固有免疫組成與其應(yīng)答

1、關(guān)于固有免疫的組成及其應(yīng)答第1頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四目的要求1.掌握固有免疫的概念及特點；固有免疫系統(tǒng)的組成及其作用：單核吞噬細胞、NK細胞的特點及主要功能；2.熟悉固有免疫應(yīng)答的作用時相；固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系。第2頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四一、組織屏障及其作用二、固有免疫細胞三、固有免疫分子第一節(jié) 固有免疫系統(tǒng)的組成第3頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四基本概念及特點固有免疫（innate immunity ）也稱非特異性免疫（non-specific immunity ）,是生物在長期種系進

2、化過程中形成的一系列防御機制。固有免疫系統(tǒng)主要由組織屏障、固有免疫細胞和固有免疫分子組成。特點：與生俱來；通過遺傳獲得；在抗感染中發(fā)揮作用早，但對病原體的作用非特異性；無免疫記憶性；是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的基礎(chǔ)。第4頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四一、組織屏障及其作用（一）皮膚黏膜及附屬成分的屏障作用物理屏障 健康完整的皮膚和黏膜能有效阻擋微生物入侵。化學(xué)屏障 皮膚和黏膜分泌物中多種殺菌或抑菌物質(zhì)。微生物屏障 皮膚和黏膜表面的正常菌群。第5頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四（二）體內(nèi)屏障血-腦屏障 由軟腦膜、脈絡(luò)叢的毛細血管壁和包在壁外的星形膠質(zhì)細胞形成

3、的膠質(zhì)膜組成。能阻擋微生物和大分子物質(zhì)進入腦脊液或腦組織，從而保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)。血-胎屏障 由母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細胞共同組成?？煞乐鼓阁w內(nèi)病原生物進入胎兒體內(nèi)，從而保護胎兒免受感染。 血-睪屏障 由血管內(nèi)皮及基膜、結(jié)締組織和生精上皮基膜和支持細胞基底部緊密連接組成的屏障結(jié)構(gòu)，可防止精子與免疫系統(tǒng)接觸。 第6頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四免疫細胞 參與免疫應(yīng)答及與免疫應(yīng)答有關(guān)的細胞。 包括參與固有免疫應(yīng)答的免疫細胞和參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的免疫細胞兩大類。主要參與固有免疫應(yīng)答的免疫細胞 吞噬細胞、DC、NK細胞、NKT細胞、肥大細胞、嗜堿性粒細胞和嗜酸

4、性粒細胞等。二、固有免疫細胞第7頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四（一）中性粒細胞1.主要膜分子 (1)補體受體：CR1、CR3 和 CR4 (2)Fc受體：lgG Fc受體（FcR/）、 IgA Fc受體 (3)其他膜分子： LFA-1、IL-8R等 第8頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 2.主要免疫學(xué)功能 清除侵入機體的病原微生物，在急性炎癥中起關(guān)鍵作用。 (1)直接吞噬清除病原微生物。 (2)通過抗體受體和補體受體。 IgG-Ag FcR 吞噬、殺傷； 細菌莢膜機體IgM抗體激活補 體CR吞噬。第9頁，共47頁，2022年，5月20日，5點1

5、0分，星期四 （二）單核吞噬細胞 1.包括 單核細胞（monocyte） 巨噬細胞(macrophage, M) 2.發(fā)育過程 第10頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四(骨髓) (骨髓) (骨髓) (血液) (全身各組織)骨髓多能干細胞髓樣干細胞前單核細胞單核細胞巨噬細胞(M)單核母細胞(骨髓) 第11頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四3.主要膜分子 (1)介導(dǎo)巨噬細胞吞噬攝取微生物等抗原的受體： A.模式識別受體：清道夫受體、LPS受體（CD14）、甘露糖受體（單核細胞不表達）、TLR等。 B.補體受體（CR1） C.FcR(2)提呈抗原和協(xié)同刺激

6、T細胞活化的分子： MHC-類分子（靜止巨噬細胞表面很少或無表 達）、B7分子（靜止巨噬細胞無表達）。第12頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 4.主要免疫學(xué)功能 (1)識別、清除病原體等抗原性異物（免疫防御功能） 非特異性吞噬作用和活化后產(chǎn)物殺傷效應(yīng) 毒性物質(zhì) - ROI和RNI（H2O2、O2-和NO） 抗微生物肽- 防御素、陽離子蛋白 酶類- 溶菌酶(2)參與和促進炎癥反應(yīng)(3)殺傷靶細胞抗腫瘤和抗病毒作用(4)抗原提呈作用 (5)免疫調(diào)節(jié)作用： 分泌細胞因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和TNF-等。第13頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分

