《免疫學(xué)固有免疫》課件

免疫學(xué)固有免疫了解人體發(fā)揮初級(jí)防御機(jī)制的固有免疫系統(tǒng),讓我們能夠更好地預(yù)防和抵御外來致病微生物的侵襲,維護(hù)身體健康。什么是固有免疫定義固有免疫是機(jī)體天生具有的非特異性免疫防御系統(tǒng)。它是機(jī)體最初的免疫防線,能夠迅速識(shí)別和清除進(jìn)入機(jī)體的各種病原體。特點(diǎn)非特異性,無需預(yù)先接觸病原體即時(shí)反應(yīng),在病原體入侵時(shí)立即啟動(dòng)廣譜識(shí)別,能識(shí)別并清除各種類型的病原體不會(huì)產(chǎn)生免疫記憶固有免疫的特點(diǎn)非特異性固有免疫可以識(shí)別和應(yīng)對(duì)廣泛種類的病原體,不需要事先接觸過抗原?？焖俜磻?yīng)固有免疫細(xì)胞可以迅速響應(yīng)并對(duì)致病因子進(jìn)行清除,反應(yīng)時(shí)間更短。無記憶性固有免疫系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生長期抗原記憶,每次應(yīng)答都是從頭開始。泛在性固有免疫細(xì)胞廣泛存在于機(jī)體內(nèi),可以快速到達(dá)感染部位。固有免疫的細(xì)胞類型1骨髓來源細(xì)胞主要包括中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞。它們?cè)诠逃忻庖咧衅鹬P(guān)鍵作用。2上皮細(xì)胞作為第一道防線,上皮細(xì)胞可以通過分泌一些抑菌物質(zhì)或產(chǎn)生各種細(xì)胞因子來參與固有免疫反應(yīng)。3補(bǔ)體系統(tǒng)由多種血漿蛋白組成的補(bǔ)體系統(tǒng)可以直接溶解病原體細(xì)胞膜或促進(jìn)吞噬作用,起到免疫防御作用。4血小板血小板雖然主要參與止血,但也可以釋放一些炎癥因子,參與固有免疫反應(yīng)。骨髓來源的細(xì)胞骨髓起源的免疫細(xì)胞骨髓是造血干細(xì)胞的主要來源,這些干細(xì)胞可以分化為多種免疫細(xì)胞,包括粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。骨髓造血和分化過程造血干細(xì)胞在骨髓中經(jīng)歷一系列分化和成熟過程,最終形成不同類型的成熟免疫細(xì)胞。這是固有免疫系統(tǒng)的重要來源。骨髓來源免疫細(xì)胞的多樣性從骨髓發(fā)育的免疫細(xì)胞包括粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等,它們?cè)诠逃忻庖呦到y(tǒng)中發(fā)揮不同的作用。骨髓來源細(xì)胞的亞群造血干細(xì)胞位于骨髓中,可分化為各類白細(xì)胞和紅細(xì)胞。淋巴細(xì)胞包括B細(xì)胞、T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,參與特異性免疫。髓系細(xì)胞包括單核細(xì)胞、粒細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞,參與非特異性免疫。樹突狀細(xì)胞樹突狀細(xì)胞是固有免疫系統(tǒng)中最專業(yè)的抗原遞呈細(xì)胞。它們擁有廣泛的分布,能夠有效識(shí)別各種病原微生物并將抗原傳遞給T細(xì)胞,從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。樹突狀細(xì)胞還可以分泌多種細(xì)胞因子,調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞的功能。自然殺傷細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞(NaturalKillerCells,NK細(xì)胞)是天然免疫系統(tǒng)中最重要的細(xì)胞類型之一。它們能識(shí)別和殺死感染病毒的細(xì)胞以及一些腫瘤細(xì)胞,起著關(guān)鍵作用。NK細(xì)胞不需要抗原預(yù)處理即可發(fā)揮效用,是最早啟動(dòng)免疫反應(yīng)的細(xì)胞。巨噬細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)巨噬細(xì)胞是大型的吞噬細(xì)胞,具有不規(guī)則的形狀和伸縮性的細(xì)胞膜,可以主動(dòng)吞噬細(xì)菌、病毒和細(xì)胞碎片等。主要功能巨噬細(xì)胞是天生免疫系統(tǒng)的重要成員,負(fù)責(zé)吞噬和消化病原體,并調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞的活性。分布部位巨噬細(xì)胞廣泛分布于機(jī)體各處,包括骨髓、肝臟、肺部和淋巴組織等,是機(jī)體固有免疫的主要執(zhí)行細(xì)胞。