第5讲 细胞因子、分化抗原及黏附分子(第6、7章))

细胞因子白细胞分化抗原和粘附分子第六，七章[目的要求]1.掌握细胞因子的概念、共同特性、分类与生物学活性。2.熟悉各类细胞因子的含义与主要作用。3.了解细胞因子受体的分类，细胞因子的临床应用。4.熟悉人白细胞分化抗原的概念。5.熟悉黏附分子的概念、分类与功能。▼1957年，发现干扰素(IFN)▼1969年，提出淋巴因子(lymphokine)的概念▼1974年，定名细胞因子(cytokine)▼近十余年,细胞因子发展迅猛,现已发现几十种细胞因子▼形成专门学说——细胞因子学(cytokinology)▼成立专门学会，如国际细胞因子学会(internationalcytokinesociety)▼创办专门杂志，如《Cytokine》等▼许多国家开办了细胞因子的研制公司一、细胞因子(cytokine)(一)概述1、细胞因子的概念细胞因子——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，通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。2、细胞因子的命名通常根据来源及生物学作用命名。单核因子(monokine)淋巴因子(lyphokine)集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)白细胞介素(interleukin,IL)二、细胞因子的共同特点1.细胞因子的基本特点（1)小分子蛋白质（2）可溶性（3）高效性，在低浓度下即有生物学活性（4）结合细胞表面相应受体发挥作用（5）可诱导产生，半衰期短（6)效应范围小，绝大多数为近距离发挥2、细胞因子的作用方式自分泌，旁分泌，内分泌肥大细胞胸腺细胞BIL-4多效性pleiotropy活化、增殖、分化增殖增殖3、细胞因子的功能特点IL-4Th细胞肥大细胞Th细胞B细胞细胞因子的多效性3、细胞因子的功能特点Th细胞B细胞细胞因子的重叠性IL-2IL-4IL-5Th细胞B细胞细胞因子的重叠性IL-2IL-4IL-5Th细胞B细胞细胞因子的协同性IL-4IL-5IL-4IFN-gIFN-g阻断IL-4诱导类别转化的作用，IL-4抑制IFN-gB细胞因子拮抗性细胞因子的网络性1.白细胞介素（interleukin,IL)因来源于白细胞,参与白细胞之间的信息交流而得名.迄今已发现IL-1---IL-38。（三)细胞因子的分类T细胞生长因子参与促进体液免疫参与促进细胞免疫2.集落刺激因子（colonystimulatingfactor,CSF）是一组在体内外均可选择性刺激造血祖细胞增殖、分化并形成某一谱系细胞集落的细胞因子。包括：M-CSF、G-CSF、MG-CSF、SCF、EPO、TPO等.具有干扰病毒复制的功能分类：(P61,表6-1)I型IFN：IFN-α、IFN-β等，主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生。II型IFN：IFN-γ，主要由活化T细胞、NK细胞产生。3.干扰素（interferon,IFN）ActionsoftypeI(,)interferonsActionsofinterferon-4.肿瘤坏死因子（tumornecrosisfactor,TNF）能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子TNF-：主要由单核巨噬细胞产生。TNF-：主要由淋巴细胞产生，又称淋巴毒素。两种TNF具有相似的结合受体和生物学活性。集落刺激因子的作用5.生长因子（growthfactor,GF）一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子。如：转化生长因子(transforminggrowthfactor-β，TGF-β)；表皮生长因子(epithelialgrowthfactor，EGF）血小板源性生长因子(platelet-derivedgrowthfactor，PDGF）6.趋化因子(chemokine)是一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族。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。如：IL-8细胞因子具有双重作用：有利：免疫调节、促进造血、抗感染，抗肿瘤有害：炎症、休克、发热、自身免疫病、肿瘤1.介导天然免疫主要由单核-巨噬细胞分泌的CK，表现为抗病毒和细菌感染作用.