导图社区 细胞因子(CK)
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细胞因子(CK)
概述
定义:由免疫原、丝裂原或其他因子刺激多种机体细胞(免疫细胞、非免疫细胞)合成、分泌的具有生物学活性的小分子蛋白质
生物信息分子
免疫应答、炎症反应、刺激造血、组织修复等
其他名称:单核因子、淋巴因子、集落刺激因子等
细胞因子来源
激活的免疫细胞(T细胞、B细胞、NK细胞、单核巨噬细胞)
骨髓和胸腺基质细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等
产生条件
抗原刺激、有丝分裂原、感染、炎症
各细胞因子之间相互诱生
分类
白细胞介素
在白细胞间发挥作用
IL-1,IL-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL12,……
IL-1
来源
通常在免疫反应早期由树突状细胞、单核细胞或巨噬细胞分泌
作用靶细胞
血管内皮细胞、肝细胞、淋巴细胞等
效应
毛细血管通透性的增加、促进白细胞迁移到感染组织,促进肝细胞产生急性时相蛋白。IL-1在 适应性免疫反应阶段也激活T细胞和B细胞
干扰素
具有干扰病毒感染和复制的能力
IFN-α ,IFN-γ,……
I型干扰素
包括α干扰素和β干扰素。阻止病毒细胞内复制增殖
II型干扰素
包括γ干扰素和IL-10, γ干扰素由活化的T细胞和NK细胞产生,强大的免疫调节剂
III型干扰素
包括干扰素-λ1(IL-29)、干扰素-λ2(IL28A)和干扰素-λ3(IL-28B)。上调控制病毒复制及宿 主细胞增殖基因的表达
肿瘤坏死因子
能使肿瘤发生出血坏死。TNF-α,……
肿瘤坏死家族(TNF)细胞因子家族调节参与骨骼、神经元和免疫细胞的发育、功能和自稳
肿瘤坏死因子家族的细胞因子为分泌型或膜结合型,均为三聚体
集成刺激因子
刺激多能造血干细胞和不同分化阶段的各种造血干细胞增殖分化,并在半固体培养基上形成相应的集落
M-CSF, G-CSF, GM-CSF,……
分泌型
TNF-α主要由活化的巨噬细胞产生,TNF-β由活化的淋巴细胞产生
膜结合型
CD40L,FasL
生长因子
刺激细胞生长。EGF,TGF-β,……
趋化因子
诱导白细胞向趋化因子来源方向的浓度梯度移动
一些趋化因子对位于内皮细胞表面的糖胺聚糖具有固有的亲和力,故能与血管表面结合,指导白细胞的运动
绝大多数CK有4个保守的半胱氨酸(Cys),根据前两个Cys的相对位置不同,分为CXC 、CC 、C 和CX3C 趋化因子,分别用CXCLn、CCLn、 XCLn和CX3CLn代表,L为Ligand
重要的有:CXCL8(IL-8);CCL2(MCP-1);CCL5(RANTES);CCL19;CCL21;CCL25;XCL1; CX3CL1
细胞因子的受体
细胞因子的信号传导:细胞因子需结合靶细胞表面的受体才能产生效应
细胞因子的受体都是跨膜蛋白,由胞膜外区、跨膜区和胞浆区
I型细胞因子受体:胞膜外区有四个不连续的半胱氨酸残基和WSXWS基序
Ⅱ型细胞因子受体家族:胞膜外区有四个不连续的半胱氨酸残基
TNF受体家族(Ⅲ型):肿瘤坏死因子受体家族,富含半胱氨酸的基序
免疫球蛋白基因超家族(IL-1受体家族):膜外区有一或多个免疫球蛋白样结构域
趋化性细胞因子受体家族:G蛋白偶联受体,通过偶联GTP结合蛋白而发挥生物学作用
细胞因子共同特性
特点
多数为低分子量的蛋白质或糖蛋白,医单体形式存在
天然的细胞因子由抗原、丝裂原或其他刺激物活化细胞后分泌
以较高的亲和力与其受体结合,发挥作用
共同特征
细胞因子的效应方式
多数自分泌、旁分泌,少数内分泌
分泌具有自限性,效应具有短暂性
高效性和多效性
高效性
多效性
一种细胞因子能对多种细胞产生效应
一种细胞可产生多种细胞因子,不同细胞 可以产生相同的一种或多种细胞因子
作用的重叠性与双向性
重叠性
几种不同的细胞因子对同一种靶细胞发挥 作用,产生相似或相同的生物学作用
双向性
一种细胞因子对不同靶细胞发挥作用,产生 相反的生物学作用
拮抗性和协同性
IL-4和IL-5协同诱导IgE的类别转换
IFN-γ阻断IL-4诱导的IgE的类别转换
生物学作用
刺激造血、促进免疫细胞分化发育
介导固有免疫和炎症反应
参与和调节适应性免疫应答
促进损伤组织的修复
临床意义
细胞因子在发病学上的意义
–细菌内毒素性休克:IL-1、TNF-α。 –淋巴样或髓样肿瘤:IL-6 –免疫缺陷病:IL-2或IL-2R缺陷 –抑制排斥反应:sIL-2R、IL-6、IL-8 –自身免疫病:IFN-γ –超敏反应:IL-4、IL-13
细胞因子在临床治疗中的意义
感染性疾病、肿瘤、抑制物排斥、血细胞减少症、超敏反应和自身免疫病等