中性粒細(xì)胞中性粒細(xì)胞是固有免疫系統(tǒng)中最主要的細(xì)胞類型之一。它們可迅速移動(dòng)至感染部位,通過吞噬和殺滅病原體發(fā)揮重要作用。中性粒細(xì)胞具有廣泛的殺傷能力,可識(shí)別并清除細(xì)菌、真菌及病毒等各類異物。它們也參與炎癥反應(yīng),釋放大量化學(xué)因子,吸引其他免疫細(xì)胞前往受感染或受損的組織。嗜酸性粒細(xì)胞嗜酸性粒細(xì)胞是一種白細(xì)胞的亞型,主要在炎癥反應(yīng)中起重要作用。它們含有大量的嗜酸性顆粒,可以釋放出多種炎癥性介質(zhì),如組胺、白三烯等,從而參與過敏反應(yīng)和抗寄生蟲感染的免疫防御。嗜堿性粒細(xì)胞外觀特征嗜堿性粒細(xì)胞體積較小,核呈分葉狀,細(xì)胞質(zhì)中含有大量呈深紫色的嗜堿性顆粒,是固有免疫系統(tǒng)中重要的細(xì)胞群之一。生理功能嗜堿性粒細(xì)胞可釋放大量組胺和其他活性物質(zhì),參與過敏反應(yīng)和炎癥反應(yīng),具有重要的免疫調(diào)節(jié)作用。臨床意義嗜堿性粒細(xì)胞水平異?？勺鳛槟承┘膊〉脑\斷和治療指標(biāo),如過敏性疾病、炎癥性疾病和腫瘤等。固有免疫識(shí)別機(jī)制模式識(shí)別固有免疫細(xì)胞通過表面受體識(shí)別保守的病原體分子模式,觸發(fā)免疫反應(yīng)。細(xì)胞表面受體這些受體包括Toll樣受體、C型凝集素受體等,可檢測到病原體特征分子?？扇苄允荏w如補(bǔ)體、抗菌蛋白等,可識(shí)別并中和病原體或其毒素,輔助細(xì)胞免疫。模式識(shí)別受體廣譜識(shí)別能力模式識(shí)別受體能夠識(shí)別一系列共同的病原體模式,從而發(fā)起針對(duì)性的免疫響應(yīng)。位置分布廣泛這些受體廣泛分布于免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞的細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi),可快速檢測入侵者。激活多種通路模式識(shí)別受體能夠激活多種信號(hào)通路,如Toll樣受體通路、補(bǔ)體系統(tǒng),發(fā)起綜合免疫反應(yīng)。細(xì)胞表面受體類型多樣細(xì)胞表面存在著各種不同的免疫識(shí)別受體,包括Toll樣受體、補(bǔ)體受體、免疫球蛋白受體等,能識(shí)別各種病原物的特征結(jié)構(gòu)。特異性識(shí)別這些受體通過特異性結(jié)合病原物的分子模式,可觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)的一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,啟動(dòng)固有免疫反應(yīng)。細(xì)胞激活受體的激活可誘導(dǎo)細(xì)胞釋放炎癥因子、吞噬病原體、調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞等作用,從而發(fā)揮固有免疫的清除和調(diào)節(jié)功能。關(guān)鍵作用細(xì)胞表面受體是固有免疫識(shí)別和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是固有免疫反應(yīng)的起始者和調(diào)節(jié)者?？扇苄允荏w1細(xì)胞外識(shí)別可溶性免疫受體能夠在細(xì)胞外識(shí)別和結(jié)合病原體分子模式,發(fā)揮免疫識(shí)別功能。2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通過與下游信號(hào)通路的連接,可溶性受體可以激活免疫應(yīng)答反應(yīng)。3效應(yīng)功能可溶性受體可以直接中和病原體或者募集其他免疫細(xì)胞來清除感染。4參與免疫調(diào)節(jié)可溶性受體在免疫反應(yīng)的啟動(dòng)、調(diào)控和終止中扮演重要角色。固有免疫激活通路1模式識(shí)別受體免疫細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體可識(shí)別病原體相關(guān)分子模式,激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路。2Toll樣受體信號(hào)通路Toll樣受體識(shí)別病原微生物,觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)反應(yīng),激活NF-κB轉(zhuǎn)錄因子,誘導(dǎo)細(xì)胞分泌炎癥因子。