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骨细胞相关因子在骨重建中的作用

骨细胞相关因子在骨重建中的作用
骨细胞相关因子在骨重建中的作用

骨细胞相关因子在骨重建中的作用

骨细胞是一种动态的、具有复杂功能的细胞,也是骨组织中含量最丰富、分布最广泛的细胞。近几年研究发现,骨细胞在骨重建中的调节作用越来越明显,其分泌的骨硬化蛋白、RANKL及OPG是调节骨形成和骨吸收的重要调控因子。骨细胞特异性地分泌的骨硬化蛋白对骨形成具有特殊的抑制效果,主要机制是结合LRP5/LRP6,从而阻止经典Wnt信号通路。而骨硬化蛋白的单克隆抗体则通过拮抗其作用而保证Wnt信号通路的正常传导,引起骨形成、骨密度和骨强度增加。骨细胞同样会分泌RANKL及OPG,两者在生理和病理条件下直接或间接调节破骨细胞分化和功能,调控骨重吸收。该文就这一领域近年研究现状和发展方向作一综述。

骨组织总是在连续不断地进行骨重建。两种类型细胞参与到骨重建,包括来源于血液系统的破骨细胞和来源于骨髓基质干细胞的成骨细胞和骨细胞。成骨细胞和破骨细胞在骨组织内只是短暂的存在,且数量少,位置不定。骨细胞则是骨组织中含量最丰富的细胞,在骨组织中形成遍布矿化骨基质的三维细胞网络。近几年研究发现,骨细胞在骨重建中的调节作用越来越明显,其分泌的骨硬化蛋白、RANKL及OPG是调节骨形成和骨吸收的重要调控因子。

1 骨细胞及其功能

骨细胞起源于成骨细胞,成熟成骨细胞的5%~20%包埋在自身分泌的基质中,并分化为骨细胞。成骨细胞的寿命是数周,破骨细胞仅为数天,而骨细胞的平均半寿期大约为25年[1]。这使骨细胞成为骨组织中数量最多的细胞,约占骨组织中细胞总数的90%以上。骨细胞目前被认为是骨组织中主要的应力感受器,其通过骨基质和骨陷窝-小管网络系统高度的连通性,能感知来自流体的各种力[2]。

骨细胞表达成骨细胞的大多数基因,包括成骨细胞特异性的转录因子和蛋白,尽管表达水平可能不尽相同。骨细胞中碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原的表达较低,而骨钙蛋白表达较高。角膜蛋白在成骨细胞的表达显著高于骨细胞[3]。在骨组织矿化及磷酸代谢相关基因表达上骨细胞比成骨细胞富含更多基因,如PHEX、DMP1、MEPE、FGF23[4]。骨细胞既分泌磷蛋白质(如Dmp1),也参与骨基质的矿物质沉积[5]。骨细胞还参与体内磷酸盐平衡,作为磷元素和纤维原细胞因子(FGF)的主要供应者[5]。骨细胞也表达某些影响骨形成的分子微粒,包括Dkk1和SOST,但Dkk1也存在于成骨细胞,而SOST仅在骨细胞表达[4]。SOST 基因编码的骨硬化蛋白对骨形成蛋白(BMP)家族的成员蛋白具有很强的拮抗作用。此外,骨硬化蛋白和Dkk1与LRP5和LPR6结合,阻止Wnt信号通路的激活。此类研究表明骨细胞中少量表达的基因可能作为骨组织重建过程中的分子调解者。

2 骨细胞调节骨形成和骨吸收的分子机制

细胞因子1

第七章细胞因子 学时:3 目的要求: 1.掌握:细胞因子的概念、细胞因子的共同特性,掌握几种主要的细胞因子(IL-2、IL-12、IFN、TNF、CSF、EPO)的分泌细胞和生物学活性。 2.熟悉:其它细胞因子的分泌细胞和生物学活性。 3.了解:细胞因子受体家族及信号转导机制,了解细胞因子在临床上的应用。 教学内容: 1.细胞因子的概念和共同特性。 2.细胞因子的种类和功能:IL-(IL-1、IL-2……IL-18)、IFN、TNF、CSF、趋化因子生长因子等。 3.细胞因子与疾病的发生,细胞因子与疾病的诊断及治疗。 [本章主要内容] 一、细胞因子概述 (一)细胞因子的概念 细胞因子(cytokine,CK):是由细胞 (免疫细胞、非免疫细胞)合成、分泌的能调节多种细胞生理功能的低分子量蛋白质的统称。 (二)细胞因子的共同特性 1.绝大多数细胞因子均为分子量为6~60KD的多肽或糖蛋白。其结构有:单体,包括多数细胞因子;二聚体,包括IL-5、IL-10、IL-12、M-CSF、TGF-β及PDGF等;三聚体,如TNF。 2.具有高效能作用。10-12mol/L就有明显的生物学作用。细胞表面可表达高亲和性的受体,10~10,000个/细胞。 3.分泌为短时自限性。无前体状态的储存,细胞受刺激活化后合成、分泌,刺激停止后合成停止。 4.可通过自分泌、旁分泌及内分泌方式发挥作用。多数细胞因子以自分泌(autocrine)或旁分泌(paracrine)起作用;少数细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α等)还可通过内分泌(endocrine)方式起作用。 细胞因子产生的多源性及多向性:(1)一种细胞可分泌多种细胞因子;(2)几种不同类型的细胞可产生一种或多种相同的细胞因子。 6.发挥作用为非特异性、多效性及重叠性。多效性是指一种细胞因子作用于多种靶细胞,产生不同的生物学效应。重叠性是指不同细胞因子作用于同一靶细胞,产生相同或相似的生物学效应。 7.作用具有双重性。介导生理作用,参与正常免疫应答,清除异物;介导病理作用,参与炎症反应、自身免疫病及肿瘤的发生、发展等。 8.细胞因子的网络效应。即不同细胞因子间具有协同作用和拮抗作用。细胞因子的合成分泌相互调节,受体表达相互调控,共同组成了细胞因子网络。 9.细胞因子与激素、神经肽和神经递质共同组成细胞间信号分子系统。 二、细胞因子的种类与功能 根据功能可将细胞因子大致分为六大类:白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子、趋化因子和生长因子。 白细胞介素(interleukins,ILs) ILs是能够介导白细胞之间和其他细胞之间相互作用的细胞因子。已报告有20余种。

