课堂笔记
细胞因子(cytokine,CK)是由多种细胞分泌的具有多种功能的高活性小分子蛋白质(分子量8~80kDa),其在免疫细胞分化发育、免疫应答、免疫调节、炎症反应、造血功能中发挥重要作用,还广泛参与机体其他生理功能和某些病理过程的发生、发展。
一、细胞因子和细胞因子受体的分类★
(一)细胞因子的分类
细胞因子种类繁多,目前已发现200余种人细胞因子,其分类方法尚不统一。主要的分类法有:按产生细胞因子的细胞类型分类、按细胞因子作用的靶细胞类型分类和按细胞因子的主要功能分类等。目前常根据其结构与功能分类。具体见表4-1。
表4-1 细胞因子的分类及其主要作用
(续 表)
(续 表)
(二)细胞因子受体的分类
细胞因子受体(cytokine receptor,CKR)都是跨膜蛋白,由膜外区、跨膜区和胞浆区组成。细胞因子必须与相应受体结合,引起细胞膜表面受体聚集,才能活化细胞信号转导途径,通过核内相关基因转录,改变细胞行为,表现出细胞因子的生物学活性。按照细胞因子受体膜外区的结构特点,可将细胞因子受体分为五个家族。
1.Ⅰ型细胞因子受体 亦称造血因子家族受体,包括IL- 2R、IL-3R、IL-4R、IL-5R、IL-7R、IL-9R、IL-13R、IL-15R,以及GM-CSF受体、G-CSF受体、EPO受体等。
2.Ⅱ型细胞因子受体家族 这类受体也称干扰素家族受体,属Ig超家族,包括各型干扰素受体、IL-10R受体等。
3.Ⅲ型细胞因子受体家族 也称肿瘤坏死因子超家族受体,包括TNF受体、神经生长因子受体、CD40分子和Fas分子。
4.Ⅳ型细胞因子受体家族 属Ig超家族,包括IL-1R1和 IL-1R2、IL-6R、M-CSF R、PDGF R、SCF R、FGF R等。
5.趋化性细胞因子受体家族 是G蛋白偶联受体,此类受体包括IL-8R、MIP-1和RANTES受体。
二、细胞因子的生物学作用★★
(一)细胞因子作用的共同特点
1.多样性 一种细胞因子可作用于多种细胞,可产生多种生物学效应。
2.高效性 细胞因子与其受体以高亲和力结合,体内极微量细胞因子即能产生明显的生物学效应。
3.局部性 细胞因子通常以自分泌和旁分泌方式发挥效应,主要作用于产生细胞自身或其旁邻细胞。另外,某些细胞因子在一定条件下可以内分泌形式作用于全身。
4.短暂性 激活物作用于细胞后,激活细胞因子基因立即分泌至细胞外,一旦刺激消失,细胞因子合成亦随之停止。
5.复杂性 细胞因子的生物学作用极为复杂,表现为:①重叠性;②双向性;③网络性。
(二)细胞因子的生物学作用
1.参与免疫细胞的分化和发育 骨髓微环境中,在不同细胞因子(如IL-7等)严密调控下,多能造血干细胞分化为不同谱系的免疫细胞。
2.参与免疫应答和免疫调节 细胞因子参与免疫应答的全过程,涉及抗原提呈、淋巴细胞活化、增殖、分化和效应等。
3.参与固有免疫 多种细胞因子通过激活相应固有免疫细胞而间接发挥效应。
4.参与炎症反应 某些细胞因子可直接或间接参与炎症反应,有利于机体抑制和清除病原微生物,同时介导病理性损伤。
5.调节细胞凋亡 细胞因子可直接、间接诱导或抑制细胞凋亡。
三、细胞因子与临床★
多种疾病在发生发展过程中细胞因子水平发生变化,可作为疾病辅助诊断指标之一。
1.细胞因子与疾病的治疗 鉴于细胞因子具有多种生物学功能并参与多种疾病发生、发展,故应用细胞因子或其拮抗药治疗疾病成为人们关注的热点(详见第九章)。
2.细胞因子及其受体相关生物制品的研究 利用生物工程技术研制开发的重组细胞因子、细胞因子抗体和细胞因子受体拮抗蛋白已获得了广泛的临床应用,为多种疾病如恶性肿瘤、某些炎症性疾病、感染性疾病的辅助治疗提供了新型生物制剂,同时也创造了巨大的经济效益。美国国家食品和药品管理局(FDA)批准上市的部分细胞因子及其受体相关的生物制品已有近20种。
重点难点提示
细胞因子的概念、生物学作用及其作用的共同特点。
测试及考研
一、最佳选择题
1.产生IFN-γ的细胞主要是( )
A.B细胞 B.活化的T细胞
C.巨噬细胞 D.成纤维细胞
E.肥大细胞
本题考点:细胞因子的来源。
2.关于细胞因子的特性,不正确的是( )
A.多数为高分子量的糖蛋白
B.来源具有多样性
C.分泌方式多样性
D.作用具有多效性
E.通过受体发挥作用
本题考点:细胞因子的特点。
二、多项选择题
细胞因子的主要分泌方式是( )
A.自分泌 B.内分泌 C.外分泌
D.旁分泌 E.持续性分泌
本题考点:细胞因子的特点。
三、简答题
什么是细胞因子?简述细胞因子的生物学作用。
答案:
一、1.B;2.A
二、ABD
三、细胞因子(CK)是由多种细胞分泌的具有多种功能的高活性小分子蛋白质。生物学作用①参与免疫细胞的分化和发育:骨髓微环境中,在不同细胞因子(如IL-7等)严密调控下,多能造血干细胞分化为不同谱系的免疫细胞。②参与免疫应答和免疫调节:细胞因子参与免疫应答的全过程,涉及抗原提呈、淋巴细胞活化、增殖、分化和效应等。③参与固有免疫:多种细胞因子通过激活相应固有免疫细胞而间接发挥效应。④参与炎症反应:某些细胞因子可直接或间接参与炎症反应,有利于机体抑制和清除病原微生物,同时介导病理性损伤。⑤调节细胞凋亡:细胞因子可直接、间接诱导或抑制细胞凋亡。
(苏 昕)
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。