1、細(xì)胞和分子免疫學(xué) 課件模板-22,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,IL-11最初由Paul等在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物骨髓基質(zhì)細(xì)胞株P(guān)u-34培養(yǎng)上清發(fā)現(xiàn)的。這種生長(zhǎng)因子可刺激IL-6依賴(lài)的小鼠漿細(xì)胞瘤細(xì)胞系T1165.85.2.1的生長(zhǎng)，即使在有中和活性抗IL-6McAb的存在，仍有這種刺激作用，以后證實(shí)這種因子與脂肪形成抑制因子（adipogenesisinhibitory factor,AGIF)是同一物質(zhì)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,1990年命名為白細(xì)胞介素11（interleukin 11,IL-11)。 1.IL-11的產(chǎn)生主要由間

2、充質(zhì)來(lái)源的粘附細(xì)胞（mesenchymal-derived adherent cell)產(chǎn)生，如骨髓基質(zhì)細(xì)胞、基質(zhì)成纖維細(xì)胞、人胚肺成纖維細(xì)胞和滋養(yǎng)層細(xì)胞。IL-1刺激Pu-34細(xì)胞后IL-11明顯升高。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,2.IL-11的分子結(jié)構(gòu)和基因楊育中等首先發(fā)現(xiàn)并克隆人IL-11基因，至今小鼠IL-11基因尚未克隆成功。人IL-11基因定位于19號(hào)染色體，含有5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子。在5UTR含有與RNA多聚酶結(jié)合的TATA盒；3UTR含有多個(gè)ATTTA重復(fù)序列，可能與降低mRNA的穩(wěn)定性有關(guān)；此外，還有一些序列可能與干擾素誘導(dǎo)元件（或因子）（

3、interferon-inducible elements或interferon-induciblefactors)如SP-1（specificityprotein 1 或promotor-specific factor)和AP-1（activator protein 1)相結(jié)合。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,成熟的人IL-11分子含178個(gè)氨基酸殘基，分子量23kDa，不含半胱氨酸殘基，亦無(wú)潛在的糖基化位點(diǎn)。 3.IL-11受體迄今為至特異性結(jié)合IL-11的人IL-11受體鏈尚未基因克隆成功。PU34細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞有138個(gè)IL-11結(jié)合位點(diǎn)，親和力Kd為1.2

4、10-10M。目前已經(jīng)證實(shí)，gp130是IL-11受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)亞單位，gp130是IL-11R以及IL-6R、LIFR、OSMR、CNTFR所共有的。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,IL-11可誘導(dǎo)靶細(xì)胞的酷氨酸磷酸化，gp130中和活性抗體可抑制IL-11誘導(dǎo)的酷氨酸磷酸化。有關(guān)gp130的基因的分子的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)本節(jié)IL-6受體和本章第三節(jié)。1994年Hilton等從成年小鼠肝cDNA文庫(kù)中克隆成功小鼠IL-11R鏈cDNA，與IL-6R鏈有24%同源，屬于造血因子受體家族。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,4.IL-11的生物學(xué)活性

5、IL-11的功能與IL-1、IL-6、G-CSF和SCF的功能相近。 （1）促進(jìn)B細(xì)胞抗體的生成，這一作用依賴(lài)于CD4T細(xì)胞的存在。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明，IL-11可使小鼠脾臟抗原特異性PFC水平和血清中特異性抗體升高。 （2）促進(jìn)某些IL-6依賴(lài)細(xì)胞株如TF-1的生長(zhǎng)，IL-11與IL-6可誘導(dǎo)靶細(xì)胞產(chǎn)生相似的蛋白酪氨酸磷酸化以及原癌基因jun-B的表達(dá)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,（3）與IL-3、IL-4協(xié)同作用于骨髓造血干細(xì)胞，縮短干細(xì)胞Go期。 （4）與IL-3等協(xié)同促進(jìn)骨髓巨核細(xì)胞體外集落形成、生長(zhǎng)和成熟，并增加細(xì)胞體積，增加外周血血小板的數(shù)量。 （5）I

6、L-11對(duì)小鼠骨髓和胎兒肝臟來(lái)源的不同分化階段紅系祖細(xì)胞具有刺激作用，在早期階段需要與IL-3或SCF協(xié)同，而在分化晚期，IL-11單獨(dú)可促進(jìn)CFU-E的成熟。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,（6）誘導(dǎo)肝細(xì)胞急性期蛋白合成。 （7）抑制脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase,LPL)活性和脂肪細(xì)胞的分化，因此，又稱(chēng)為脂肪形成抑制因子（AGIF）。 小鼠體內(nèi)應(yīng)用IL-11可誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生細(xì)胞的產(chǎn)生，血小板升高，增加骨髓來(lái)源CFU-GM、BFU-E、CFU-GEMM祖細(xì)胞細(xì)胞周期的速率。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十一）IL-11,（十一）IL-11：,在骨髓抑制的