骨关节炎-中文综述

题目骨关节炎关节软骨研究进展 作者 摘要 归纳了。。。研究中的关键问题 指出了。。。及其。。。研究的主要进展 讨论了。。。的类型、影响因素、过程机理和描述方法 在此基础上,对。。。规律的研究前景进行了展望 关键词 前言 骨关节炎(OA)是受多因素影响的慢性进行性非炎症退行性的关节疾病,常会累及肌肉骨骼的疾病,以软骨、软骨下骨和滑膜的病理改变为主(1)。软骨细胞是关节软骨在OA病理生理中的关键细胞,也是软骨内骨化正常的骨骼发育、关节软骨的保护和关节运动功能的维持的关键因素。此外软骨细胞分泌细胞外基质,保护组织免受关节软骨的破坏。说明关节软骨与OA 的发生发展密切相关。目前对OA治疗主要是缓解疼痛,无明确有效的针对改善关节软骨病情和理想的消炎止痛药。因此,探讨关节软骨在OA中的病理机制将有巨大的临床价值。 正文 1.OA的病理生理 OA可由多种病因引起,尤其与高龄相关,继而导致骨和软骨的降解和修复的过程。然而,对于这些骨和软骨相互作用的变化是否有一个共同的通路,还需要研究者们不断探索。 1.1软骨细胞的调节 软骨细胞在OA中非常重要,与骨骼发育、关节软骨的保护与关节运动紧密相关。在原代人类软骨细胞,其中一个信号瀑布是由胶原II和其释放的细胞因子介导的,包括白介素(IL)-6,同时响应细胞因子产生基质金属蛋白酶(MMPs)。死亡的软骨细胞会减少软骨的细胞构成,剩余的软骨细胞被细胞因子和生长因子激活,促进分解和使细胞分化异常,如抑制IL-1导致细胞外基质(ECM)降解(18)。天然胶原主要包括MMP-1、MMP-8和MMO-13,其中MMP-13是软骨细胞终末分化的早期标志物。 1.2关节软骨的降解 刺激软骨细胞外基质的两个关键分子是II型胶原(如MMPs)和蛋白聚糖(如聚蛋白多糖酶,ADAMTS),由软骨细胞镶嵌在基质中,也被蛋白水解酶降解。它的降解导致关节软骨基质的丢失。蛋白聚糖被蛇毒去整合素和金属蛋白酶结构域调控,主要通过ADAMTS-4和ADAMTS-5实现。 MMPs和ADAMTS在软骨降解介导ECM丢失中可能是最重要的酶。此外,MMP-13和ADAMTS-5可通过促进分解信号使OA改变,同时也可以调节合成信号维持软骨内环境的稳定。 I型胶原是第一个被描述的人源化OA软骨中诱导的基质分子,可在OA中观察到其上调。 此外,DDR家族代表细胞表面酪氨酸激酶受体和一些纤维状胶原的交互,以两种形式存在,DDR1和DDR2。II型胶原更加特异性的与DDR2结合。DDR2是OA软骨降解中的中央调节分子,也与压力途径相关,通常包括IL-6,作为促炎细胞因子的原型,通过原代人类软骨细胞预处理再由II型胶原释放(28)。

细胞因子

第六章细胞因子 一.选择题 【A型题】 1.下列哪类细胞不能分泌细胞因子? A. T淋巴细胞 B. B淋巴细胞 C. 浆细胞 D. 单核细胞 E. 成纤维细胞 2.细胞因子不包括: A. 淋巴毒素 B. 过敏毒素 C. IL-2 D. 集落刺激因子 E. 干扰素 3.IFN-γ主要由下列那种细胞产生? A. LAK细胞 B. 巨噬细胞 C. NK细胞 D. 成纤维细胞 E. B淋巴细胞 4.下列哪种细胞因子是以单体的形式存在? A. IL-12 B. IL-10 C. M-CSF D. TGF-β E. IL-8 5.关于IL-2的生物学作用,下列哪项是错误的? A. 以自分泌和旁分泌发挥作用 B. 能促进T淋巴细胞增殖与分化 C. 能被活化的B淋巴细胞膜上的IL-2受体识别 D. 能增强NK细胞活性 E. 抑制Th1细胞的分化 6.天然的特异性细胞因子抑制物是: A.IL-1ra B.IL-2R C.IL-4R D.IL-6R E. IL-8R 7.能增强MHC-I类分子表达的细胞因子是: A. IFN B. TGF C. CSF D. IL-1 E. IL-2 8.与多发性骨髓瘤的形成和发展有关的细胞因子是: A. IL-2 B. IL-1 C. IFN D. IL-6 E. IL-4 9.能刺激红细胞前体细胞增殖分化为成熟红细胞的细胞因子是: A. IL-1

