1、免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗 課件模板-10,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：第一節(jié) 概述,第一節(jié) 概述：,細(xì)胞因子（cytokines）是一大類能在細(xì)胞間傳遞信息、具有免疫調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能的蛋白質(zhì)或小分子多肽。這些因子主要是由免疫細(xì)胞產(chǎn)生，也可由非免疫細(xì)胞如血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生。細(xì)胞因子的生物活性可表現(xiàn)在多個方面：調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)、影響造血功能、抗增殖作用、神經(jīng)內(nèi)分泌樣效應(yīng)等。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：第一節(jié) 概述,第一節(jié) 概述：,從廣義上講，細(xì)胞因子是免疫系統(tǒng)的一個組成部分，是免疫功能中不可缺少的一類活性介質(zhì)。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、細(xì)胞因子的類型,一、細(xì)胞因子的類型：,細(xì)胞因子來源廣泛，靶細(xì)胞眾多，生物活性

2、復(fù)雜，因此分類方法也不統(tǒng)一。例如可根據(jù)其產(chǎn)生細(xì)胞分類：將淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的稱為淋巴因子（lymphokines），單核巨噬細(xì)胞分泌的稱為單核因子（autocrine）細(xì)胞因子，作用于鄰近細(xì)胞的稱為旁分泌性（paracrine）細(xì)胞因子，進(jìn)入循環(huán)發(fā)揮作用的稱為內(nèi)分泌性（enkocrine）細(xì)胞因子；還可根據(jù)其功能分類：有免疫調(diào)節(jié)作用的稱為調(diào)節(jié)因子（regulator），直接參與炎癥反應(yīng)的稱為效應(yīng)因子（effector）等等。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、細(xì)胞因子的類型,一、細(xì)胞因子的類型：,目前普遍使用的分類方法還是根據(jù)細(xì)胞因子的基本理化性狀和主要生物學(xué)活性進(jìn)行綜合分類。主要的細(xì)胞因子有以下幾種： 1。

3、白細(xì)胞介素（interleukins，IL）為在白細(xì)胞之間傳遞免疫調(diào)節(jié)信息的生物分子，目前已認(rèn)定了至少15種IL（IL-115），成為免疫學(xué)中最龐大、也是最重要的一類細(xì)胞因子。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、細(xì)胞因子的類型,一、細(xì)胞因子的類型：,2。干擾素（interferons，IFN）為能干擾病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的一類蛋白質(zhì)；現(xiàn)已知IFN可分成不同的類型，有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用。 3。造血生長因子（himopoieticfactors，TNF）能使造血前體細(xì)胞分化增殖的生物分子；主要作用是調(diào)節(jié)機(jī)體的造血功能，包括各種集落刺激因子和紅細(xì)胞生成素等。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、細(xì)胞因子的

4、類型,一、細(xì)胞因子的類型：,4。腫瘤壞死因子（tumornecrosisfactor，TNF）能使腫瘤組織壞死并能殺傷腫瘤培養(yǎng)細(xì)胞的一類細(xì)胞因子，其中由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的稱為TNF、由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的稱為TNF。 5。其他細(xì)胞因子除了上述幾類主要的細(xì)胞因子之外，還有一些細(xì)胞因子與免疫學(xué)相關(guān)。如轉(zhuǎn)化生長因子（transforminggrowthfactor，TGF）、白細(xì)胞病抑制因子（leukemiainhibitoryfactor，LIF）、癌抑制素M（omcosatinM，OncoM）、單核細(xì)胞趨化蛋白1（monocytechemoattractantprotein1，MCP-1）等。,免疫學(xué)和免

5、疫學(xué)檢驗：一、細(xì)胞因子的類型,一、細(xì)胞因子的類型：,有些細(xì)胞因子雖然與免疫學(xué)也有關(guān)聯(lián)，但其主要生物學(xué)活性不是影響免疫系統(tǒng)，如神經(jīng)生長因子（nervegrowthfactor，NGF）、表皮生長因子（epidermalgrowthfactor，DGF）、血小板來源的生長因子（platelet-derivedgrowthfactor，PDGF）、胰島素樣生長因子（insulin-likegrowthfactor，IGF）等等。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、細(xì)胞因子的共同特征,二、細(xì)胞因子的共同特征：,盡管細(xì)胞因子種類繁多，但它們具有許多共同特性，有別于免疫球蛋白和其他生物分子。其特點(diǎn)可概括如下： 1。

