《固有免疫應答》課件

固有免疫應答固有免疫是機體抵御病原體感染的第一道防線。它是一種非特異性免疫反應，對所有病原體都起作用。什么是固有免疫應答？身體的第一道防線固有免疫應答是機體抵抗病原體入侵的第一道防線，它能夠快速識別并清除入侵的病原體，防止感染擴散。非特異性防御與適應性免疫相比，固有免疫應答是非特異性的，它能夠識別多種類型的病原體，并對其進行防御。先天性免疫固有免疫是機體出生時就已具備的免疫系統(tǒng)，它由一系列細胞和分子組成，在抵御病原體入侵中發(fā)揮重要作用。固有免疫應答的特點快速反應識別病原體后，迅速啟動防御機制。非特異性對多種病原體均可產(chǎn)生防御作用。無免疫記憶再次感染時，反應強度與初次感染相同。炎癥反應通過炎癥反應清除病原體。固有免疫識別機制1模式識別識別病原體上的模式分子2細胞受體免疫細胞表面受體結合3信號通路激活下游信號通路4免疫應答啟動免疫反應固有免疫識別機制是免疫系統(tǒng)識別病原體的核心機制。通過識別病原體表面的模式分子，激活免疫細胞，并啟動一系列免疫反應，從而清除病原體，保護機體免受感染。病原體識別受體1細胞表面受體位于細胞膜表面，直接識別病原體表面的分子模式。2胞內受體位于細胞內部，識別病原體入侵后進入細胞內的分子模式。3信號轉導通路識別病原體后，啟動下游信號轉導通路，激活免疫細胞。模式識別受體家族Toll樣受體(TLRs)TLR是第一個被發(fā)現(xiàn)的模式識別受體家族，它們識別細菌、病毒、真菌等病原體的多種模式分子。NOD樣受體(NLRs)NLRs位于細胞質內，識別細菌細胞壁成分、病毒核酸等，激活炎癥反應。RIG-I樣受體(RLRs)RLRs識別病毒RNA，觸發(fā)抗病毒免疫反應，防止病毒復制和擴散。C型凝集素受體(CLR)CLRs識別真菌多糖等，參與真菌感染的免疫識別和防御。小核糖核酸識別機制小核糖核酸(miRNA)miRNA是一類短鏈非編碼RNA，它們在多種生物過程中發(fā)揮重要的調控作用，包括免疫應答。miRNA通過與目標mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)結合，抑制目標基因的表達，從而影響細胞的免疫功能。識別過程miRNA通過與免疫細胞表面受體結合，激活下游信號通路，進而調節(jié)免疫細胞的活化、分化和功能。例如，一些miRNA可以增強免疫細胞的抗病毒活性，而另一些miRNA則可以抑制炎癥反應。細菌細胞壁成分識別肽聚糖識別肽聚糖是細菌細胞壁的主要成分，是固有免疫系統(tǒng)識別細菌的重要標志之一。脂多糖識別革蘭氏陰性菌細胞壁含有脂多糖，是一種強烈的免疫刺激劑，可激活多種免疫細胞。磷壁酸識別磷壁酸是革蘭氏陽性菌細胞壁中的一種多糖，可激活TLR2受體，引發(fā)炎癥反應。脂蛋白識別細菌細胞壁中還含有脂蛋白，它們可以被免疫細胞識別，觸發(fā)一系列免疫信號通路。炎癥反應的啟動炎癥反應是機體對損傷或感染的保護性反應，目的是清除病原體和修復損傷組織。1受體識別病原體相關分子模式(PAMP)被免疫細胞上的模式識別受體(PRR)識別。2信號傳導PRR識別PAMP后，會激活下游信號通路，例如NF-κB通路。3炎癥介質釋放激活的信號通路會誘導細胞因子、趨化因子等炎癥介質的釋放。4炎癥反應啟動炎癥介質會招募免疫細胞，導致血管擴張和血管通透性增加。炎癥細胞的招募1趨化因子趨化因子是一類小分子蛋白質，它們能夠吸引炎癥細胞遷移到炎癥部位。