B. IL-2 C. IL-4 D. IFN E. EPO 10.能促进初始CD4+T细胞分化成Th2细胞的细胞因子是: A. IL-3 B. IL-5 C. IL-2 D. IL-4 E. IL-3 11.关于细胞因子的叙述,下列哪项是错误的? A. 由细胞合成和分泌的生物活性物质 B. 能调节多种细胞生理功能 C. 在免疫系统中起着非常重要的调控作用 D. 无论在什么情况下对机体都是有利的 E. 细胞因子包括IL、IFN、CSF、TNF和趋化性细胞因子 12.能刺激未成熟T细胞前体细胞的生长与分化的细胞因子是: A. IL-11 B. IL-4 C. IL-7 D. EPO E. GM-CSF 13.能与IL-4协同刺激朗格汉斯细胞分化为树突状细胞的细胞因子是 A. IL-11 B. IL-4 C. IL-7 D. EPO E. GM-CSF 14.关于细胞因子的效应作用,下列哪项是错误的? A. 以非特异方式发挥作用 B. 无MHC限制性 C. 生物学效应极强 D. 在体内持续时间都很长 E. 作用具有多向性 15.TNF- 主要是由哪种细胞产生? A. 单核/巨噬细胞 B. 静止T淋巴细胞 C. B淋巴细胞 D. 树突状细胞 E. 红细胞 16.能以三聚体形式存在的细胞因子是: A. IFN B. M-CSF C. IL-12 D. TNF E. IL-9 17.在胞膜外区有两个不连续的半胱氨酸残基和WSXWS基序的细胞因子受体是: A. 免疫球蛋白基因超家族 B. 红细胞生成素受体家族 C. 干扰素受体家族 D. 肿瘤坏死因子受体家族 E. 趋化性细胞因子受体家族 18.刺激B细胞产生IgA的细胞因子是: A. TNF

第五章细胞因子

第五章细胞因子 主要内容 (一)细胞因子的概念与种类 1.细胞因子(CK)机体多种细胞分泌的小分子蛋白质或多肽,通过与细胞表面相应受体结合发挥抗感染、抗肿瘤、免疫调节、参与炎症反应、促进细胞生长和组织修复等多种生物学作用。 2.细胞因子的分类按来源分为两类:淋巴因子(LK)和单核因子(MK);按结构和功能可分为以下六类: (1)白细胞介素(IL):是一组能介导白细胞和其他细胞间相互作用的细胞因子。主要作用是调节细胞生长,参与免疫应答和介导炎症反应。 (2)干扰素(IFN):因其能干扰病毒感染和复制而命名。IFN有α、β和γ三种类型。IFN-α和IFN-β合称为Ⅰ型干扰素,主要由被病毒感染的细胞、单核-巨噬细胞、成纤维细胞产生,其作用以抗病毒、抗肿瘤为主,也有一定的免疫调节作用。IFN-γ又称Ⅱ型干扰素,由活化的T细胞和NK细胞产生,其作用以免疫调节为主,抗病毒、抗肿瘤作用不及Ⅰ型干扰素。 (3)肿瘤坏死因子(TNF):因最初发现其能引起肿瘤组织出血坏死而得名。主要的有TNF-α、TNF-β。TNF-α由单核-吞噬细胞产生,大剂量可引起恶液质。TNF-β由活化的T细胞产生又称淋巴毒素。TNF能发挥抗肿瘤、抗病毒、免疫调节作用,也能引起发热反应、炎症反应和恶液质。 (4)集落刺激因子(CSF):能够刺激造血干细胞和不同发育分化阶段的造血祖细胞增殖分化的一组细胞因子。 (5)趋化性细胞因子:是一类促进炎症的细胞因子,其主要作用是招募血液中的单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等进入感染发生的部位。 (6)生长因子(TGF):具有刺激细胞生长作用的细胞因子。有些生长因子也可抑制免疫应答,如转化生成因子-β(TGF-β)可抑制多种免疫细胞的增殖、分化及免疫效应。 (二)细胞因子的共同特性 1.理化特点和分泌特点 (1)理化特点:多数是小分子糖蛋白。多以单体形式存在(如IL-1、IL-2),少数以二聚体(如IL-10、IL-12)、多聚体形式存在(TNF为三聚体)。

细胞因子检测的意义及方法比较

细胞因子检测的意义及检测方法比较 摘要:干扰素(interferon, IFN)是1957年发现的细胞因子,最初发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可干扰另一种病毒的感染和复制,因此而得名。根据干扰素产生的来源和结构不同,可分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ,他们分别由白细胞、成纤维细胞和活化T细胞所产生。各种不同的IFN生物学活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。这里主要利用生物分析法和免疫分析法进行检测。 关键词:干扰素生物分析法免疫分析法 正文: 细胞因子是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节和血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、集落刺激因子、趋化因子、生长因子等。众多细胞因子在体内通过旁分泌、自分泌或内分泌等方式发挥作用,具有多效性、重叠性、拮抗性、协同性等多种生理特性,形成了十分复杂的细胞因子调节网络,参与人体多种重要的生理功能。所以细胞因子检测是判断机体免疫功能的一个重要指标,对于疾病的诊断、病程观察、疗效判断及细胞因子治疗监测等都有重要意义。 生物分析法有两种: 1.依赖性细胞株:利用一些肿瘤细胞株必须依赖于细胞因子方能在体外增殖的特性进行检测,但是干扰素的测定利用此法并不简便,所以不当采用。 2.功能检测:利用一些细胞因子的功能特性,可建立相应的活性测定方法。在这里可以利用干扰素的抑制病毒感染效应,对已进行病毒感染的细胞群加入干扰素的特征进行观察,达到检测的目的。 免疫分析法: 1.流式细胞仪检测: 原理:利用Brefeldin(BFA)、Monensin阻断了胞内高尔基体介导的转运方法,使得细胞因子聚集、蓄积,增强细胞因子信号,可被流式细胞仪检测。 方法:用抗细胞因子(干扰素)抗体与细胞表面或胞内特定亚群标志组合,即可检测不同细胞亚群细胞因子的分泌,同时采用特殊的化学与抗体选择,确保静止与无细胞因子分泌细胞的最小荧光背景。 所需材料:蛋白转运抑制剂:阻断高尔基体介导的转运作用,使得刺激细胞表达的细胞因子聚集在胞浆内质网内,以利于准确检测细胞产生细胞因子的能力。 2.酶联免疫吸附实验(ELISA) ①间接ELISA(Indirect ELISA):用于筛检抗体(抗特定抗原成分的特异性抗体)。此法是测定抗体最常用的方法。 ②夹心ELISA(Sandwich ELISA):用于检测目的抗原的量。其优点是避免了对特异性抗体的直接标记,但增加了操作步骤和测定时间。 ③竞争ELISA(Competitive ELISA)用于确定抗原特异性或待检标本中含交叉反应成分时为了提高实验的特异性而使用的一种方法。根据标记抗原与同种未标记待测抗原与抗体间发生竞争性结合的原理,主要用于测定小分子抗原。 检测方法的进展:高通量细胞因子检测 CBA(Cytometric Bead Array)是一种微珠多用途检测分析技术,它由一系列的微珠组合来捕获并结合流式细胞仪技术检测细胞培养液、EDTA血浆、血清样本中被检测物质的量。其采用夹心法分析策略,与传统的ELISA分析技术相比,此方法可以同时检测多项指标。用已知的标准品

