物学功能分为几大类(二)按照细胞因子主要的功能不同分类1.白细胞介素(interleukin, IL)1979年开始命名。
由淋巴细胞、单核细胞或其它非单个核细胞产生的细胞因子,在细胞间彼此作用、免疫调节、造血和炎症进程中起重要调节作用,凡命名的白细胞介素的cDNA基因克隆和表达均已成功,目前已报导有三十余种(IL-1―IL-35)。
2.刺激因子(colony stimulating factor, CSF)按照不同细胞因子刺激或分化不同阶段的造血细胞在中形成不同的细胞集落,别离命名为G(粒细胞)-CSF、M(巨噬细胞)-CSF、GM(粒细胞、巨噬细胞)-CSF、Multi(多重)-CSF(IL-3)、SCF、EPO等。
不同CSF不仅可刺激不同的造血干细胞和祖细胞增殖的分化,还可增进成熟细胞的功能。
3.干扰素(interferon, IFN)1957年发觉的细胞因子,最初发觉某一种感染的细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制,因此而得名。
按照产生的来源和结构不同,可分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ,他们别离由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。
各类不同的IFN生物学活性大体相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。
细胞因子4.肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)最初发觉这种物质能造成肿瘤组织坏死而得名。
按照其产生来源和结构不同,可分为TNF-α和TNF-β两类,前者由单核-巨噬细胞产生,后者由活化T细胞产生,又名淋巴毒素(lymphotoxin, LT)。
两类TNF大体的生物学活性相似,除具有杀伤肿瘤细胞外,还有免疫调节、参与发烧和炎症的发生。
大剂量TNF-α可引发恶液质,因此TNF-α又称(cachectin)。
5.家族(transforming growth factor-β family, TGF-β family)由多种细胞产生,主要包括TGF-β一、TGF-β二、TGF-β3、TGFβ1β2和骨形成蛋白(BMP)等。
细胞因子的作用、抗原与抗体
细胞因子:具有调节细胞生理功能,介导炎症反应,参与免疫应答和组织修复的效应
细胞因子的作用
1、白细胞介素(IL):造血、传递信息、激活与调节免疫细胞
2、干扰素(IFN):具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用
3、肿瘤坏死因子(TNF):能直接导致肿瘤细胞坏死的细胞因子
4、集落刺激因子(CSF):刺激造血细胞增殖、分化
5、生长因子(GF):刺激细胞生长作用的细胞因子
6、趋化性细胞因子:趋化作用
抗原(Ag):是一类能诱导机体的免疫系统发生特异性免疫应答,并能与其免疫应答产物(抗体或效应T细胞)特异性结合的物质
抗原决定基(表位):是指存在于抗原分子表面决定抗原特异性的特殊化学基团
抗原的表位是于抗体、T细胞和B细胞抗原受体特异性结合的部位共同抗原:两种不同抗原之间具有相同或相似表位
抗原的特异性表现在免疫原性和抗原性
决定抗原特异性的物质基础是抗原表位
凡具有免疫原性和抗原性的物质称为完全抗原
只有抗原性而无免疫原性的物质称为半抗原
抗体(Ab):是B细胞接受抗原刺激后活化,增殖分化为浆细胞所合成和分泌的一类能与相应抗原特异性结合的球蛋白。
所有的Ab都是Ig,而Ig不一定都是Ab
Ig的基本结构是由一对重链和一对轻链借二硫键连接的“Y”四肽键结构
Ig分为:IgM、IgG、IgA、IgD、IgE
IgG :人体类Ig中含量最多的,是唯一能通过胎盘的Ig
IgM:分子量最大,是否存在感染的标志、出现最早的抗体
Ig IgA:血清型和分泌型母乳喂养中含有
IgD:血清型和膜结合型
IgE:正常人血清含量最少的Ig,引起I超敏反应。
关于细胞因子,您应知道的那些事儿随着基因工程、蛋白质工程、细胞工程等生物高新技术的交叉应用,细胞因子的研究取得了突飞猛进的发展。
到目前为止,细胞因子已发展成为一个涉及到多种学科、既具有深奥的理论探索意义(如细胞因子信号传导的分子机制),又具有极大的实际应用价值(如细胞因子免疫治疗和基因治疗)的热门研究领域。