7、，星期四（三）NK細胞(natural killer cell，自然殺傷細胞) 特點： 大顆粒淋巴細胞(large granular lymphocyte, LGL）胞漿中含嗜天青顆粒。 TCR-、mIg-、CD56+、CD16+(FcR) 分布： 約占外周血中淋巴細胞總數(shù)的510； 第14頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四1.NK細胞的來源和發(fā)育 來源于淋巴樣前體細胞。出生后來源于骨髓。第15頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 2.NK細胞受體 識別HLA-I類分子的殺傷活化或抑制受體 (1)殺傷細胞免疫球蛋白樣受體（KIR） 抑制性受體：KIR2

8、DL、KIR3DL 活化性受體：KIR2DS、KIR3DS 識別配體：HLA-G分子 (2)殺傷細胞凝集素樣受體（KLR） 抑制性受體：CD94-NKG2A異二聚體分子 活化性受體：CD94-NKG2C異二聚體分子 識別配體：HLA-E分子 識別非HLA-I類分子的殺傷活化受體 NKG2D、自然細胞毒性受體 NK細胞FcR（CD16）第16頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四3.NK細胞的主要生物學(xué)作用（1）抗感染、抗腫瘤作用（殺傷靶細胞） 直接接觸殺傷： 識別靶細胞配體穿孔素-顆粒酶靶細胞裂解 誘導(dǎo)靶細胞凋亡 抗體依賴性細胞介導(dǎo)的細胞毒作用（ADCC）： NK細胞（FcR

9、）+ IgG + 靶細胞 細胞毒效應(yīng) （2）免疫調(diào)節(jié)作用 分泌細胞因子（如IFN-、TNF-、GM-CSF、 IL-3、M-CSF等） 第17頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四（四）NKT細胞 是表達CD56（NK1.1）及TCR-CD3復(fù)合物的T細胞。多為TCR型，少數(shù)是TCR型。其TCR缺乏多樣性，識別抗原譜窄，多為直接或間接識別胃腸粘膜上皮細胞表面由CD1提呈的類脂抗原，激活后通過穿孔素機制發(fā)揮殺傷作用，亦可經(jīng) FasLFas 途徑誘導(dǎo)靶細胞凋亡。 此外，通過分泌細胞因子等調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。在抗病毒免疫中發(fā)揮一定作用。第18頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10

10、分，星期四（五）T細胞（1）分布：主要分布于腸道、呼吸道及泌尿生殖道等黏膜和皮下組織，在外周血中僅占T細胞的0.5%-1%。（2）表面標(biāo)志：TCR、CD3+、多為CD4CD8雙陰性，少數(shù)為CD8+單陽性。（3）識別特點：可直接識別某些完整的多肽抗原，如熱休克蛋白（HSP）、脂類抗原、病毒蛋白等。 （4）功能：是皮膚黏膜局部參與早期抗感染免疫的主要效應(yīng)細胞，也具有非特異性殺瘤作用；活化的 T細胞還可分泌多種細胞因子參與免疫調(diào)節(jié)。 第19頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四三、固有免疫分子（一）補體系統(tǒng) 在機體早期抗感染免疫中具有十分重要的意義，侵入機體的多種病原微生物可通過旁

11、路途徑或甘露聚糖結(jié)合凝集素（MBL）途徑而迅速激活補體系統(tǒng)，發(fā)揮溶菌或溶解病毒作用。當(dāng)機體針對病原體特異性抗體產(chǎn)生后，形成的抗原-抗體復(fù)合物也可通過經(jīng)典途徑激活補體，更為有效地發(fā)揮抗感染作用。 第20頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四（二）細胞因子 病原體感染機體后，可刺激免疫細胞和感染的組織細胞產(chǎn)生多種細胞因子，引起炎癥反應(yīng)，發(fā)揮抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等作用。 第21頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四（三）抗菌肽及酶類物質(zhì)（1）防御素：是一組耐受蛋白酶、富含精氨酸的小分子多肽，對細菌、真菌和某些有囊膜病毒具有直接殺傷作用。其殺傷機制為通過靜電作用

12、與病原體結(jié)合，導(dǎo)致病原體死亡；誘導(dǎo)病原體產(chǎn)生自溶酶，干擾DNA和蛋白質(zhì)合成；致炎和趨化作用，增強吞噬細胞對病原體吞噬、殺傷和清除。（2）溶菌酶：是一種堿性蛋白質(zhì)，廣泛存在于各種體液、外分泌液和吞噬細胞溶酶體中。能夠裂解G+菌細胞壁中N-乙酰葡糖胺與N-乙酰胞壁酸之間的-1,4糖苷鍵，從而導(dǎo)致細菌溶解、破壞。（3）乙型溶素：是血清中一種對熱較穩(wěn)定的堿性多肽，在血漿凝固時由血小板釋放，故血清中乙型溶素濃度顯著高于血漿中水平。乙型溶素可作用于G+菌細胞膜，產(chǎn)生非酶性破壞效應(yīng)，但對G菌無效。 第22頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四第二節(jié) 固有免疫應(yīng)答 固有免疫應(yīng)答是體內(nèi)固有免疫