第五章 细胞因子

第五章细胞因子 复习要点: 1.掌握细胞因子概念和命名。 2.掌握细胞因子的共同特点。 3.熟悉细因子及其受体的分子结构。 4.了解细胞因子的生物学活性。 5.了解细胞因子的检测以及细胞因子与临床的关系。 一、单项选择题 1.在Ig类别转换中,能促进IgM转换为IgE的细胞因子是:★ A.IL-4 B.IL-2 C.TNF D.IFN E..IL-6 2.下列可形成三聚体的细胞因子是:★ A.IL-4 B.IL-2 C.TNF D.IFN E..IL-6 3.以下关于细胞因子的叙述,哪项是错误的? A. 是一组小分子的蛋白质 B. 需其他物质刺激才能产生 C. 其作用具有特异性 D. 可以作用于自身细胞 E. 微量即起作用 4.下列哪种免疫分子的作用具有特异性? A. Ab B. IL-1 C. 补体 D.IFN E.TNF 5.关于干扰素的作用,下列哪项是正确的? A.由活化的T 细胞产生B.以三聚体存在 C. 由感染机体的病毒合成 D. 具有抗病毒和免疫调节作用 E..以上都不是 6.促进造血干细胞增殖分化的细胞因子是: A.IL B.TNF C.IFN D.TGF E.CSF 7.主要作用于单核细胞的趋化因子属于:★★ A.CC 亚族B.CXC 亚族C.C 亚族D.CX3C 亚族 E. 以上都不是 8.下列哪类细胞不能分泌细胞因子? A. T 淋巴细胞 B. B 淋巴细胞 C. 浆细胞 D. 单核细胞 E. 成纤维细胞 9.细胞因子不包括: A.淋巴毒素 B. 过敏毒素 C. IL-2 D. 集落刺激因子 E. 干扰素 10.关于细胞因子的效应作用,下列哪项是错误的? A.以非特异方式发挥作用B.无MHC 限制性 C.生物学效应极强 D. 在体内持续时间很长 E. 作用具有多向性 11.关于IFN的生物学作用,下列哪项是错误的? ★★ A. 增强细胞表达MHC-I、II类分子 B. 激活巨噬细胞 C. 促进Tho细胞分化为Th1细胞

细胞因子

细胞因子(CK)的概念:是由细胞分泌,影响细胞生物学行为,造血免疫功能和对炎症的反应的一类物质。(抗体,补体除外) 细胞因子的特点: 1. 大多为5-20KDa的小分子蛋白; 2.以旁分泌或自分泌形式影响附近细胞或细胞自身; 3.效能高,10—12mol/L水平即有明显生物学作用。 4.一种细胞因子可由多种细胞产生,一种细胞也可产生多种细胞因子; 5.细胞因子的产生受基因和环境调控; 6.可发生多重,重叠的作用; 7.以网络形式发挥作用; 8.通过与细胞因子受体结合而对靶细胞产生作用; 9.与神经,内分泌共组成细胞间信号分子系统。 细胞因子和激素 1. 激素是内分泌腺产生的化学物质,内分泌腺是许多同样腺体细胞 组成,通常“统一行动”; 2. 激素通常随血液循环与全身,发挥“远程效应”; 3. 激素通常对特定组织或细胞发挥特有效应; 4. 激素调节作用通常是全身性/系统性的变化: 5. 以辐射或树杈形式发挥作用。 但是,有些细胞因子和激素并没有严格的界限。 细胞因子的结构功能分类:有白介素(IL)类,干扰素(INF)类,集落刺激因子,趋化因子,肿瘤坏死因子,生长因子等。 细胞因子检测的临床应用 1 特定疾病的辅助诊断。 2 评估免疫状况,判断疗效和预后。 3 细胞因子临床治疗应用的监检测。 细胞因子检测方法 1. 功能检测:利用细胞因子功能特性,建立相应的生物学活性测定方法。此 法敏感性高但灵敏度不高,容易受干扰因素影响。 2. 免疫检测:制备抗细胞因子单抗或多抗测定。特异性强,操作简便,但灵 敏度不高,且不能代表其活性。 3. 分子生物学检测:利用分子杂交技术检测细胞内细胞因子mRNA表达,或用 PCR扩增。此法当前最敏感,但只代表细胞因子基因表达,不能代表当前水平。 细胞因子检测的临床应用原则 细胞因子最大特点是其功能多样性,重叠性和组织细胞非特异性,所以不能