6、多源性一種細(xì)胞因子可由多種細(xì)胞產(chǎn)生，幾乎沒有一種細(xì)胞因子是由單一類型細(xì)胞產(chǎn)生的。而且誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生的因素也多種多樣。 2。多效性每種細(xì)胞因子的生物學(xué)活性都不是單一的。各種細(xì)胞因子都是通過其特異性受體而發(fā)揮作用，但同樣的受體可分布在不同類型的細(xì)胞上，因此可介導(dǎo)不同的生物活性。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、細(xì)胞因子的共同特征,二、細(xì)胞因子的共同特征：,3。高效性細(xì)胞因子多具有微量強(qiáng)效的特點(diǎn)，一般在濃度為10151010mol/L時即可刺激靶細(xì)胞，表現(xiàn)很強(qiáng)遙生物學(xué)活性；與內(nèi)分泌激素的效果相似，是免疫球蛋白等分子遠(yuǎn)不能及的。 4。速效性對激發(fā)因素的反應(yīng)迅速是細(xì)胞因子的又一特性。雖然細(xì)胞因子一般不是預(yù)先合

7、成儲存于細(xì)胞內(nèi)，但其基因的轉(zhuǎn)錄和分子的合成與釋放極其快捷。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、細(xì)胞因子的共同特征,二、細(xì)胞因子的共同特征：,5。短效性一般，細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄時間不象其他基因那么長，其mRNA分子不穩(wěn)定、易分解，而且細(xì)胞因子的半衰期又很短，所以細(xì)胞因子作用的時間都很短暫。 6。局效性由于細(xì)胞因子具有短效性而且微量，所以在進(jìn)入循環(huán)前多被稀釋和滅活，只能靠其高效性和高速性在分泌局部發(fā)揮作用，即自分泌效應(yīng)和旁分泌效應(yīng)；只有少數(shù)因子在大量分泌時可進(jìn)入循環(huán)發(fā)揮作用。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、細(xì)胞因子的共同特征,二、細(xì)胞因子的共同特征：,7。網(wǎng)絡(luò)性各種細(xì)胞因子的生物學(xué)活性常常相互關(guān)聯(lián)，一種細(xì)胞因子可

8、以誘導(dǎo)另一種可子的產(chǎn)生，或者抑制其它因子的分泌，這種連鎖的生物學(xué)效應(yīng)形成了一個復(fù)雜的、開放式的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，共同調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能及生理平衡。 8。難檢性細(xì)胞因子的檢測極其困難，即使用目前最敏感的免疫學(xué)方法，也難以從血清等標(biāo)本中直接對細(xì)胞因子進(jìn)行定量檢測（詳見第二十三章）。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：第二節(jié) 白細(xì)胞介素,第二節(jié) 白細(xì)胞介素：,在對免疫應(yīng)答的研究過程中，在絲裂原刺激的細(xì)胞培養(yǎng)上清中發(fā)現(xiàn)了許多具有生物活性的分子，研究者各以自己測得的活性進(jìn)行命名，十幾年報道了近百種因子。后來借助分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行比較研究發(fā)現(xiàn)，以往許多以生物活性命名的因子實(shí)際上是具有多效性的同一物質(zhì)。為了避免命名的混亂，1

9、979年第二屆國際淋巴因子專題會議將免疫應(yīng)答過程中白細(xì)胞間相互作用的細(xì)胞因子統(tǒng)一命名為白細(xì)胞介素（interleukin，IL），在名稱后加阿拉伯?dāng)?shù)字編號以示區(qū)別，例如IL-1、IL-2，新確定的因子依次命名。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：第二節(jié) 白細(xì)胞介素,第二節(jié) 白細(xì)胞介素：,只有取行克隆化的基因、明確產(chǎn)物的性質(zhì)和活性才能得到國際會議的認(rèn)可。 白細(xì)胞介素是非常重要的細(xì)胞因子家族，現(xiàn)在得到承認(rèn)的成員已達(dá)15個；它們在免疫細(xì)胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中均發(fā)揮重要作用，此外它們還參與機(jī)體的多種生理及病理反應(yīng)。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,（一）IL-1的一般

10、性質(zhì) 1。IL-1的產(chǎn)生細(xì)胞IL-1主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生；此外幾乎所有的有核細(xì)胞，如B細(xì)胞、NK細(xì)胞、體外培養(yǎng)的T細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、星形細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及平滑肌細(xì)胞均可產(chǎn)生IL-1。正常情況下只有皮膚、汗液和尿液中含有一定量的IL-1，絕大多數(shù)細(xì)胞在受到外來抗原或絲裂原刺激后才能合成和分泌IL-1。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,2。IL-1分子IL-1有兩種不同的分子形式，一種稱IL-1，由159個氨基酸組成；另一種稱為IL-1，含153個氨基酸；兩者由不同的基因分別編碼。雖其氨基酸順序僅有26的同源性，然而IL-1和IL-1以同樣