3補(bǔ)體激活通路補(bǔ)體系統(tǒng)通過經(jīng)典途徑、lectin途徑和alternative途徑,識(shí)別并消除病原體,調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。Toll樣受體信號(hào)通路1受體識(shí)別Toll樣受體識(shí)別病原體分子模式2招募適配體MyD88等適配蛋白與受體結(jié)合3激活蛋白激酶啟動(dòng)一系列蛋白激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)4轉(zhuǎn)錄因子激活NF-κB、AP-1等因子被激活Toll樣受體通路是固有免疫識(shí)別和響應(yīng)的關(guān)鍵信號(hào)通路之一。它通過識(shí)別保守的病原體分子模式,招募適配蛋白并激活一系列蛋白激酶,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子NF-κB和AP-1等的活化,從而觸發(fā)炎癥反應(yīng)和抗病原體免疫響應(yīng)。這是固有免疫迅速應(yīng)對(duì)感染的重要機(jī)制。補(bǔ)體激活通路1經(jīng)典途徑抗原-抗體復(fù)合物激活2alternative途徑自發(fā)激活或細(xì)菌表面激活3凝血酶激活途徑凝血過程中產(chǎn)生的凝血酶激活補(bǔ)體系統(tǒng)是固有免疫的重要組成部分,通過三種主要途徑(經(jīng)典途徑、alternative途徑和凝血酶激活途徑)激活,最終形成膜Attack復(fù)合物能夠直接溶解病原體細(xì)胞膜,并調(diào)動(dòng)其他免疫效應(yīng)細(xì)胞消滅侵害者。炎癥反應(yīng)通路識(shí)別病原體通過模式識(shí)別受體來識(shí)別病原體表面的特征分子。激活細(xì)胞因子識(shí)別后激活細(xì)胞釋放促炎性細(xì)胞因子,如IL-1、TNF-α等。招募免疫細(xì)胞細(xì)胞因子促進(jìn)更多免疫細(xì)胞如中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞遷移到感染部位。清除病原體免疫細(xì)胞通過吞噬、分泌抗菌物質(zhì)等方式清除病原體。固有免疫的作用1病原體識(shí)別和清除固有免疫系統(tǒng)能快速識(shí)別和清除入侵的病原體,為機(jī)體提供第一道防線。2調(diào)節(jié)其他免疫反應(yīng)固有免疫可以招募并激活適應(yīng)性免疫反應(yīng),為后續(xù)的免疫應(yīng)答鋪平道路。3維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)固有免疫通過監(jiān)測和清除細(xì)胞死亡、組織損傷等異常信號(hào),維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。4參與組織修復(fù)固有免疫細(xì)胞可以釋放促進(jìn)傷口愈合和組織修復(fù)的細(xì)胞因子。病原體識(shí)別和清除識(shí)別病原體固有免疫系統(tǒng)能夠快速識(shí)別并區(qū)分自身物質(zhì)和外來病原體。利用各種模式識(shí)別受體(PRRs)，可檢測病原體的保守分子模式。吞噬殺滅固有免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞能夠通過吞噬和溶解的方式清除侵入的病原體，維護(hù)機(jī)體健康。激發(fā)炎癥反應(yīng)識(shí)別到病原體后，固有免疫系統(tǒng)還能激發(fā)炎癥反應(yīng)，釋放大量細(xì)胞因子和化學(xué)促炎物質(zhì)，以阻止病原體擴(kuò)散。固有免疫調(diào)節(jié)其他免疫反應(yīng)促進(jìn)適應(yīng)性免疫固有免疫反應(yīng)不僅可以直接清除入侵的病原體,還可以通過產(chǎn)生炎癥信號(hào)素等因子,幫助激活體內(nèi)的適應(yīng)性免疫系統(tǒng),提高對(duì)抗pathogen的能力。維持免疫平衡固有免疫可以通過調(diào)節(jié)抑炎因子和促炎因子的釋放,維持機(jī)體內(nèi)免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡,避免自身免疫性疾病的發(fā)生。維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)保持生理平衡固有免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)各種生理指標(biāo),如體溫、酸堿度、滲透壓等,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。