2血管通透性增加炎癥部位的血管通透性增加，使炎癥細胞更容易從血液中滲出。3炎癥細胞的遷移炎癥細胞沿著趨化因子濃度梯度移動，最終到達炎癥部位。炎癥信號通路激活Toll樣受體(TLR)TLR是固有免疫系統(tǒng)中重要的模式識別受體，可以識別病原體相關分子模式(PAMP)，如細菌脂多糖(LPS)。核因子κB(NF-κB)TLR激活后會啟動下游信號通路，最終激活NF-κB，導致炎癥相關基因的表達。MAPK信號通路除了NF-κB通路，TLR還可以激活MAPK信號通路，進而調節(jié)細胞的增殖、分化和凋亡。細胞因子和趨化因子激活的信號通路會促使細胞產(chǎn)生細胞因子和趨化因子，如TNF-α、IL-1β、IL-6等，進一步招募免疫細胞，放大炎癥反應。炎癥介質的釋放細胞因子細胞因子是免疫細胞釋放的小分子蛋白質，可調節(jié)其他細胞的活動。趨化因子趨化因子是能吸引免疫細胞到炎癥部位的信號分子。炎癥介質炎癥介質包括前列腺素、白三烯等，可以引起血管擴張、疼痛和發(fā)熱等炎癥反應。細胞因子的作用啟動免疫反應細胞因子能激活免疫細胞，如巨噬細胞和自然殺傷細胞，增強其殺傷病原體的能力。促進炎癥反應細胞因子可以招募免疫細胞到炎癥部位，并促進炎癥反應的發(fā)生，幫助清除病原體。調節(jié)免疫應答細胞因子可以調節(jié)免疫應答的強度和持續(xù)時間，防止過度炎癥反應或免疫抑制。促進組織修復細胞因子可以促進組織修復和再生，幫助恢復受損組織。固有免疫細胞的作用11.識別和清除病原體固有免疫細胞能夠識別病原體，例如細菌和病毒。它們可以通過吞噬作用吞噬并消滅病原體。22.激活炎癥反應當固有免疫細胞識別病原體時，它們會釋放炎癥介質，招募其他免疫細胞，并啟動炎癥反應。33.參與組織修復固有免疫細胞在組織損傷和修復過程中起著重要的作用，清除死亡細胞和組織碎片，促進組織再生。44.刺激適應性免疫應答固有免疫細胞通過呈現(xiàn)抗原，刺激T細胞活化，從而啟動適應性免疫應答。嗜中性粒細胞形態(tài)結構嗜中性粒細胞體積較小，呈圓形或橢圓形，細胞核分葉狀，通常有2-5個葉，細胞質內含有豐富的顆粒。它們是血液中最多的白細胞。巨噬細胞吞噬作用巨噬細胞吞噬和消化病原體，清除體內有害物質。它們能識別和吞噬細菌、病毒、真菌、寄生蟲和其他細胞碎片。抗原呈遞巨噬細胞將吞噬的病原體分解，并將抗原片段呈遞給T淋巴細胞，啟動適應性免疫應答。自然殺傷細胞識別和殺傷靶細胞自然殺傷細胞（NK細胞）是先天免疫系統(tǒng)中的一種重要的淋巴細胞。它們能夠識別并殺傷被感染的細胞、腫瘤細胞以及其他異常細胞。識別機制NK細胞通過識別靶細胞表面上的MHCI類分子來識別靶細胞。正常細胞表達MHCI類分子，而被感染或腫瘤細胞往往會抑制或丟失MHCI類分子表達。殺傷機制NK細胞通過釋放細胞毒性顆粒（如穿孔素和顆粒酶）來殺傷靶細胞。穿孔素可以形成孔洞，而顆粒酶可以進入靶細胞并誘導其凋亡。細胞因子NK細胞還可以分泌細胞因子，如IFN-γ和TNF-α，增強其他免疫細胞的活性，并抑制病毒復制和腫瘤生長。補體系統(tǒng)的激活1經(jīng)典途徑抗原-抗體復合物激活2旁路途徑病原體表面成分激活3凝集素途徑病原體表面多糖激活補體系統(tǒng)由一系列血漿蛋白組成，在固有免疫中起著重要作用。補體系統(tǒng)激活可通過三種途徑啟動，最終導致形成膜攻擊復合物(MAC)，破壞病原體細胞膜。炎癥反應的調控負反饋機制炎癥反應自身具有負反饋機制，通過抑制炎癥介質的釋放和炎癥細胞的活化來控制炎癥的程度。