动物免疫学细胞因子

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,动物免疫学细胞因子,细胞因子,主要内容：,细胞因子的概念及种类,细胞因子的共同特点,主要细胞因子的免疫学功能,细胞因子(cytokine，CK)：一类由免疫细胞（单核巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等）和相关细胞（血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞）产生的高活性多功能蛋白质分子。,第一节 细胞因子,的种类,单核巨噬细胞 IL-1 IL-6 TNF,T细胞 IL-2 IFN-,TNF,B细胞 IL-12,NK细胞 IFN-,血管内皮细胞 血管内皮生长因子 IL-6,成纤维细胞 IL-6 IFN-,表皮细胞 表皮生长因子,补体、免疫球蛋白和生理性细胞产物不属于细胞因子,按产生CK的细胞类型分类,1.,淋巴因子（lymphokine）: IL-26，914，IFN-，TNF-,2. 单核因子（monokine）: IL-1，6，8，TNF-,3. 其他细胞产生的CK：红细胞生成素（EPO），,IFN-,等,细胞因子的功能分类,白细胞介素(interleukin, IL),干扰素(Interferon, IFN),集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF),肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF),生长因子(Growth factor, GF),趋化因子(chemokine CK),一、白细胞介素（interleukins，ILs）,是由活化的单核-巨噬细胞或淋巴细胞产生的一类主,要负责信号传递，联络白细胞的活化、增殖和分化作,用的细胞因子。,产生细胞：,淋巴细胞、单核吞噬细胞等,作用,介导白细胞间相互作用、调节细胞的生长分化、参与免疫应答和介导炎症反应,种类：,IL-1-IL-37,1. IL-1 (又称淋巴细胞刺激因子) ：,细胞来源：主要由活化的单核巨噬细胞产生。,存在形式：IL-1,和IL-1。,主要生物学功能：,局部低浓度免疫调节：,协同刺激APC和T细胞活化，促进B细胞增殖和分泌抗体。,大量产生内分泌效应：,诱导肝脏急性期蛋白合成；引起发热和恶病质。,2.IL-2 (又称T细胞生长因子,TCGF) ：,细胞来源：,主要由T细胞产生。,作用方式：,以自分泌和旁分泌方式发挥效应。,主要生物学功能：,（1）活化T细胞，促进细胞因子产生；,（2）刺激NK细胞增殖，增强NK杀伤活性及产生,细胞因子；诱导LAK细胞产生,（3）促进B细胞增殖和分泌抗体；,（4）激活巨噬细胞。,3. IL-4,细胞来源：,主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜,碱性粒细胞产生。,主要功能：,（1）抑制Th1细胞活化及分泌细胞因子；,（2）促进细胞增殖、分化；,（3）诱导IgG1和IgE产生；,（4）增强巨噬细胞、Tc细胞功能；,（5）协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。,4. IL-6：,细胞来源：,主要由单核巨噬细胞、 Th2细胞、,血管内皮细胞、成纤维细胞产生。,主要功能：,（1）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；,（2）刺激细胞增殖及CTL活化；,（3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；,（4）促进血细胞发育。,5. IL-10：,细胞来源：,主要Th2细胞和单核巨噬细胞产生。,主要功能：,（1）抑制前炎症细胞因子产生；,（2）抑制MHC -II类分子和B-7分子的表达；,（3）抑制Th1细胞合成IL-2、IFN-,等细胞因子；,（4）可促进B细胞分化增殖。,6. IL-12：,细胞来源：,主要由单核-巨噬细胞、B细胞产生。,主要功能：,（1）激活和增强NK细胞杀伤活性及IFN-,产生；,（2）促进Th0细胞向Th1细胞分化，分泌IL-2、IFN-,；,（3）增强CD8,+,CTL细胞杀伤活性；,（4）可协同IL-2诱生LAK细胞；,（5）抑制Th0细胞向Th2细胞分化和IgE合成。,二. 干扰素(interferon, IFN)：,干扰素：由,干扰素诱生剂诱导动物细胞产生的一类具有,抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等多种生物学活性的的可溶,性糖蛋白。,1. 分型 - 根据其来源、结构及生物学性质：,I型： IFN-、IFN-,细胞来源：,IFN-：白细胞（主要为单核吞噬细胞）产生,；,IFN-：成纤维细胞产生（二者结合相同受体）；,主要诱生剂：病毒,II型: IFN-,主要,细胞来源：,活化的Th1细胞、 CD8,+,CTL和NK,细胞；,主要诱生剂：抗原或有丝分裂原。,2. 主要生物学活性：,I 型干扰素：,（1）抗病毒和抗肿瘤：,A. 诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；,B. 