480 likes | 769 Views
11 细胞因子及其受体. Cytokine and cytokine receptors. 细 胞 因 子 由免疫细胞和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞和成纤维细胞等)经刺激而合成分泌的一类小分子量可溶性糖蛋白。免疫细胞之间的信息交换及相互调节依赖于细胞因子。细胞因子除了介导、调节局部和全身免疫应答和炎症反应过程之外,还对伤口愈合、造血干细胞再生与分化密切相关。. 细 胞 因 子 发 挥 作 用 的 三 种 方 式. 11-1 细胞因子的主要特点. 作用于分泌细胞自身. 自分泌 autocrine. 作用于比邻细胞.
E N D
11 细胞因子及其受体 Cytokine and cytokine receptors
细 胞 因 子 由免疫细胞和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞和成纤维细胞等)经刺激而合成分泌的一类小分子量可溶性糖蛋白。免疫细胞之间的信息交换及相互调节依赖于细胞因子。细胞因子除了介导、调节局部和全身免疫应答和炎症反应过程之外,还对伤口愈合、造血干细胞再生与分化密切相关。
细 胞 因 子 发 挥 作 用 的 三 种 方 式 11-1 细胞因子的主要特点 作用于分泌细胞自身 自分泌 autocrine 作用于比邻细胞 旁分泌 paracrine 血液循环 内分泌 endocrine 远距离作用
活化、增殖、分化 B 多效性 pleiotropy 增殖 IL-4 胸腺细胞 增殖 肥大细胞
丰裕性 redundancy 均有刺激B细胞增殖的功能 IL-2、 IL-4、 IL-5 B 更有效地诱导IgE类别转换 协同性 synergy IL-4 + IL-5 B B细胞 IL-4 阻断IFN-g 诱导类别转化的作用 IL-4 拮抗性antagonism B IFN-g
-S-S- -S-S- -S-S- 细胞因子受体分类 免疫球蛋白超家族受体 I类细胞因子受体 II类细胞因子受体 TNF-R 趋化因子受体 C1C3C2 C1C3C2 C1C3C2 CC C C C1C3C2 G 蛋白 IL-2 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IL-7 IL-9 IL-11 IL-12 IL-13 IL-15 OSM GM-CSF G-CSF LIF CNTF 生长激素催乳素 IFN-a IFN-b IFN-g TNF-a TNF-bCD40 神经生长因子(NGF) FAS IL-8 RANTES MIP-1 PF4 MCAF NAP-2 IL-1 M-CSF C-kit
11-2 主要由巨噬细胞产生的细胞因子 IL-1 IL-6 IL-12 和 IL-18 TNF与TNF受体超家族
-S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S- -S-S- IL-1 IL-1 IL-1RaP IL-1RI IL-1RII
B A D C IL-6 分子的立体结构
IL-6 与 IL-11 受 体 IL-6R IL-11R gp130 gp130
IL-12、IL-18 和 IFN-g IL-12 / IL-18 Th1/NK IFN-g
肿瘤坏死因子 (TNF-a) TNF-b = LTa
TNF-a对 淋 巴 组 织 的 作 用 上调细胞因子产生水平(IL-2,IL-4,g -IFN,CSF) 上调 IL-2受体的表达 T 细胞 B 细胞 诱导分化 上调抗体 产生数量 IL-2 IL-4 g -IFN TNF-a 上调前列腺素产生水平 上调细胞因子产生水平(IL-1,IL-6,IL-8,GM-CSF) 巨噬细胞 中性粒细胞 趋化并活化中性粒细胞 骨 髓 Mj 体内刺激产生CSF 上调造血功能
TNF-R Type II NH2 Type I N NH2 N N N N N N N N COOH COOH
11-3 主要由 T 细胞产生的细胞因子 IL-2 IFN-g IL-4 IL-5 IL-10
a A B’ D C P56 B C58 a 105 A D B C COOH NH2 -S--S-------- 105 58 HOOC NH2 IL-2 结构
低亲和力IL-2受体 中等亲和力IL-2 受体 高亲和力IL-2 受体 IL-2 g g a a b b IL-2 受 体
g -链 参 与 组 成 的 细 胞 因 子 受 体 IL-2R IL-4R IL-7R IL-9R IL-15R 共用的 g 链
IL-2 的 免 疫 生 物 学 效 应 活化Th1细胞 NK 细胞 IL-2 B 细胞 活化T细胞 NK细胞 巨噬细胞 促进细胞增 殖,分化, 与Ig 合成 促进增殖、 产生淋巴因子 活化(LAK) 抑制细胞毒性, 促进IL-1的分泌
IL-2的 生 物 学 作 用 呈递抗原 Mj Mj 抗原 APC IL-1 Th1 Th1 活化T细胞(IL-2产生的前体细胞) 分化 Th1 Th1 NK IL-2反应细胞 (TH 或TC 细胞) g-IFN IL-4 IL-5 IL-6 LAK 复制 B 抗原刺激 Th1 Th1 增殖分化 并分泌抗体
IL-12、IL-18 和 IFN-g IL-12 / IL-18 Th1/NK IFN-g