11、的親和力結(jié)合于相同的細(xì)胞表面受體，發(fā)揮相同的生物學(xué)作用。 3。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,IL-1受體（IL-1R）IL-1R幾乎存在于所有有核細(xì)胞表面，每個細(xì)胞的IL-1R數(shù)目不等，少則幾十個（如T細(xì)胞），多則數(shù)千個（如成纖維細(xì)胞）。IL-1R主要有兩種類型：一種為IL-1R1，其分子伸入胞漿內(nèi)的肽鏈部分較長，起著傳遞活化信號的作用；另一種為IL-1R2，胞內(nèi)部分的肽段較短，不能有效地傳遞信號，而是將胞外部分的肽鏈釋放到細(xì)胞外液中，以游離形式與IL-1結(jié)合，發(fā)揮反饋抑制作用。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,GM-CSF、G-CSF及

12、IL-1自身均可提高細(xì)胞IL-1R的表達(dá)水平，而TGF及皮質(zhì)類固醇能降低IL-1R的表達(dá)。 （二）IL-1的生物學(xué)活性 1。局部作用局部低濃度的IL-1主要發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。與抗原協(xié)同作用，可使CD4+T細(xì)胞活化，IL-2R表達(dá)；促進(jìn)B細(xì)胞生長和分化，可使脾細(xì)胞的溶血空斑數(shù)（PFC）增加100倍，這說明IL-1也促進(jìn)抗體的形成；促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞等APC的抗原遞呈能力；與IL-2或干擾素協(xié)同可以增強(qiáng)NK細(xì)胞活性；吸引中性粒細(xì)胞，引起炎癥介質(zhì)釋放；可刺激多種不同的間質(zhì)細(xì)胞釋放蛋白分解酶并產(chǎn)生一些效應(yīng)；例如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的滑膜病變（膠原破壞、骨質(zhì)重吸收等）就是由于關(guān)節(jié)囊內(nèi)M受刺激后活化并分泌IL-1，

13、使局部組織間質(zhì)細(xì)胞分泌大量的前列腺素和膠原酶，分解壞滑膜所致；IL-1對軟骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和骨代謝也均有一定影響。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,2。全身性作用動物實(shí)驗證明，IL-1的大量分泌或注射可以通過血循環(huán)引起全身反應(yīng)。作用于下丘腦可引起發(fā)熱，具有較強(qiáng)的致熱作用。這種作用與細(xì)菌內(nèi)素明顯不同：IL-1致熱曲線為單向、潛伏期200min左右，而內(nèi)毒素致熱曲線為雙向，潛伏期至少為1h；IL-1對熱敏感、易破壞，而內(nèi)毒素耐熱；給家兔反復(fù)注射內(nèi)毒素可出現(xiàn)耐受，但對IL-1不會耐受。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,刺激下丘腦釋放促腎上腺皮質(zhì)素

14、釋放激素，使垂體釋放促腎上腺素，促進(jìn)腎上腺素釋放糖皮質(zhì)激素，對IL-1有反饋調(diào)節(jié)作用。作用于肝細(xì)胞使其攝取氨基酸的能力增強(qiáng)，進(jìn)而合成和分泌大量急性期蛋白，如2球蛋白、纖維蛋白原、C-反應(yīng)蛋白等。使骨髓細(xì)胞庫的中性粒細(xì)胞釋放到血液，并使之活化；增強(qiáng)其殺傷病原微生物的能力和游走能力。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,與CSF協(xié)同可促進(jìn)骨髓造血祖細(xì)胞增殖能力，使之形成巨大的集落；還可誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生多種CSF并表達(dá)相應(yīng)受體，從而促使造血細(xì)胞定向分化。 IL-1雖未廣泛用于人體研究，但其對免疫系統(tǒng)的特殊作用使它在臨床應(yīng)用方面具有誘人的前景。另外，由于IL-1也參與機(jī)體的多