最近通过对我们公司17,000+细胞因子产品(涉及400+个分子的1000+重组蛋白)整理,更是认识到细胞因子在当前科学研究、疾病治疗和新药研发方面的重要性,因此对细胞因子基础知识的了解更是必不可少的。
1. 什么是细胞因子?细胞因子(Cytokine, CK)是细胞间相互作用的一种化学物质,由免疫细胞和非免疫细胞合成分泌的一类有多种生物活性的小分子多肽或糖蛋白。
细胞因子最早是从淋巴细胞和单核细胞中发现的,因此曾被称为淋巴因子或单核因子,随后研究发现机体中的多种细胞都具有分泌这些蛋白的功能。
细菌、病毒等微生物与物理或化学因素对机体的损伤都可以激发细胞因子的产生,而细胞因子又能杀灭细菌和抑制病毒,达到保护机体的目的。
2. 细胞因子有哪些特征呢?(1)低分子量:绝大多数为6~60KD的多肽或糖蛋白。
其结构有:单体,包括多数细胞因子;二聚体,包括IL-5、IL-10、IL-12、M-CSF、TGF-β及PDGF等;三聚体,如TNF。
(2)具有高效能作用。
10-12mol/L就有明显的生物学作用。
细胞表面可表达高亲和性的受体(10~10,000个/细胞)。
(3)天然细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物活化的细胞所分泌,通过旁分泌(paracrine)、自分泌(autocrine)或内分泌(endocrine)方式在局部发挥短暂作用。
(3)分泌为短时自限性。
无前体状态的储存,细胞受刺激活化后合成、分泌,刺激停止后合成停止。
(4)多源性或多向性,即一种细胞因子可由多种细胞产生,同一种细胞可产生多种细胞因子。
(5)需通过与靶细胞表面相应受体结合后发挥其生物学效应。
细胞因子的分类和功能细胞因子是一类在细胞间进行通讯的蛋白质分子,是免疫系统中重要的信号分子。
它能够调节细胞的增殖、分化、附着、运动和死亡等多种生物学活动,对身体的免疫反应、炎症反应、细胞凋亡及增殖等过程起着重要的调节作用。
细胞因子的分类和功能的了解对于理解免疫系统的调节过程、疾病的发生和发展以及开发新的治疗手段都至关重要。
细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞合成并分泌产生的,具有广泛生物学活性的低分子质量蛋白或多肽,用于细胞间信号传导和相互作用。
它们调节多种细胞生理功能,在免疫系统中起着非常重要的调控作用,在异常情况下也会导致病理反应。
一、细胞因子的分类根据其功能和来源的不同,细胞因子可以分为多个类别。
下面是几种常见的分类方法:白细胞介素:白细胞介素是一类能够双向调节免疫系统的细胞因子家族,主要参与免疫细胞的分化和激活。
白细胞介素可划分为白细胞介素-1(IL-1)细胞因子家族、共γ链细胞因子家族、IL-10细胞因子家族、IL-12细胞因子家族等。
干扰素:干扰素是机体应对各种不同的刺激(包括病毒)时所产生的一类特殊的蛋白质或糖蛋白,分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ3类,具有调节先天免疫、活化抗病毒性质和抗增殖功能。
肿瘤坏死因子:肿瘤坏死因子是一种促炎性细胞因子,分为TNF-α和TNF-β2种,具有促炎作用,能够诱导肿瘤细胞坏死,此外还参与发热和炎症的发生。
集落刺激因子:集落刺激因子主要包括粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(CM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF),可刺激造血祖细胞增殖和分化。
集落刺激因子也是促炎细胞因子网络的一部分,参与炎症的发生和发展。
趋化因子:趋化因子是一类具有7~15ku的低分子质量的细胞因子大家族,根据其氨基端半胱氨酸排列基序可分为C-X-C基序(CXC)、C-C基序(CC)、C-X3-C基序(CX3C)、C基序(C)四个趋化因子亚族。
常见临床的细胞因子有:
1、白介素(ILs),目前已经基因重组问世的有IL1-IL11,其中研究最多的为IL-2。
IL-2是细胞间相互作用因子,可促进活化的T、B细胞增殖,活化NK细胞及其他杀伤口细胞功能;
2、干扰素(INK),已知干扰素有α、β、γ三种,是一组结构功能紧密相关的糖蛋白分子。
α干扰素是白细胞(T、B细胞、裸细胞、巨噬细胞)产生的;β干扰素主要由纤维母细胞产生;γ干扰素是T细胞受T细胞丝裂原、特异抗原及IL-2刺激产生;
3、肿瘤坏死因子(TNF),TNF-α是由巨噬细胞产生,TNF-β是由淋巴细胞产生;