IL-4 的 免 疫 生 物 学 效 应 活化Th2 细胞 IL-4 巨噬细胞 干细胞 T 细胞 B 细胞 促进: 促进: 促进: 活化 分化, 细胞毒活性(LAK), 巨细胞形成 分化, 表达MHC-II,表达CD23, 分泌 IgG1, IgE,IgA 抗原呈递, MHC表达, 杀伤肿瘤活性
IL-10 的 免 疫 生 物 学 效 应 Th2 细胞 B 细胞 活化巨噬细胞 IL-10 B 细胞 巨噬细胞 肥大细胞 促进 MHC-II表达和细胞扩增 抑制: IL-1, IL-12 TNF -a 和 MHC-II等分子的表达 促进增殖 抑制 Th1 细胞功能 IL-10
IL-5 的 免 疫 生 物 学 效 应 Th2 细胞 IL-5 嗜酸性粒细胞 B 细胞 T 细胞 促进分化趋化作用 促进: 细胞增殖 IgM, IgG,IgA的分泌, IL-2 受体表达细胞分化 增强细胞毒性 IL-5
Th1 和 Th2 细 胞 的 分 化 Th0 +IL-2 +IL-4 Th1 Th2 IL-2 IFN-g 抑制 IL-4 IL-10 细胞免疫 体液免疫
IL-2 IL-5 IL-6 IFN-g IL-13 Th1-Th2 分 泌 细 胞 因 子 的 相 互 调 节 及 其 效 应 B 细胞,巨噬细胞 Th2细胞,肥大细胞 IL-12 IL-4 IL-10 Th1 Th2 IFN-g IL-2 IL-4 IL-3 IL-4 IL-12 IL-12 IFN-g IL-5 IFN-g IL-4 , IL-110 , IL-13 IL-10 TNF-b B细胞 Tc 细胞 活化 B细胞 嗜酸性粒细胞生长与分化 巨噬细胞 活化 肥大细胞生长 IgM ,IgG 1, IgA, IgE IgG 2a
11-4 细胞生长因子与造血干细胞集落刺激因子
活化 Th1细胞 巨噬细胞 NK 细胞 IL-3 干细胞 肥大细胞 巨噬细胞 B 细胞 分泌免疫球蛋白 刺激所有干细胞的生长 分化 促进细胞毒性几及其吞噬作用 IL-3
基质细胞和 IL-7 在 B 细胞发育过程中的作用 不成熟B细胞 sIgM 前B细胞 B祖细胞 IL-7受体 VLA-4 IL-7 C-kit SCF VCAM-1 骨髓基质细胞
干细胞集落刺激因子 GM-CSF
GM-CSFRa IL-3R IL-5R b 链 b 链 b 链 GM-CSF 受体超家族
细胞因子(IL-8) C5a和细菌代谢产物 11-5 具有趋化作用的细胞因子
PM COOH COOH MIP-1aR IL-8R
11-6 I 型干扰素 IFN-b
IFN-a 的 抗 病 毒 作 用 病毒 抑制病 毒复制 病毒复制 IFN-诱导蛋白 诱导刺激 信号转导 胞核 胞核 IFN-a
IL-1 T细胞活化 APR刺激 PDGF 纤维母细胞等 的增殖 TGF-b 伤口愈和,抗炎, 血管发生 IL-6 刺激APC 活化B细胞 TNF-a 细胞毒作用,刺激 细胞因子的分泌, MHC分子的合成 IL-8 趋化中性粒 细胞 IL-12 活化NK细胞, TH1/TH2细胞分化 IL-11,G-CSF, M-CSF,GM-CSF 造血 11-7 细胞因子调节网络
骨髓基质细胞 下 丘 脑 造血干细胞 IL-1 IL-6 TNF-a IL-1 IL-6 IL-7 SCF IL-1 IL-6 IL-11 TNF-a GM-CSF G-CMF M-CSF 内皮细胞 IL- 4 M-CSF GM-CSF IL-1 TNF-a 单核细胞 IL- 4 M-CSF GM-CSF Mj IL-1 TNF-a 纤维母细胞 IL-1 TNF-a TGF-b PDGF FGF 中性粒细胞 IL-1 IL-8 TNF-a IL-12 IL-10 IL- 4 G-CMF IFN-g GM-CSF IL-10 IL-13 IL-4 TGF-b IL-2 IFN-g IL-2 NK 细胞 IL-2 IL-12 IL- 4 IL-6 TH1 TH2 Tc B IFN-g 嗜酸性粒细胞 IL-10 IL-13 IL-4 IL-4 IL-2 IL- 4 IL-4 IL-5 IL-6 IL-13 IL-10 TGF-b IL-2 IFN-g IL-4 IL-4 IL-4 IL- 6 内皮细胞 NK1+T
细胞因子的功能 参与免疫应答与免疫调节 免疫应答识别(感应)阶段 IFN刺激APC MHC-II的表达 IL-1辅助T细胞活化 IL-10抑制抗原递呈 免疫应答细胞扩增阶段 IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等促进T、B细胞的增殖与分化 TGF-b抑制淋巴细胞增殖
免疫应答效应阶段 趋化因子吸引炎症细胞 TNF-a、IL-1、IFN-g、GM-CSF等激活巨噬细胞,增强吞噬杀伤活性 TNF-a、TNF-b具有细胞毒性并刺激中性粒细胞 IFN-g、抑制病毒复制
刺激造血功能 参与神经-内分泌-免疫网络 细胞因子对神经内分泌:IL-1、IL-6、TNF 等直接参与神经系统的正常发育和损伤修复 IL-1、TNF、IFN-g、PAF等诱导垂体释放ACTH,进而促进肾上腺皮质激素的释放 应激时儿茶酚氨和糖皮质类固醇分泌增多,进而抑制IL-1、TNF的合成。 在免疫应答过程中,免疫细胞之间通过细胞因子相互刺激、彼此约束,对免疫应答进行调节,维持免疫系统的稳态平衡。