13、細胞和固有免疫分子識別、結(jié)合病原體及其產(chǎn)物或其它抗原性異物后，被迅速活化，并產(chǎn)生相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)，從而將病原體等抗原性異物殺傷、清除的過程。 第23頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四第三節(jié) 固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系 固有免疫應(yīng)答適應(yīng)性免疫應(yīng)答主要參與的細胞黏膜上皮細胞、吞噬細胞、樹突狀細胞、NK細胞、NK T細胞、 T細胞、B-1細胞 T細胞、B-2細胞主要參與的分子補體、細胞因子、抗菌蛋白、酶類物質(zhì)特異性抗體、細胞因子作用時相即刻-96小時96小時后啟動識別受體模式識別受體，較少多樣性特異性抗原識別受體，胚系基因重排編碼，具有高度多樣性識別特點直接識別病原體某些

14、共有高度保守的分子結(jié)構(gòu)，具有多反應(yīng)性識別APC提呈的抗原肽-MHC分子復(fù)合物或B細胞表位，具有高度特異性作用特點未經(jīng)克隆擴增和分化，迅速產(chǎn)生免疫作用，沒有免疫記憶功能經(jīng)克隆擴增和分化，成為效應(yīng)細胞后發(fā)揮免疫作用，有免疫記憶功能維持時間維持時間較短維持時間較長第24頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四本章學(xué)習(xí)要點1簡述固有免疫應(yīng)答的概念及其特點。2試述巨噬細胞的主要生物學(xué)作用。3NK細胞為什么能夠殺傷病毒感染的細胞和某些腫瘤細胞，而不能殺傷正常組織細胞？4簡述固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的相互關(guān)系。 第25頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四單核巨噬細胞

15、單核細胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）。透射電鏡顯示其高爾基體發(fā)達、線粒體豐富、胞漿顆粒明顯(中）。掃描電鏡顯示腹腔巨噬細胞粘附于玻璃表面（右）。第26頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四第27頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 模式識別受體(pattern recognition receptor,PRR)主要指存在于固有免疫細胞表面的一類能夠直接識別結(jié)合病原微生物或宿主凋亡細胞表面某些共有的特定分子結(jié)構(gòu)的受體。主要包括甘露糖受體、清道夫受體、Toll樣受體等。 第28頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 病原相關(guān)分子模式(pa

16、thogen associated molecular pattern ,PAMP) 是模式識別受體識別結(jié)合的配體分子，主要指存在于病原微生物或宿主凋亡細胞表面某些共有的特定分子結(jié)構(gòu)。主要包括脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、甘露糖、磷脂酰絲氨酸等。 第29頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四第30頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四甘露糖受體的配基: 主要是甘露糖和巖藻糖殘基等。 甘露糖受體的功能: 促進巨噬細胞對病原體（如分枝桿菌、克雷伯菌、卡氏肺孢子菌和酵母菌等）的吞噬作用。 第31頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 清道夫受體(sca

17、venger receptor，SR) 這類受體的識別范圍廣，能與多種配體結(jié)合，清除體內(nèi)雜質(zhì)，因此稱清道夫受體。 第32頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四清道夫受體的配體 乙?；蜓趸刃揎椀腖DL； 磷脂酰絲氨酸（凋亡細胞的重要表面標(biāo)志）； 細菌表面成分，如脂多糖、磷壁酸等。 此外，SR也參與對喪失唾液酸的陳舊紅細胞和某些凋亡細胞的清除。第33頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四 Toll樣受體（toll-like receptor，TLR） TLRs是一組與天然免疫密切相關(guān)的受體家族，該家族與果蠅的Toll蛋白家族在結(jié)構(gòu)上有高度同源性。 TLR通過

18、識別不同病原體的PAMP在抗感染天然免疫中發(fā)揮重要作用。TLR可對PAMP進行識別，引發(fā)的信號傳導(dǎo)能導(dǎo)致炎癥介質(zhì)的釋放，在天然免疫防御中起重要作用。第34頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四TLR第35頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四TLR的配體及功能: 研究表明，TLR4可識別細菌的脂多糖（LPS），TLR2識別肽聚糖等成分。第36頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四N第37頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四KIR2DLKIR3DLITIM配體：HLA-G分子KIR家族中抑制性受體結(jié)構(gòu)示意圖第38頁，共47頁，2022年，5月20日，5點10分，星期四KIR2DSKIR3DSITAM+ -+ -DAP-