抗病毒感染：IFN-α、IFN-β抗细菌感染：TNF-α、TNF-β、IL-1、IL-62.调节免疫应答主要由抗原活化的T淋巴细胞分泌，调节淋巴细胞的激活、生长、分化和发挥效应。IL-2、IFN-γ四.细胞因子的免疫学功能3.诱导细胞凋亡IL-2可诱导抗原活化的T淋巴细胞凋亡，TNF可诱导肿瘤细胞凋亡。4.刺激造血由骨髓基质细胞和T细胞等产生刺激造血的细胞因子，在血细胞的生成方面起重要作用。如SCF、EPO等5、创伤1、CK与疾病的发生（1）多种自身免疫性疾病与CK的异常表达有关“细胞因子风暴”（cytokinestorm）（2)致热与炎症病理损害（3)肿瘤的发生及逃逸五。细胞因子与临床2、CK与疾病的治疗（1）细胞因子直接治疗(2）细胞因子拮抗治疗基因工程技术——制备细胞因子从工程细胞如大肠杆菌、酵母菌等产生重组细胞因子。大肠杆菌细胞因子的基因大肠杆菌表达细胞因子的蛋白纯化细胞因子（产品）六、白细胞分化抗原和黏附分子(P58)(一)免疫细胞表面功能分子与人白细胞分化抗原1、免疫细胞表面功能分子受体、MHC分子、协同刺激分子以及黏附分子等特异性抗原识别受体(TCR、BCR)；模式识别受体(pattern-recognitionmolecules)；细胞因子受体、补体受体、NK细胞受体、以及IgGFc受体等。2、白细胞分化抗原----是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞活化过程中出现或消失的细胞表面标记分子。在免疫应答过程中，参与抗原的识别，细胞间相互作用，细胞的活化、增殖、分化和效应。大多是跨膜蛋白或糖蛋白，含膜外区、跨膜区、胞浆区三个部分(leukocytedifferentiationantigen,LDA)3、分化抗原的命名及CD的概念CD分子—分化群分子(clusterofdifferentiation，CD)应用单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法，将不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一分化群(clusterofdifferentiation,CD)。CD分子是位于细胞膜上一类分化抗原的总称。有时直接称CD分子为白细胞分化抗原。CD1——CD247(分为13个组)(二)黏附分子1、基本概念细胞黏附分子(cell-adhesionmolecules,CAM)----即黏附分子(adhesionmolecule,AM)，是介导细胞间或细胞与细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)间互相接触和结合的分子的统称。黏附分子以受体-配体结合的形式发挥作用，参与细胞间的识别、细胞的活化和信号转导等多种生物学效应。2、黏附分子的分类▽选择素家族(selectinfamily)▽黏蛋白样家族(mucin-likefamily)▽整合素家族(integrinfamily)▽免疫球蛋白超家族(immunoglogulinsuperfamily,IgSF)▽钙离子依赖的细胞黏附素家族(Ca2+-dependentcelladhesionmoleculefamily)简称钙黏素(cadherin)3、黏附分子的常见功能(1)免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激分子免疫应答的诱导阶段----TL活化——辅助受体：CD4-MHCⅡ或CD8-MHCⅠ——协同刺激分子：CD28-B7活化T细胞----辅助B细胞活化——协同刺激分子：CD40/CD40L免疫应答效应阶段----可参与CTL对靶细胞的杀伤——辅助受体：CD8/MHCI(2)炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附Lymphocytefunctionassociatedantigen-1Intercellularadhesionmolecule-1(3)淋巴细胞归巢(lymphocytehoming)淋巴细胞归巢受体(lymphocytehomingreceptor,LHR)L-选择素、LFA-1、CD44血管地址素(vascularaddressin)外周淋巴结地址素(PNAd)、ICAM-1，2、粘膜地址素细胞粘附分子-1(MadCAM-1)表达在血管内皮细胞表面的黏附分子[重点和难点]重点：名词：*cytokine(概念、分类)细胞因子的共同特性干扰素的分类难点：*细胞因子受体的分类；*粘附分子的分类与功能。