免疫抑制細胞一些免疫抑制細胞，如調節(jié)性T細胞，可以抑制炎癥反應，防止過度炎癥反應的發(fā)生。抗炎藥物一些抗炎藥物可以抑制炎癥介質的合成和釋放，幫助控制炎癥反應。急性期反應蛋白肝臟分泌在感染或炎癥時，肝臟分泌的蛋白質。炎癥反應增強參與炎癥反應，增強機體的防御能力。白細胞計數(shù)可影響白細胞計數(shù)，促進吞噬作用。固有免疫應答異常免疫缺陷一些遺傳性疾病會導致免疫系統(tǒng)功能低下，使機體更容易受到感染。自身免疫病當免疫系統(tǒng)錯誤地攻擊自身組織時，會導致各種自身免疫疾病，如類風濕關節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡。過度炎癥過度活躍的免疫反應可能導致慢性炎癥，損傷組織并引發(fā)各種疾病。免疫抑制一些藥物或疾病會抑制免疫系統(tǒng)，增加感染風險和腫瘤發(fā)生率。過度激活導致的損害組織損傷過度激活的免疫反應會導致炎癥反應失控，進而造成組織損傷，甚至危及生命。自身免疫疾病當免疫系統(tǒng)過度激活并攻擊自身組織時，會導致自身免疫性疾病，如風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。過敏反應對某些過敏原的過度免疫反應會導致過敏反應，如哮喘、過敏性鼻炎、過敏性休克等。抑制固有免疫的機制11.免疫抑制劑例如，環(huán)孢素和FK506等藥物，可以抑制T細胞的活化和增殖，從而抑制免疫反應。22.細胞凋亡通過誘導免疫細胞凋亡，例如誘導凋亡受體Fas表達或激活Caspase級聯(lián)反應，可以清除過度的免疫細胞。33.免疫調節(jié)細胞調節(jié)性T細胞（Treg）可以抑制效應T細胞的活化，從而抑制免疫反應。44.免疫調節(jié)因子例如，IL-10和TGF-β等細胞因子可以抑制免疫細胞的活化和炎癥反應。固有免疫在疾病中的作用感染性疾病固有免疫是抵御細菌、病毒、真菌和寄生蟲等病原體入侵的第一道防線。自身免疫病固有免疫系統(tǒng)失調會導致自身免疫病，例如類風濕性關節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡。癌癥固有免疫細胞參與識別和清除癌細胞，在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用。過敏反應固有免疫系統(tǒng)過度激活會導致過敏反應，例如食物過敏和花粉過敏。固有免疫研究的新進展新型模式識別受體近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)了新的模式識別受體，例如NLRP3以及STING，揭示了固有免疫識別病原體的更多機制。免疫治療固有免疫與癌癥治療有著密切的聯(lián)系。免疫療法，例如免疫檢查點抑制劑，正在成為癌癥治療的新策略。細胞治療研究人員正在探索利用固有免疫細胞，例如NK細胞，進行細胞治療，治療感染、癌癥等疾病?？咕幬镅邪l(fā)對細菌感染的抗菌藥物開發(fā)正積極進行，利用固有免疫激活機制，研發(fā)更有效的抗菌藥物。固有免疫在臨床中的應用疫苗開發(fā)疫苗通過模擬病原體刺激固有免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生免疫記憶，從而預防感染。免疫治療針對某些癌癥或自身免疫性疾病，利用免疫調節(jié)劑來增強或抑制固有免疫反應。