不同麻醉方式对细胞因子IL

不同麻醉方式对细胞因子IL 【关键词】麻醉;IL [摘要]目的:评价不同麻醉方法对IL1β和IL6的影响。方法:比较硬膜外麻醉下与全麻下患者IL1β和IL6的变化。结果:硬膜外组与全麻组术中IL6均明显升高,持续至术后第1日晨。硬膜外组患者IL6水平在术中及术后各时点均较全麻组高,但组间比较差异无显著性。两组患者IL1β围术期各时间点均未检测到。结论:手术创伤可引起外周血炎性细胞因子IL6的表达增强,不同麻醉方法对其影响较小。 [关键词]麻醉;IL1β;IL6 1 材料与方法 1.1 受试对象及分组20例ASAIII级择期行人工股骨头置换术患者,男性12例,女性8例,年龄49岁~66岁,体重53 kg~86 kg。术前均无内分泌及恶性疾病,也未接受过免疫抑制治疗。随机分为硬膜外阻滞组和全麻组,每组10例。患者入室后均开放静脉,术中监测心率、血压、心电图和血氧饱和度,两组患者术中均未输血。 1.2 标本采集并检测方法分别于麻醉诱导前10 min(T1),切皮后30 min(T2),切皮后1 h(T3),术毕(T4),术后第1日晨(T5)及术后第3日晨(T6)于非输液侧肘静脉穿刺抽取外周血2 ml(EDTA抗凝)。经2 000 rpm离心10 min后取上清液,置-20 ℃冰箱冷冻备检,采用ELISA法检测患者血浆IL1β及IL6水平。使用上海森雄科技公司提供的进口分装试剂盒,严格按说明书进行操作。

1.3 检测步骤建立标准曲线:设标准孔8孔,每孔加入样品稀释液100 μl,第一孔加标准品100 μl,移至第二孔,如此反复对倍稀释至第七孔,最后第七孔吸出100 μl弃去,使体积均为100 μl,第八孔为空白对照。将所采集血浆各100 μl加入待测品孔,待反应板充分混匀后置37 ℃ 120 min,用洗涤液将反应板充分洗涤4次~6次,印干后每孔加第一抗体工作液50 μl,充分混匀后置37 ℃60min。再次洗板4次~6次,印干后每孔加酶标抗体工作液100 μl,充分混匀后置37 ℃ 60 min。洗板同前,每孔加入底物工作液100 μl,置37 ℃暗处反应8 min后每孔加入1滴终止液混匀。在492 nm 处测吸光(OD)值,以所测得OD值在标准曲线上求IL1β、IL6的浓度。 1.4 统计学处理各组数据以均数±标准差( ±s)表示,组间比较采用t检验,组内比较采用单因素方差分析和q检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 两组患者性别、年龄、体重、术中入量、失血量、手术时间等无明显差异,麻醉手术期间两组患者各时间点血压、心率等血液动力学指标差异无显著性。围术期细胞因子IL1β和IL6的变化:两组患者IL6在手术开始后均有升高,硬膜外组患者IL6在手术切皮后1 h 即明显升高(P<0.05),至术毕达到高峰(P<0.01),一直持续至术后的第1日晨(P<0.05),第3日晨恢复至术前水平。全麻组则在术毕时达到与术前比差异有显著意义(P<0.01), 持续至术后第1日晨(P<0.05),第3日晨恢复至术前水平。硬膜外组患者IL6水平在术中及术

细胞因子详解

捋捋让人迷惑的细胞因子 细胞因子是一类调节蛋白或者糖蛋白,他们的分类现在还不是完全清楚。他们通过结合细胞表面的特定受体,激发细胞内信号通路起作用。 白细胞组成了免疫和炎症系统,大多数细胞因子作用于白细胞或者由白细胞表达,他们在免疫和炎症反应中起到重要的调节作用。实际上,一些免疫抑制和抗炎作用的药物就是通过调节这些细胞因子的表达起作用的。 细胞因子由特定的细胞表达并分泌到胞外,结合细胞表面的细胞因子受体后激活细胞内信号 传导通路 细胞因子分类 细胞因子最早在20世纪70年代中期被提出,它当时被认为是一种多肽因子,可以调控细胞分化和免疫系统。干扰素(IFNs)和白介素(ILs)是主要的多肽家族,在当时细胞因子主要指这两类家族。 起初细胞因子的分类主要是根据分泌该因子的细胞类型或者细胞因子初次被发现时的生物活性。然而这些分类方法现在看来都不够准确,无法满足后期的分类需求。最近,根据细胞

因子一级,二级和三级结构的分析,可以将大多数的细胞因子分为6大家族。因此,根据分类方式的不同,某些细胞因子会有多个名称。 表1:细胞因子根据结构分类结果 细胞因子家族成员 ‘β-Trefoil’ cytokines Fibroblast growth factors Interleukin-1 Chemokines Interleukin-8 Macrophage inflammatory proteins ‘Cysteine knot’ cytokines Nerve growth factor Transforming growth factors Platelet-derived growth factor EGF family Epidermal growth factor Transforming growth factor-αHaematopoietins Interleukins 2–7, -9, -13 Granulocyte colony stimulating factor Granulocyte-macrophage colony stimulating factor Leukaemia inhibitory factor Erythropoietin Ciliaryneurotrophic factor TNF family Tumour necrosis factor-α and –β