促進(jìn)組織修復(fù)固有免疫細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,促進(jìn)受損組織的修復(fù)和再生,加快創(chuàng)傷康復(fù)。保護(hù)生理屏障皮膚、呼吸道、消化道等生理屏障是固有免疫的第一道防線,阻擋外來病原體侵入。參與組織修復(fù)促進(jìn)傷口愈合固有免疫系統(tǒng)在受傷組織中扮演關(guān)鍵角色,它能迅速響應(yīng)并啟動(dòng)修復(fù)機(jī)制。固有免疫細(xì)胞分泌促進(jìn)傷口愈合的細(xì)胞因子和化學(xué)信號(hào),吸引其他免疫細(xì)胞和干細(xì)胞參與修復(fù)。調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)固有免疫反應(yīng)在傷口初期可能導(dǎo)致過度炎癥,而穩(wěn)定的炎癥反應(yīng)對(duì)傷口愈合至關(guān)重要。固有免疫系統(tǒng)能調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間,確保炎癥不會(huì)損害組織。促進(jìn)再生固有免疫細(xì)胞分泌各種生長因子,為受傷組織的重建提供營養(yǎng)支持。它們還能激活干細(xì)胞,誘導(dǎo)組織再生,替代受損細(xì)胞。預(yù)防感染固有免疫可以立即殺滅侵入的病原體,防止感染,確保創(chuàng)面愈合不受干擾。這是組織修復(fù)的重要前提條件。固有免疫的臨床意義免疫缺陷由于先天性或后天性原因,固有免疫功能受損,易感染各類病原體。需要及時(shí)診斷和治療。自身免疫性疾病固有免疫細(xì)胞和通路失控,導(dǎo)致機(jī)體對(duì)自身組織產(chǎn)生異常免疫反應(yīng),引發(fā)自身免疫性疾病。感染性疾病固有免疫在抵御病原微生物入侵、控制感染等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。其失衡可導(dǎo)致嚴(yán)重感染。腫瘤免疫逃逸腫瘤細(xì)胞通過抑制或逃避固有免疫,克服宿主免疫監(jiān)視,達(dá)到惡性增殖。需設(shè)計(jì)針對(duì)性治療。免疫缺陷概念解析免疫缺陷是指機(jī)體先天或后天性免疫功能異常,導(dǎo)致感染性疾病發(fā)生率和嚴(yán)重程度增加的狀態(tài)。先天性免疫缺陷由于遺傳或胎兒期發(fā)育異常引起的免疫細(xì)胞或功能缺陷,常見有重癥combined免疫缺陷等。后天性免疫缺陷由于各種原因引起的免疫功能低下,如HIV/AIDS、化療藥物、慢性疾病等都可能造成后天免疫缺陷。自身免疫性疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡這種自身免疫疾病會(huì)導(dǎo)致身體對(duì)自身細(xì)胞和組織產(chǎn)生異常免疫反應(yīng),引發(fā)皮膚、關(guān)節(jié)、腎臟等多器官損害。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎這種慢性炎癥性關(guān)節(jié)疾病會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)損害和畸形,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量?？肆_恩病這是一種復(fù)發(fā)性腸道炎癥疾病,會(huì)引起腸胃癥狀,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致腸道穿孔或狹窄。甲狀腺功能亢進(jìn)這種甲狀腺自身免疫性疾病會(huì)導(dǎo)致甲狀腺激素水平升高,引起心跳加快、出汗等癥狀。感染性疾病1早期發(fā)現(xiàn)與治療及時(shí)診斷和治療感染性疾病對(duì)于防止疾病蔓延和減輕癥狀至關(guān)重要。2疫苗預(yù)防疫苗可以有效預(yù)防多種傳染性疾病,是預(yù)防感染的重要手段。3加強(qiáng)公共衛(wèi)生健全的公共衛(wèi)生體系,如提高衛(wèi)生意識(shí)和改善環(huán)境衛(wèi)生,有助于減少感染發(fā)生。4合理使用抗菌藥物規(guī)范使用抗菌藥物可以預(yù)防細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生,提高治療效果。腫瘤免疫逃逸腫瘤細(xì)胞逃逸腫瘤細(xì)胞通過多種機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)測和攻擊,促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。免疫系統(tǒng)失衡腫瘤細(xì)胞能夠抑制免疫細(xì)胞的功能,破壞免疫系統(tǒng)的正常平衡。免疫逃逸機(jī)制腫瘤細(xì)胞發(fā)展出各種免疫逃逸機(jī)制,如表達(dá)