7、小鼠中，IL-11可促進(jìn)外周血中血小板、紅細(xì)胞和粒細(xì)胞的數(shù)量。在骨髓移植小鼠中，IL-11可明顯促進(jìn)外周血中性粒細(xì)胞和血小板水平的恢復(fù)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,1982年Wagner等發(fā)現(xiàn)在絲裂原刺激小鼠淋巴細(xì)胞的條件培養(yǎng)液中存在一種不同于IL-2的細(xì)胞因子，這種細(xì)胞因子在體外能與IL-2協(xié)同促進(jìn)鼠CTL應(yīng)答。1986年在人混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)（MLC）或PHA活化的PBMC培養(yǎng)上清中也發(fā)現(xiàn)了與此類(lèi)似的因子，稱(chēng)為CTL成熟因子（cytotoxic lymphocyte maturationfactor,CLMF;或Tc maturation factor Tc

8、MF)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,1991年Gubler等將CLMfcDNA克隆并表達(dá)成功，表明是一種新的細(xì)胞因子，遂將CLMF命名為白細(xì)胞介素12（interleukin 12,IL-12)。 1.IL-12的產(chǎn)生主要由B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。 （1）MLC或絲裂原活化的PBMC培養(yǎng)上清。 （2）PMA與鈣離子載體A23187聯(lián)合刺激EBV轉(zhuǎn)化的B淋巴樣母細(xì)胞RPMI8866可產(chǎn)生較高水平的IL-12。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,2.IL-12的分子結(jié)構(gòu)和基因IL-12是由二硫鍵聯(lián)接的異源雙體，兩個(gè)亞單位的分子量分別為35kDa和

9、40kDa，等電點(diǎn)在pH4.55.5。從高產(chǎn)IL-12的人B淋巴樣母細(xì)胞亞克隆NC37.98基因文庫(kù)中克隆了IL-12cDNA，轉(zhuǎn)染COS細(xì)胞獲得高表達(dá)。人IL-12P35亞單位有197個(gè)氨基酸殘基，含7個(gè)半胱氨酸和3個(gè)N糖基化位點(diǎn)，P40亞單位306個(gè)氨基酸殘基，有10個(gè)半胱氨酸，4個(gè)N-糖基化位點(diǎn)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,小鼠IL-12P35有193個(gè)氨基酸殘基，與人IL-12P35有66%同源性，P40有313個(gè)氨基酸殘基與人P40有70%同源性。在生理情況下，亞單位中的半胱氨酸殘基之間可能形成復(fù)雜的分子間二硫鍵結(jié)構(gòu)。兩個(gè)亞單位是由不同的基因所編碼，

10、基因轉(zhuǎn)染試驗(yàn)結(jié)果表明，只有將編碼兩個(gè)亞單位cDNA同時(shí)轉(zhuǎn)染才能獲得有生物學(xué)活性的IL-12。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,P35與IL-6和G-CSF有同源性，P40與IL-6受體、睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（CNTF）受體、G-CSF受體有同源性，具有細(xì)胞因子受體家族的特征。提示IL-12分子可能是一種細(xì)胞因子/可溶性細(xì)胞因子受體復(fù)合物。在RPMI8866細(xì)胞系中純化到的自然殺傷細(xì)胞刺激因子（natural killer cell stimulating factor,NKSF)的結(jié)構(gòu)和功能與IL-12相同。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,

11、3.IL-12受體IL-12R亞單位的基因最近克隆成功，推算有662個(gè)氨基酸，裸肽分子量70kDa，糖基化后約為100kDa。IL-12R亞單位為型穿膜蛋白，胞膜外區(qū)含516個(gè)氨基酸殘基，與gp130、G-CSFR、LIFR高度同源。單體IL-12R不結(jié)合IL-12，雙體或寡聚體IL-12R亞單位與IL-12（p40亞單位為與受體結(jié)合部位）結(jié)合為低親和力，Kd為26nM，PBMC表面有IL-12高親和力受體，Kd約100pM，目前與IL-12R亞單位組成高親和力的另一個(gè)亞單位尚未確定。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,IL-12P35亞單位、P40亞單位和IL-12