第六章 细胞因子

第六章细胞因子 (参考答案) 一、单选题 1、恶液质素主要由哪种细胞产生() A、T细胞 B、B细胞; C、中性粒细胞; D、树状突细胞 胞 2、MCP-1可趋化哪类细胞() A、活化T细胞; B、B细胞; D、纤维母细胞; E、树状突细胞 3、IL-2的产生细胞主要是() T细胞 B、B细胞 C、单核-巨噬细胞 D、NK细胞 E、中性粒细胞4、α亚家族趋化性细胞因子的典型代表是() A、IL-1; B、IL-2; C、IL-3; D、IL-4IL-8 5.天然免疫过程中重要的负调节性细胞因子是() IL-1; B、IL-6;IL-10; D、IL-12;E、IL-18 二、填空题 1.由___淋巴细胞____产生的细胞因子称为淋巴因子;由___单核巨噬细胞_____产生的细胞因子称为单核因子;可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为____集落刺激因子_______。 2.TNF分为两种,即TNF-α和TNF-β。前者主要由___单核巨噬细胞_____产生;后者主要由活化的___淋巴细胞______产生。 3.细胞因子通常以__旁分泌____形式作用于邻近细胞,或以__自分泌___形式作用于产生细胞因子的细胞本身。 三、名词解释 1.细胞因子——机体细胞分泌的小分子蛋白质,通过结合细胞表面相应受体,近距离进行精细调节,在固有免疫和获得性免疫中发挥重要作用。 2.趋化因子——(chemokine) 又称趋化性细胞因子,是一类对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族,已发现50多个成员。 3.集落刺激因子——可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子。

4.白细胞介素——由淋巴细胞和单核巨噬细胞分泌的一类具有重要免疫调节作用的细胞因子,包括单核细胞因子(monokine)和淋巴因子。 5.干扰素——由活化淋巴细胞和体细胞分泌的一类具有抗病毒功能和免疫调节功能的细胞因子。 6.肿瘤坏死因子——包括TNF-α和TNF-β两类,分别由单核巨噬细胞和活化淋巴细胞产生,具有抑制肿瘤细胞增殖、抑制病毒感染细胞增殖、促进TL、BL增殖、炎症介质等生物学作用。 四、问答题 1.简述细胞因子的共同特点 ①、分子量低,属糖蛋白; ②、以自分泌或旁分泌形式在局部发挥作用; ③、具有激素样活性,作用迅速而短暂; ④、通过和受体结合,对免疫细胞功能进行正负调节 2.简述细胞因子的生物学功能 ①、白细胞介素(interlukin,IL) ——免疫调节作用; ②、干扰素(interferon,IFN)——抗病毒作用; ③、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)——抗肿瘤活性和炎症介质; ④、集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)——刺激骨髓造血前体细胞生长分化; ⑤、趋化因子(chemokine)——趋化免疫细胞; ⑥、生长因子(growth factor,GF);

细胞因子的临床意义

细胞因子的临床意义 关键词:细胞因子 一、细胞因子与疾病 正常情况下,细胞因子表达和分泌受机体严格的调控,在病理状态下、细胞因子会出现异常性表达,表现为细胞因子及其受体的缺陷,细胞因子表达过高,以及可溶性细胞因受体的水平增加等。 (一)细胞因子及其受体的缺陷 包括先天性缺陷和继发性缺陷两种病理情况,例如先天性的性联重症联合免疫缺陷病人(XSCID),表现为体液免疫和细胞免疫的双重缺陷,出生后必须在无菌罩中生活,往往在幼儿期因感染而夭折。现已发现这种患者的IL-2受体γ链缺陷,由此导致IL-2、IL-4和IL-7的功能障碍,使免疫功能严重受损。细胞因子的继发性缺陷往往发生在感染、肿瘤等疾病以后,如人类免疫缺陷病毒(HIV)感染并破坏TH后,可导致TH细胞产生的各种细胞因子缺陷,免疫功能全面下降,从而表现出获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的一系列症状。 (二)细胞因子表达过高

在炎症、自身免疫病、变态反应、休克等疾病时,某些细胞因子的表达量可成百上千倍地增加,例如为风湿关节炎的滑膜液中可发现IL-1、IL-6、IL-8水平明显高于正常人,而这些细胞因子均可促进炎症过程,使病情加重。应用细胞因子的抑制剂有可能治疗这为类症性细胞因子水平升高的疾病。 (三)可溶性细胞因子受体水平升高 细胞膜表面的细胞因子受体可脱落下来,成为可溶性细胞因子受体,存在于体液和血清中,在某些疾病条件下,可出现可溶性细胞因子受体的水平升高。这类分子可能结合细胞因子,使其不再与膜表面的细胞因子受体结合,因而封闭了细胞因子的功能。 二、细胞因子与治疗 目前,利用基因工程技术生产的重组细胞因子做为生物应答调节剂(BRM)治疗肿瘤、造血障碍、感染等已收到良好的疗效,成为新一代的药物。重组细胞因子做为药物具有很多优越之处。例如细胞因子为人体自身成分,可调节机体的生理过程和提高免疫功能,很低剂量即可发挥作用,因而疗效显著,副作用小,是一种全新的生物制剂,已成为某些疑难病症不可缺少的治疗手段。目前已批准生产的细

第6章细胞因子

第六章细胞因子 细胞因子(cytokine)是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质,为生物信息分子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,促进造血,以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。根据其产生细胞的种类,有些细胞因子曾被冠以不同的名称,如由淋巴细胞产生的细胞因子被称为淋巴因子(lymphokine),由单个核吞噬细胞产生的细胞因子被称为单核因子(monokine)。有些细胞因子根据其主要功能所命名,如具有趋化作用的细胞因子被称为趋化因子,可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子被称为集落刺激因子。淋巴细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞以及其他非造血细胞(如成纤维细胞和内皮细胞等)均可产生细胞因子,其中辅助性T淋巴细胞(Th)是产生细胞因子最多的免疫细胞。 第一节细胞因子的共同特点 虽然细胞因子种类很多,但具有一些共同特点:①多为小分子(8~30 kDa)多肽。②在较低浓度下即有生物学活性。③通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应。④以自分泌、旁分泌或内分泌形式发挥作用。例如某个T细胞产生的白细胞介素-2(IL-2)可刺激其自身的生长,表现自分泌作用(autocrine action)。树突状细胞产生的白细胞介素-12(IL-12)刺激邻近的T淋巴细胞分化,表现旁分泌作用(paracrine action)。肿瘤坏死因子(TNF)在高浓度时可通过血流作用于远处的靶细胞,表现内分泌作用(endocrine action)(图6-1)。⑤具有多效性、重叠性、拮抗性或协同性。一种细胞因子可作用于不同的靶细胞,产生不同的生物学效应,这种性质被称为细胞因子的多效性,如γ干扰素(IFN-γ)刺激多种细胞上调MHCⅠ类和Ⅱ类分子的表达,也激活巨噬细胞和NK细胞。几种不同的细胞