4、集落刺激因子(CSF),是一类刺激各类造血干细胞生长和分化的因子。
有多向CSF、粒细胞-巨噬细胞CSF、巨噬细胞CSF和粒细胞CSF。
它们对多种人肿瘤的细胞毒作用,并对多种肿瘤杀伤细胞和多种其余细胞因子的产生有激活效应。
如白介素、选择素、集落刺激因子,肿瘤坏死因子,干扰素,转化生长因子,趋化因子,细胞因子受体,粘附分子,生长因子,凋亡因子等等。
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第七章生长因子类药物1、细胞因子的概念:由机体各种细胞第七章生长因子类药物1、细胞因子的概念:由机体各种细胞分泌的具有调控细胞生长分化、调节免疫功能和生理活性并参与病理反应的小分子蛋白质。
2、细胞因子的种类:白细胞介素(IL):介导白细胞间相互作用的细胞因子,迄今发现IL-1至IL-26;集落刺激因子(CSF):刺激造血细胞形成细胞集落,参与造血功能的细胞因子,如GM-CSF,G-CSF,M-CSF,EPO,TPO等;干扰素(IFN):抵抗病毒的感染,干扰病毒复制的细胞因子,包括IFN-α,IFN-β,IFN-γ;肿瘤坏死因子(TNF)家族:可直接诱导肿瘤细胞凋亡的细胞因子,包括TNF-α,TNF-β;TRAIL(TNF-related apoptosis inducing ligand),FAS配体等;趋化因子:具有趋化作用的细胞因子,能吸引免疫细胞到免疫应答局部,参与免疫调节和免疫病理反应。
分为CXC,CC,C,CX3C亚家族。
生长因子:对各种细胞具有促生长作用的细胞因子,如表皮生长因子,胰岛素样生长因子,血管内皮细胞生长因子等。
3、细胞因子结构和功能特点:小分子蛋白,单链或双链,多含糖基;量微而活性强;通过与细胞因子受体结合而发挥效应。
第一节生长因子概述1、生长因子概念:是一类调节细胞生长增殖的可溶性多肽类物,是导致细胞增殖效应的信息分子,又称为多肽生长因子。
2、生长因子的作用方式:生长因子通过与靶细胞上的生长因子受体特异性结合而发挥作用。
生长因子受体可位于细胞膜、细胞质或细胞核。
大部分生长因子受体位于细胞膜上。
胞外:配体结合区;中间:跨膜区;胞内:酪氨酸激酶活性区(1)生长因子与细胞膜受体结合(2)活化的膜受体激活细胞内某些物质(3)细胞内生长信息的传递(G蛋白,磷酸肌醇,环磷酰胺)(4)某些基因的活化3、生长因子分类:表皮生长因子(epidermol growth factor,EGF);转化生长因子(transforming growth factor,TGF);胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF);神经生长因子(nerve growth factor,NGF)第二节胰岛素样生长因子1、胰岛素样生长因子,是生长激素诱导靶细胞产生的一种具有促生长作用的肽类物质,由两种紧密相关的小肽,胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和胰岛素样生长因子-Ⅱ(IGF-Ⅱ)组成。
细胞因子的种类和功能引言细胞因子是一类由多种细胞产生的蛋白质,它们在细胞间传递信号,并调节免疫系统的功能。
细胞因子在机体的生理和病理过程中起着重要的调控作用。
本文将介绍几种常见的细胞因子,包括它们的种类和功能。
细胞因子的分类根据其作用机制和结构特点,细胞因子可以分为多个不同的类别。
以下是几种常见的分类方式:1.干扰素(Interferon):干扰素是一类能够抑制病毒复制和增强免疫系统效应的细胞因子。
根据其作用靶标,干扰素又可以分为α、β、γ三个亚型。
2.白介素(Interleukin):白介素是一类由淋巴细胞、巨噬细胞等免疫系统相关细胞产生的蛋白质。
它们在免疫应答过程中起到信号传递和调节作用。
3.肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor):肿瘤坏死因子是一类具有细胞毒性活性的细胞因子。
它们参与调节免疫应答、抗炎反应和细胞凋亡等过程。
4.生长因子(Growth Factor):生长因子是一类能够促进细胞增殖、分化和存活的细胞因子。
它们在组织修复、再生和发育过程中起重要作用。
细胞因子的功能不同类型的细胞因子具有不同的功能,下面将详细介绍几种常见的细胞因子及其功能:干扰素干扰素是一类抗病毒蛋白质,主要分为三个亚型:α、β、γ。
它们在机体感染病毒后被释放,并通过多种机制发挥抗病毒作用。
具体功能包括:•抑制病毒复制:干扰素可以抑制病毒在感染细胞内的复制和转录过程,从而阻止病毒扩散。