12、R亞單位分別與IL-6、IL-6R和gp130有很高的同源性，而且相互結(jié)合的模式也十分相似，即IL-12P35同P40形成異源雙體后可同雙體或寡聚體的IL-12R亞單位結(jié)合，而IL-6同IL-6R受體結(jié)合后可同gp130二聚體結(jié)合。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,IL-12受體分布于PHA活化的CD4+、CD8+T細(xì)胞亞群以及IL-2活化的CD56+NK細(xì)胞，10009000IL-12結(jié)合點(diǎn)/細(xì)胞。 4.IL-12的生物學(xué)功能人IL-12作用有種屬特異性，人IL-12對(duì)小鼠細(xì)胞作用甚微。 （1）與IL-2協(xié)同誘導(dǎo)CTL的分化，促進(jìn)同種異體CTL反應(yīng)。,細(xì)胞和分子免

13、疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,（2）刺激PHA活化CD3+T細(xì)胞（包括CD4+和CD8+）增殖。IL-12誘導(dǎo)T細(xì)胞最大增殖水平低于IL-2的增殖刺激作用，但刺激50%最大增殖所需細(xì)胞因子濃度遠(yuǎn)低于IL-2。IL-12這種增殖作用所經(jīng)途徑與IL-2、IL-4和IL-7的刺激作用不同，因?yàn)獒槍?duì)IL-2、IL-2R、IL-4和IL-7的單克隆抗體不能阻斷IL-12的增殖作用；IL-12單克隆抗體對(duì)IL-2、IL-4和IL-7誘導(dǎo)增殖亦無(wú)阻斷作用。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,IL-12對(duì)靜止PBMC不具有增殖作用，這一性質(zhì)與IL-4相似。但I(xiàn)L-1

14、2與亞適劑量IL-2可協(xié)同誘導(dǎo)靜止PBMC增殖。其機(jī)理可能是：IL-12促進(jìn)IL-2誘導(dǎo)T細(xì)胞IL-2r P55的表達(dá)，提高PBMC對(duì)IL-2的反應(yīng)性；IL-2促進(jìn)PBMC某些亞群IL-12R表達(dá)；在IL-2存在的條件下，IL-12可提高IFN-mRNA轉(zhuǎn)錄水平，增加其穩(wěn)定性，促進(jìn)分泌IFN-，如小鼠IL-12可誘導(dǎo)Th1細(xì)胞產(chǎn)生IFN-。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,此外，IL-12通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生的IFN-激活巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)其TNF-的分泌。IL-12可誘導(dǎo)Th1亞群的形成，此作用可能通過(guò)兩種途徑：IL-12直接作用于Th1亞群；IL-12刺激T細(xì)胞、NK細(xì)胞產(chǎn)

15、生IFN-誘導(dǎo)Th1亞群形成。 （3）協(xié)同IL-2誘導(dǎo)CD56+NK細(xì)胞增殖以及LAK細(xì)胞產(chǎn)生，促進(jìn)ADCC功能，NKSF釋放，誘導(dǎo)CD56、CD2、CD11a、IL-2R、TNFR（CD120b）、LFA-1和ICAM-1等分子的表達(dá)。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十二）IL-12,（十二）IL-12：,（4）促進(jìn)B細(xì)胞Ig產(chǎn)生和Ig類(lèi)型轉(zhuǎn)換，由IgM轉(zhuǎn)為IgG，抑制IL-4誘導(dǎo)B細(xì)胞IgE合成。這種抑制作用是T細(xì)胞依賴(lài)的，其作用機(jī)理與IFN-、TGF-和IL-8抑制IgE產(chǎn)生的機(jī)理可能有所不同。 IL-12發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)所需的細(xì)胞因子濃度很低（pM），與亞適劑量IL-2聯(lián)合應(yīng)用可降低IL-2用量，

16、同時(shí)提高CTL、NK、LAK的殺傷活性，因此IL-12可能成為一種新的抗腫瘤生物制劑。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十三）IL-13,（十三）IL-13：,1993年Minty等報(bào)道了白細(xì)胞介素12（interleukin 13，IL-13）cDNA克隆獲得成功。IL-13主要由活化T細(xì)胞產(chǎn)生，抗CD28抗體可誘導(dǎo)IL-13mRNA表達(dá)；在小鼠IL-13由Th2亞群產(chǎn)生。 1.IL-13的分子結(jié)構(gòu)和基因人IL-13基因定位于5號(hào)染色體，由4個(gè)外顯子和3個(gè)內(nèi)含子組成。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十三）IL-13,（十三）IL-13：,人和小鼠IL-13在基因水平上有66%同源性。人IL-13分子有132個(gè)氨基酸，切除18個(gè)氨基酸的信號(hào)肽后，成熟IL-13分子為114個(gè)氨基酸，非糖基化IL-13分子量為12.4kDa，糖基化后為17kDa，與小鼠IL-13有58%同源性。IL-13基因與IL-4基因連鎖，在氨基酸水平上有20%25%同源性。,細(xì)胞和分子免疫學(xué)：（十三）IL-13,（十三）IL-1