细胞因子学习笔记

细胞因子是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质，具有调节固有免疫和适应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞以及损伤组织修复等多种功能，赶快收藏下图学习吧！

细胞因子（CK）

• 是由免疫细胞及组织细胞 细胞因子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。 产生细胞： 免疫细胞：T、B、NK等； 非免疫细胞：成纤维细胞，内皮细胞，表皮细胞； 肿瘤细胞。
• 细胞因子的共同特点
  • 细胞因子的基本特征
    • 小分子可溶性多肽； 高效性：在较低浓度下即有生物学活性； 通过结合细胞表面相应受体发挥生物学效应； 可诱导产生，有自限性； 半衰期短； 效应范围小，绝大多数为近距离发挥作用。
  • 细胞因子的作用方式
    • 自分泌方式
      • T细胞——IL-2刺激自身生长。
    • 旁分泌方式
      • DC——IL-12刺激临近的T细胞分化。
    • 内分泌方式
      • Mo——TNF在高浓度时通过血流到达远处，作用于远处的靶细胞。
  • 细胞因子的功能特点
    • 多效性
      • 一种细胞因子可作用于不同的靶细胞，产生不同的生物学效应，这种性质称为细胞因子的多效性。
    • 重叠性
      • 几种不同的细胞因子可作用于同一种靶细胞，产生不同的生物学效应，这种性质称为细胞因子的重叠性。
    • 协同性
      • 一种细胞因子可增强另一种细胞因子的功能，表现出协同作用。
    • 拮抗性
      • 一种细胞因子可抑制其他细胞因子
    • 网络性
• 细胞因子的分类
  • 白细胞介素（IL）
    • 最初是之白细胞产生，又在白细胞之见发挥调节作用的细胞因子，因此而命名。后发现，其他细胞也可产生白细胞介素，如基质细胞和内皮细胞；而且白细胞介素也作用于其他的靶细胞，如内皮细胞、成纤维细胞、神经细胞等。
  • 集落刺激因子（CSF）
    • 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分化、增殖的细胞因子。主要有GM-CSF、M-CSF、G-CSF、SCF、EPO、TPO； 此外IL-3也具有集落刺激因子的作用，可作用于多种早期的造血祖细胞。
  • 干扰素（IFN）
    • 最早发现的细胞因子，由病毒感染的体细胞产生的蛋白质，因为它具有干扰病毒的继续感染和复制的作用，因此命名为干扰素。 根据来源和理化性质不同：分为 Ⅰ型：IFN-α。IFN-β，主要由病毒感染的细胞产生； Ⅱ型：IFN-r，主要由活化T/NK细胞产生。
  • 肿瘤坏死因子（TNF）
    • 最初发现一种能使肿瘤发生出血、坏死的细胞因子。超家族（TNFSF）：30多个成员。 分为TNF-α、TNF-β TNG-β，又称淋巴毒素（LT）
  • 生长因子（GF）
    • 泛指一类可以促进细胞生长和分化的细胞因子，包括：转化生长因子、表皮生长因子等。
  • 趋化因子
    • 对单核细胞、淋巴细胞、粒细胞、NK细胞、DC等有趋化作用，吸引淋巴细胞、白细胞到达感染和炎症部位。 四个亚家族：根据靠近氨基端的半胱氨酸的个数及排列顺序分类： C亚家族；CC亚家族；CXC亚家族；CX3C亚家族。
• 细胞因子受体
  • 细胞因子受体：为跨膜分子，由胞膜外区、跨膜区、胞质区组成，细胞因子与其相应特异性的受体结合，启动细胞内的信号传导
  • 细胞因子受体的分类
    • Ⅰ型细胞因子受体家族
      • 大多数白细胞介素R和集落刺激因子R 共同信号传导亚单位（rc）：共同r链，rc基因位于X-染色体上，rc基因缺陷的个体发生X-性连锁重症联合免疫缺陷病，多种IL受体介导的信号传导障碍，出现严重的细胞免疫和体液免疫缺陷。
    • Ⅱ型细胞因子受体家族