细胞因子风暴

细胞素风暴(英语:Cytokine storm) 又称高细胞介质症(英语:Hypercytokinemia),一种不适当的免疫反应,因为细胞因子与免疫细胞间的正回馈循环而产生。这也被认为是1918年流感大流行、2003 年SARS事件、2009年H1N1流感大流行,以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原 因不过美国疾病控制与预防中心认为这一症状与H1N1之间的没有充分的证据可以展 示其关联性。 症状 症状为高烧、红肿、肿胀、极度疲倦与恶心。在某些情况下可能致命。 成因 当免疫系统对抗病原体时,细胞素会引导免疫细胞前往受感染处。同时,细胞素也会激活这些免疫细胞,被激活的免疫细胞则会产生更多的细胞素。[6]通常来说,人体会检查并控制这个反馈循环。但是在有些情况下,情况会失控,导致一个地方聚集了太多被激活的免疫细胞。目前为止,还没有完全了解这一现象的具体成因,但是有推测认为可能是由于免疫系统对新的、高致病的病原体产生的过激反应。 细胞素风暴有可能会对身体组织和器官产生严重的损伤,比如当其发生于肺部,过多的免疫细胞和组织液可能会在肺部积聚,阻塞空气进出,并导致死亡。 治疗 目前可用的治疗方案有OX40抗体(OX40-Ig,也称CD134抗体)[7]、血管紧张肽I转化酶抑制剂[8]、血管紧张素II受体拮抗剂[9]、皮质类固醇[10]、吉非罗齐、抗氧化剂[11]和肿瘤坏死因子α抑制剂[12] 细胞因子风暴(cytokine storm)是指机体感染微生物后引起体液中多种细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1和IL-8等迅速大量产生的现象。 细胞因子风暴也是引起急性呼吸窘迫综合症和多器官衰竭的重要原因。 当“细胞因子风暴”发生时,病人的超激活免疫系统将对肺部造成致命的损害。一篇发表在《Viral Immunology》杂志上的文章深入探讨了下列几个方面的内容:肺部细胞因子反应的调控,以及传染相关的失调如何导致“细胞因子风暴”。“细胞因子风暴”的发生,是源自人体的免疫系统对于一个入侵者——如病毒——的反应过于激烈,从而合成了高水平的细胞因子。这些细胞因子是重要的信号化合物,可以帮助调动免疫细胞,从而将传染物从体内清除出去。但当过多的细胞因子产生后,它们就会导致炎症反应的发生,免疫细胞和相关液体在感染部位的累积会阻碍组织和器官的正常功能,例如肺。这种情况如果严重的话,可以直接导致人死亡。 1 定义 cytokine,CK 由细胞合成、分泌的具有生物活性的低分子量蛋白质或多肽的统称。

细胞因子

Cytokines(细胞因子) Cytokines are proteins secreted by the cells of innate and adaptive immunity that mediat many of the functions of these cells. Cytokines are produced in response to microbes and other antigens. and different cytokines stimulate diverse responses of cells involved in imminity and inflammation. In the activation phase of adaptive immune responses, cytokines stimulate the growth and differentiation of lymphocytes, and in the effector phases of innate and adaptive immunity, they activate different effector cells to eliminate microbes and other antigens.Cytokincs also activate stimulate the development of hematopoictic cells. In clinical medicine cytokines are important as therapeutic agents and as targets for specific antagonists innumerous immune and inflammatory diseases, 细胞因子是由多种细胞产生的,具有调节先天免疫与适应性免疫细胞功能作用的多肽分子。细胞因子在有微生物和其他抗原作用细胞时产生,不同的细胞因子刺激反应细胞产生不同的反应,其中涉及免疫反应和炎症反应。免疫反应的反应阶段,细胞因子刺激淋巴细胞的增长与分化;效应阶段,它们激活不同的效应细胞消除细菌和其它抗原。细胞因子也刺激祖细胞的生长。在临床医学方面,细胞因子很重要,因为可以作为治疗因子和作为特定免疫和炎性疾病的靶制剂。 The nomenclature of cytokines is often based on their cellular sources. Cytokines that are produced by mononuclear phageocytes were called monokines,and those produced by lymphocytes were called lymphokines.。With the development of anticytokine antibodies and molecular probes, it became clear that the same protein may be synthesized by lymphocytes,,monocytes,and a variety of tissue cells,,including endothelial cells and some epithelial cells. Therefore, the generic term cytokines is the preferred name for this class of mediators 细胞因子是根据其来源细胞而命名的。由单核细胞产生的细胞因子称为单核因子;由淋巴细胞产生的因子称为淋巴因子。随着抗细胞因子抗体和分子探针的发展,显然,同种蛋白质可能是由淋巴细胞、单核细胞以及各种组织细胞,包括内皮细胞和某些上皮细胞合成。因此,通用术语细胞因子是这类介质的首选名字。General properties of cytokines(细胞因子的一般特性) Cytokincs are polypcpeptides produced in response to microbes and other antigens that mediate and regulate immune and inflammatory reactions. Although cytokinesarc structurally diverse. they share several properties. 细胞因子是微生物和其他抗原的刺激诱导细胞产生和调节免疫和炎症反应的可溶性蛋白。虽然细胞因子的结构不同。但是他们具有某些共性。 Cytokine secretion is a brief, self-limited event. Cytokines arc not usually stored as preformed molecules. and their synthesis is initiated by new gene transcription as a result of cellular activation. Such transcriptional activation is transient, and the messenger RNA encoding most cytokincs are unstable, so cytokine synthesis is also transient. The production of some cytokincs may additionally be controlled by RNA processing and by post transcriptional mechanisms, such as protcolytic release of an active product from an inactive precursor. Once synthesized, cytokines arc rapidly secreted, resulting in a burst of release as needed