增强NK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；,C. 促进MHC-I类分子表达，增强CTL对病毒感染,细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。,（2）免疫调节：,与II型干扰素类似。,病毒,BACK,II型干扰素：,（1）免疫调节作用(主要)：,a. 活化巨噬细胞；,b. 促进APC(s)表达MHC-II类分子，提高抗原递呈能力；,c. 促进MHC-I类分子表达，增强NK细胞和CTL细胞的杀伤活性；,d. 促进B细胞分化、增殖；,e. 抑制Th2细胞分化及细胞因子合成。,（2）抗病毒和抗肿瘤作用(与I型干扰素类似)。,摘自,Microbiology and Immunology on-line,名称,氨基酸数,受体,产生细胞,功能,IFN-,166,CD118,白细胞,抗病毒，促进MHC I类分子的表达,IFN-,166,CD118,成纤维细胞,抗病毒，促进MHCI类分子的表达,IFN-,143,CD119,T细胞、NK细胞,激活巨噬细胞，促进MHC分子表达和抗原提呈，抑制Th2细胞,干扰素,三、肿瘤坏死因子,(tumor necrosis factor，TNF),根据来源和结构不同，可分为TNF-、 TNF-,（一）TNF-,1.,组成及分子量 同源三聚体, 51 KD 。,2.,细胞来源 单核巨噬细胞（主要）；,T细胞、NK细胞和肥大细胞。,3. 主要功能,(1),低浓度 - 自分泌、旁分泌效应,1) 诱导炎症反应, 使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞,聚集于炎症局部；,刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因,子(如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等)，导,致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。,2) 促进MHC-I类分子表达，增强CTL对靶细胞(如,病毒感染细胞)的杀伤。,3) 杀伤肿瘤细胞 直接杀伤，引起组织出血坏死。,(2),高浓度- 内分泌效应,1）引起发热；,2）协同IL-1、IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白；,3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；,4）引起代谢紊乱，导致恶液质；,5）介导内毒素致感染性休克。,（二）TNF-,又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT）与TNF-的氨基酸序列为28%同源性，二者结合同一受体。,1.,细胞来源 激活的T细胞。,2.,生物学功能,（1）,与TNF-相似，在局部发挥效应；,（2）,与细胞表面LT-形成复合物，发挥作用。,肿瘤坏死家族细胞因子,名称,氨基酸数,受体,产生细胞,功能,TNF-,157,CD120a,CD120b,巨噬细胞,NK细胞,T细胞,局部炎症,激活内皮细胞,TNF-,171,CD120a,CD120b,T细胞,B细胞,杀伤,激活内皮细胞,CD40L,261,CD40,T细胞,肥大细胞,B细胞激活,类别转换,FasL,278,CD95,T细胞,诱导细胞凋亡,四、集落刺激因子,(colony- stimulating factor，CSF),（一）总述,1. 概念 选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细胞谱系的细胞因子的统称。,2.,包括,SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO、IL-3（multi-CSF）、IL-7,等,。,（二）分述,1. 干细胞因子,（stem cell factor， SCF，又称c-Kit配体）,（1）,存在形式 跨膜型、分泌型,（2）,细胞来源 骨髓基质细胞,（3）,生物学功能,1）,刺激多能造血干细胞发育；,2）,刺激肥大细胞增殖。,2. Flt3配体（Flt3 ligand，FL）,（1）,存在形式 跨膜型、分泌型,（2）,细胞来源 基质细胞。,（3）,生物学功能 刺激原始造血干细胞的增殖和分化。,3. 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),（1）,细胞来源 活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内皮,细胞、成纤维细胞等。,（2）,生物学功能,1,）,刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；,2,）,刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核细胞分化。,4. 粒细胞集落刺激因子(G-CSF),（1）,细胞来源 活化的T细胞、单核-巨噬细胞、内,皮细胞、成纤维细胞等。,（2）,生物学功能,1,）,刺激粒细胞前体细胞的分化成熟；,2,）,增强成熟粒细胞的吞噬杀伤功能，延长其存活间。