      • 包括：IFN-αR、IFN-βR、IFN-rR、IL-10R。
    • 肿瘤坏死因子受体家族
      • 包括：TNFR、CD40分子和Fas分子。
    • 免疫球蛋白超家族受体
      • 结构与免疫球蛋白相似，象Ig锚定在细胞膜上，有相似的V区、C区，具有数个IgSF结构域。 此类受体:IL-IR、IL-18R、M-CSFR、SCFR。
    • IL-17受体家族
    • 趋化因子受体家族
      • 分类：根据结合趋化因子的不同，分为相应的亚家族； CCR5和CXCR4：是HIV在巨噬细胞、T细胞上的辅助受体； CCR5的小分子拮抗肽；可抑制HIV感染。
  • 细胞因子受体共有链
  • 可溶性细胞因子受体、细胞因子诱饵受体和细胞因子受体拮抗剂
    • 可溶性细胞因子受体（sCKR）
      • sCKR产生机制
        • 膜受体脱落； 分泌型mRNA的不同剪接。
      • sCKR生物学功能
        • 作为CK运载蛋白；调节CK的生物学功能。
      • CK的拮抗剂
        • CCR5的小分子拮抗剂：可以抑制HIV感染巨噬细胞。
    • 细胞因子诱饵受体
    • 细胞因子受体拮抗剂
• 细胞因子的免疫学功能
  • 调控免疫细胞的发育、分化和功能
    • 调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化
      • 免疫细胞均来自骨髓多能造血干细胞（HSC），骨髓基质细胞分泌的多种细胞因子诱导HSC发育分化为不同谱系的免疫细胞。 IL-3、SCF：主要作用于造血干细胞及多种定向祖细胞； GM-CSF：作用于髓样细胞前体及多中髓样谱系细胞； G-CSF：主要促进
    • 调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能
      • B细胞、T细胞、NK细胞。 B细胞： IL-4、IL-5、IL-6、IL-13、B下拨活化因子（BAFF）：可促进B细胞的活化、增殖和分化，成为抗体产生细胞浆细胞； T细胞： IL-2、IL-7、IL-18：活化T细胞，并促进其增殖； IL-12、IFN-r、：诱导Th01亚群分化； IL-4：促进Th0向Th2亚群分化；
  • 调控机体的免疫应答
    • 抗感染作用
      • 抗菌免疫
        • 细菌感染时刺激局部的巨噬细胞产生细胞因子，引起局部和全身炎症反应。
      • 抗病毒免疫
        • 病毒感染细胞产生，IFN-α和IFN-β，IFN诱导病毒感染细胞和邻近未感染细胞产生抗病毒蛋白酶。
    • 抗肿瘤作用
      • TNF-a和LT：可直接杀伤肿瘤细胞； IFN-r和IL-4：可抑制多种肿瘤细胞生长； IFN-r：可诱导肿瘤细胞表达MHCⅠ类和Ⅱ类分子。
    • 诱导细胞凋亡
  • 刺激造血、促进创伤修复，促进血管生成
    • 转化生长因子β（TGF-β）：刺激成纤维细胞和成骨细胞，促进损伤组织的修复； 血管内皮细胞生长因子
• 细胞因子与临床
  • 细胞因子与疾病的发生
    • 细胞因子风暴
      • 高细胞因子血症：引发全身炎症反应综合征。
    • 致热与炎症病理损害
      • 促炎细胞因子：IL-1、TNF-α、IL-6，内源性致热源感染性休克。
    • 肿瘤的发生及免疫逃逸
      • 肿瘤细胞分泌TGF-β、IL-10：有助于肿瘤逃逸。
    • 免疫系统相关疾病
      • 超敏反应
      • 自身免疫病
      • 免疫缺陷病
      • 器官移植排斥反应
    • 代谢性疾病
  • 细胞因子与疾病的治疗
    • 细胞因子直接治疗
      • 药物：外源性的细胞因子； 常用：IL-2、IFN、GM-CSF、EPO等。
    • 细胞因子拮抗治疗
      • 药物：外源性的细胞因子受体、细胞因子受体拮抗剂、抗细胞因子；