•增强免疫效应:干扰素能够增强天然免疫和适应性免疫的效应,促进免疫细胞的杀伤作用和抗体产生。
白介素白介素是一类由免疫系统相关细胞产生的蛋白质,它们在免疫应答过程中起到信号传递和调节作用。
不同的白介素具有不同的功能,以下是几个常见的白介素及其功能:•白介素-1(Interleukin-1):白介素-1参与调节发炎反应和免疫应答,促进T细胞活化和增殖。
•白介素-2(Interleukin-2):白介素-2是一种重要的T细胞生长因子,能够促进T细胞增殖和活化。
细胞因子的分类及其生物学功能细胞因子是一种生物活性分子,由细胞合成并分泌出来,作用于其他细胞,调节它们的生长、分化和功能。
细胞因子的种类非常多,根据它们的分子结构和生物学功能,可以将它们分为多个类别。
一、细胞因子的分类1. 按分子结构来分类根据细胞因子分子的结构,细胞因子可以分为多个类别。
其中,一些常见的结构类别包括:(1)趋化因子:分子量较小,通常为10~20 kDa,主要作用是吸引白细胞进入受伤或感染的组织,在炎症反应中起到重要作用。
(2)细胞生长因子:主要调节细胞增殖和分化,可以促进细胞的再生和修复。
(3)细胞凋亡信号因子:可以诱导细胞凋亡,以控制过度增殖的细胞。
(4)炎症介质:包括很多趋化因子、细胞因子以及其他生物活性分子,可以引起炎症反应。
2. 按受体结构来分类根据细胞因子对应的受体结构,细胞因子可以分为多个类别。
其中,一些常见的受体结构类别包括:(1)免疫球蛋白超家族受体:包括许多免疫球蛋白超家族成员,如肿瘤坏死因子受体家族、白介素受体家族等。
(2)血管平滑肌细胞膜受体:包括细胞生长因子受体家族、酰胺酰化素受体等。
(3)背景结构:如趋化因子受体、配体受体等。
二、细胞因子的生物学功能不同类型的细胞因子在调节机体生长、发育、免疫、炎症等方面起着不同的作用。
以下是一些常见的生物学功能。
1. 细胞增殖和分化细胞增殖和分化受多种细胞因子调节。
细胞生长因子是一种主要的细胞增殖调节分子,可以促进细胞的增殖和分化。
2. 免疫调节细胞因子在免疫反应中起着基本作用。
白介素-1、干扰素、肿瘤坏死因子等是调节免疫反应的重要分子。
3. 炎症反应炎症反应是机体的一种防御机制,细胞因子是炎症反应的主要调节分子。
趋化因子可以引起炎症反应的血管扩张和细胞趋向,肿瘤坏死因子等也可以引起炎症反应。
4. 细胞凋亡细胞凋亡是机体的一种调节机制,可以控制过度增殖的细胞。
许多细胞因子可以诱导细胞凋亡,如肿瘤坏死因子等。
5. 血液成分调节细胞因子可以调节血液成分的生成和分化。
细胞因子的作用功能
细胞因子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蛋白质,这种小分子蛋白质通常对人体血细胞代谢起明显的调节作用。
不同的细胞因子具有不同的生理功能,常见的细胞因子的作用主要包括以下几种:
1、促红细胞生成素:它的主要作用是促进红细胞的生成,比如促红细胞生成素能够促进骨髓中红细胞的增殖分裂,产生数量更多的红细胞。
当人体缺氧的时候促红细胞生成素的浓度就会增高,刺激红细胞进一步增多,弥补人体缺氧的状态;
2、集落粒细胞刺激因子和集落粒单细胞刺激因子:它的主要作用是促进粒细胞和单核细胞的生成;
3、促血小板生成素和白细胞介素11:它们的主要作用是促进巨核细胞的生成并向成熟血小板转化,从而促进血小板的生成,在临床上常应用于各种原因引起的血小板减少症患者;
4、白细胞介素2:白细胞介素2在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及炎症过程中起重要调节作用。
细胞因子受体分类
根据细胞因子受体膜外区的氨基酸序列,可将其主要分为三个受体
家族:
(一)造血生长因子受体家族(HPR)
大部分细胞因子如IL-2、3、4、5、6、7、9等的受体均属于这一
家族,其典型结构特点是含有Trp-Ser-X-Trp-Ser(W-S-X-W-S)的五联
保守序列,与细胞因子结合功能密切相关。
(二)lg超家族
IL-1受体、M-CSF受体等属于这一家族,IL-6受体同时含有lg超家
族和HPR家族两个结构区。
这一超家族的特点是均在膜外区含有lg样的
分子构型,每个lg样功能区由100个左右的氨基酸组成,通过二硫键形
成稳定的发夹样反平行的β片层折叠结构。
(三)干扰素受体超家族
干扰素α和β共用同一个受体,与干扰素γ受体的结构有类似之外,均含有一段200个氨基酸的保守序列,其中4个半胱氨酸是共有的。