,5. 巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）,(1) 细胞来源 单核-巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞,内皮细胞、 上皮细胞等。,(2) 生物学功能,1）,刺激单核-巨噬细胞增殖分化；,2）,延长单核-巨噬细胞存活时间，增强其功能。,6. 红细胞生成素（erythropoietin, EPO）,(1),细胞来源 肾小管周围间质细胞。,(2),生物学功能 促骨髓红细胞前体分化为成熟红细胞。,7. 血小板生成素 (thrombopoietin, TPO),(1),细胞来源 平滑肌细胞及内皮细胞。,(2) 生物学功能 刺激骨髓巨核细胞分化成熟为血小板。,五、生长因子(Growth factor),是一类可介导不同类型细胞生长和分化的细胞因子。,根据其功能和作用的靶细胞不同，分别命名为：,转化生长因子,（transforming growth factor-,TGF),表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF),血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF),成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor, FGF),神经生长因子(nerve growth factor, NGF),血小板衍生的生长因子（platelet derived growth factor, PDGF),肝细胞生长因子（hepatic growth factor, HGF),1、理化特性,多数为低分子量的多肽或糖蛋白,（1）,分子量 660 KD, 200 aa,（2）,存在形式 分泌型,（3）,组成,1）单体 大多数，如IL-2、IL-3、IL-,IL-5、IFN-；,2）二聚体 同二聚体：IFN-,、IL-10,异二聚体：IL-12；,3）三聚体 TNF。,第二节 细胞因子的共同特点,T细胞,B细胞,胸腺细胞,IL-10,T细胞,巨噬细胞集落刺激因子,IL-14,IL-12,IL-10,IL-9,一种细胞可产生多种细胞因子,一种细胞因子可由不同类型的细胞产生,肥大细胞,胸腺细胞,B,IL-4,多效性,活化、增殖、分化,增殖,增殖,合成快，降解也快（短暂的自限性分泌）,细胞因子的半衰期短，在动物机体内含量少，活性高，这与细胞因子同靶细胞表面特异性受体之间具有极高的亲和力有关。,5. 生物学作用重叠性协同性与拮抗性；,拮抗性,重叠性,协同性,6.须与靶细胞上相应的受体结合才能发挥作用。,.多以自分泌和旁分泌形式发挥效应。,细 胞 因 子 发 挥 作 用 的 三 种 方 式,.细胞因子的网络性。,一种细胞可分泌多种细胞因子，同一细胞因子对不同靶细胞可产生不同的作用。,第三节 细胞因子的生物学活性,1,、抗病毒,2,、抗感染,3,、抗肿瘤,4,、刺激造血功能,5,、参与和调节炎症反应,6,、细胞因子参与调节神经,-,内分泌系统的作用,7,、免疫调节作用,（1）参与免疫细胞的分化和发育,免疫细胞的起源与分化,T细胞和B细胞的分化发育,外周免疫细胞的分化,免疫细胞的起源与分化,IFN,等可诱导抗原递呈细胞表达,MHC,分子，从而促进抗原递呈作用；,IL-2,、,IL-4,、,IL-5,、,IL-6,等可促进,T/B,细胞激活、增殖和分化；,趋化因子可诱导不同免疫细胞的定向运动，并参与其激活；,TNF,等参与免疫效应阶段的细胞毒作用等。,（2）参与免疫应答和免疫调节：,作者：,Dr Colin Hewitt,第五节 细胞因子的临床应用,用于疾病的诊断,用于疾病的治疗,细胞因子在疾病诊断中的作用,诊断,指标,T细胞活化及功能缺陷,IL-2、IL-4、IL-5、,IFN-等,类风湿关节炎、感染性休克,TNF-（血清,）,类风湿关节炎,IL-1、IL-6及TNF-（关节囊滑液）,白血病、多发性硬化、 AIDS、移植排斥反应等,sIL-2R（血清）,慢性血清病、免疫复合物肾病,IL-1（血清）,1、用于疾病的诊断,2、用于疾病的治疗,分类,疾病,细胞因子治疗手段,补充疗法 阻断疗法,炎症反应,疱疹性角膜炎,乙型肝炎等,IFN-,类风湿性关节炎,IL-10,恶性肿瘤,肾细胞癌,黑色素瘤,IL-2,多种,肿瘤,IL-18、IL-10、IL-12、G-CSF、IFN-,、,IFN-、TNF-等(转基因),自身免疫性疾病,多发性硬化症,IFN-,SLE,抗,IL-6 McAb,类风湿性关节炎,IFN-、IL-1抑制剂和抗,TNF-McAb,表2-1 细胞因子在疾病治疗中的作用,分类,疾病,细胞因子治疗手段,补充疗法 阻断疗法,移植排斥,骨髓移植,IL-2、IL-3、,IL-6、GM-CSF等,移植排斥,IL-10,抗IL-2受体链McAb,造血系统疾病,造血功能异常,CSFs,肾性贫血,EPO,白细胞减少,M-CSF,表,2-2,细胞因子在疾病治疗中的作用,3、细胞因子在兽医学中的应用,兽用IFN已被广泛应用于动物病毒性疾病的预防和治疗，如新城疫、禽流感、传染性法氏囊病、传染性喉气管炎、传染性支气管炎、鸭肝炎、猪蓝耳病、圆环病毒感染、猪瘟、猪流行性腹泻、犬瘟热、犬疱疹病毒感染、犬细小病毒病等。,宠物用干扰素小包装,干扰素 CK101IFNTM宠物专用型,谢谢！,