细胞因子与前列腺炎

细胞因子与前列腺炎 蔡川川1, 杨日东1, 吴志华2 (1.广东省广州市皮肤病防治所,广东 广州 510095;2.广东医学院附属医院皮肤性病科,广东 湛江 524001) [摘要] 前列腺炎的病因和发病机制尚未十分明确,近年来多数研究表明其与细胞免疫密切相关。文中对各种免疫活性细胞因子的来源、分子结构、生物学活性及其在前列腺炎发病机制中所起的作用作了综合评述。 [关键词] 前列腺炎; 细胞因子 [中图分类号] R697+.33 [文献标识码] A [文章编号] 1009-8968(2004)03-0309-03 慢性非细菌性前列腺炎(C AP)/慢性骨盆疼痛综合征(CPPS)是一组以骨盆或会阴疼痛,排尿不适症状、性功能障碍而无细菌感染为特征的常见疾病,占临床前列腺炎病例的90%~95%,对健康状况和生活质量的影响甚大。然而,目前对其病因、发病机制还了解的很少。有证据显示免疫系统在其中起重要作用[1]。细胞因子代表一组由免疫细胞产生的重要的调节蛋白,起控制炎症和组织修复功能的作用。根据它们在感染和炎症中的作用,可以分成三类:前炎症细胞因子,抗炎症细胞因子和调节生长的细胞因子[2]。本文就细胞因子及其相关因子在前列腺炎中的研究进展作一综述。 1 前炎症细胞因子 前炎症细胞因子是启动抗菌炎症反应的关键因子,包括白介素(I L)-l,白介素(I L)-8,肿瘤坏死因子(T NF)2a 等[3]。 111 I L-1 I L-1是一种主要由单核吞噬细胞产生的多肽。根据生物学活性的不同,分为两种多肽类型,I L-1α和I L-1β。循环中发现的I L-1活性大都是I L-1β[3]。I L-1β是一种旁分泌型细胞因子,因为其在炎症和组织修复中的重要性,因而可能在前列腺炎的发展中起重要作用。在前列腺炎发生发展中,I L-1β介导一系列免疫炎症反应:①促使血管细胞和内皮细胞表达粘附分子如E选择素、细胞间粘附分子(IC AM)-1、血管细胞粘附分子(VC AM)-1等,导致单核细胞、T淋巴细胞和多形核白细胞从血管渗出,侵入前列腺组织;②诱导巨噬细胞和内皮细胞合成I L-8家族的低分子量炎性细胞因子,进一步活化白细胞;⑧通过诱导炎症细胞和内皮细胞、成纤维细胞等分泌细胞因子而使炎症级联反应扩大;④诱导Ⅱ型磷脂酶A2和环氧化酶-2的基因表达,一旦被触发,环氧化酶-2的产生迅速增多。从而使细胞产生大量的前列腺素E2,引起许多生物学效应[4]。在无白细胞浸润的前列腺炎中,前列腺上皮细胞、前列腺基质细胞可能成为I L-1β重要的局部来源。Nadler等[4]发现前列腺炎患者腺液中前炎症细胞因子水平的升高,其中I L-1β在90%的炎症性CPPS和无症状炎症性前列腺炎患者中可以检测到。而在对照组或良性前列腺增生患者及非炎症性CPPS中难以检测到。 112 T NF-α T NF主要来源于活化的单核吞噬细胞,抗原激活的T 细胞、自然杀伤细胞和肥大细胞也分泌T NF,在感染和炎症中起明显的作用。在前列腺局部,T NF-α可以激活中性粒细胞和单核巨噬细胞,刺激它们合成I L-1、I L-6、I L -8和T NF,促进炎症反应。在许多由感染引起的慢性骨盆疼痛综合征(CPPS)病例中,T NF-α可能在随后的宿主防御中起重要作用,发挥抗感染效应。在CPPS和无症状炎症性前列腺炎患者前列腺液中发现高水平的T NF-α。可能是宿主对感染因素的一种应答。在Nadler等[4]的研究中,T NF-α在炎症性CPPS和无症状炎症性前列腺炎组中的水平是最高的。Alexander等[5]同样发现前炎症细胞因子T NF-α和I L-1β在前列腺炎患者精浆中水平升高,且与慢性前列腺炎和CPPS有明显的相关性。 1.3 1L-8和E NA-78 I L-8和上皮中性粒细胞激活肽-78(E NA-78)同属于低分子量炎症细胞趋化因子I L-8超家族的a亚家族,又称CXC亚家族。该家族成员的主要结构特征是蛋白分子序列内的半胱氨酸残基,两个半胱氨酸残基间可以是任一氨基酸。I L-8和E NA-78由单核细胞,巨噬细胞,纤维母细胞,内皮细胞和多种上皮细胞产生,它们最主要的特点是帮助募集中性粒细胞和单核细胞进入炎症部位和调节白细胞粘附分子的表达,对于上述细胞离开血液循环并渗透入组织是必需的[6~7]。因而,趋化性细胞因子产生和释放的增多对于募集白细胞以应对损伤或感染是一种重要的机制。前列腺组织局部的中性粒细胞增多进一步引起组织炎症和损伤。H ochreiter等[8]研究发现前列腺液每高倍镜视野白细胞数在10个以上的患者较白细胞数在10个以下患者的I L-8和E NA-78水平高,两种细胞因子都与前列腺液中的白细胞计数呈正相关,而与诊断及分类无关。 903 岭南皮肤性病科杂志 2004年9月第11卷第3期

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