15、種病理過程，所以研究IL-1抑制物可能也具有實(shí)際意義。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：一、白細(xì)胞介素1,一、白細(xì)胞介素1：,現(xiàn)已克隆出IL-1受體拮抗劑（IL-1receptorantagonist，IL-1ra），該物質(zhì)可在體內(nèi)外封閉IL-1的活性，是一種較理想的IL-1封閉因子。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,（一）IL-2的一般性質(zhì) 1。IL-2的產(chǎn)生細(xì)胞IL-2主要由T細(xì)胞（特別是CD4+T細(xì)胞）有受抗原或絲裂原刺激后合成；B細(xì)胞、NK細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞亦能產(chǎn)生IL-2。 2。IL-2分子IL-2分子量為15kD，是含有113個氨基酸殘基的糖蛋白，在人類由第4號染色體

16、上的一個基因編碼。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,IL-2具有一定的種屬特異性，人類細(xì)胞只對靈長類來源的IL-2起反應(yīng)，而幾乎所有種屬動物的細(xì)胞均對人的IL-2敏感。 3。IL-2受體（IL-2R）IL-2的靶細(xì)胞包括T細(xì)胞、NK細(xì)胞、B細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞等。這些細(xì)胞表面均可表達(dá)IL-2R。IL-2R包含3條多肽鏈：1條為鏈，分子量55kD；1條為鏈，分子量75kD；另1條為鏈，分子量64kD。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,鏈的胞內(nèi)區(qū)較短，不能向細(xì)胞內(nèi)傳遞信號，而鏈和鏈的胞內(nèi)區(qū)較長，具有傳遞信號的能力。3種肽鏈單獨(dú)與IL-2結(jié)合親和力較

17、低，只有同時表達(dá)才能產(chǎn)生高度親和力。 （二）IL-2的生物活性 1。刺激T細(xì)胞生長各種刺激物活化的T細(xì)胞一般不能在體外培養(yǎng)中長期存活，加入IL-2則能其長期持續(xù)增殖，因此IL-2曾被命名為T細(xì)胞生長因子（Tcellgrowthfactor，TCGF）。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,靜止的T細(xì)胞表面不表達(dá)IL-2R，對IL-2沒有反應(yīng)；受絲裂原或其它刺激活化后T細(xì)胞才能表達(dá)IL-2R，成為IL-2的靶細(xì)胞；而IL-2又可誘導(dǎo)靶細(xì)胞增加IL-2R的表達(dá)。在活體內(nèi)，IL-2對CD4+T細(xì)胞的作用是通過自分泌途徑實(shí)現(xiàn)的，因為活化的CD4+T細(xì)胞能夠產(chǎn)生大量的IL-2；而C

18、D8+T細(xì)胞則通過旁分泌途徑來維持細(xì)胞的生長。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,IL-2R在T細(xì)胞上的表達(dá)是一過性的，一般在活化后23天達(dá)到高峰，610天左右消失。隨著IL-2R的消失，T細(xì)胞即失去對IL-2的反應(yīng)能力。因此若要維持正常T細(xì)胞在體外長期生長，必須不斷地用絲裂原或其它刺激物去刺激T細(xì)胞，以維持IL-2R的表達(dá)。 2。誘導(dǎo)細(xì)胞毒作用接受了預(yù)刺激信號的CD8+T細(xì)胞可以受IL-2的作用活化為CTL，發(fā)揮細(xì)胞毒作用；在一定條件下，CD4+T細(xì)胞也可受IL-2的誘導(dǎo)而具有殺傷作用。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,NK細(xì)胞是唯一正常情況

19、下表達(dá)IL-2R的淋巴樣細(xì)胞，因此始終對IL-2保持反應(yīng)性。然而靜止的NK細(xì)胞上只表達(dá)IL-2R的鏈和鏈，對IL-2的親和力低，只能對高濃度的IL-2發(fā)生反應(yīng)。一旦NK細(xì)胞活化，就表達(dá)IL-2R的鏈，成為高親和力的受體；大劑量的IL-2誘導(dǎo)的LAK活性主要NK細(xì)胞。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞介素1,二、白細(xì)胞介素1：,使T細(xì)胞作NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN、TNF和TGF等因子，促進(jìn)非特異性細(xì)胞毒素；還可誘導(dǎo)產(chǎn)生某些B細(xì)胞生長因子以及造血生長因子等，從而發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)作用。 3。對B細(xì)胞的作用IL-2對B細(xì)胞的生長及分化均有一定的促進(jìn)作用?；罨幕驉鹤兊腂細(xì)胞表面表達(dá)高親和力IL-2R，但是密度較低；較高密度的IL-2可誘導(dǎo)B細(xì)胞生長繁殖，促進(jìn)抗體分泌，并誘使B細(xì)胞由分泌IgM向著分泌IgG2轉(zhuǎn)換。,免疫學(xué)和免疫學(xué)檢驗：二、白細(xì)胞