第九章-固有免疫的组成细胞

合集下载

固有免疫的组成

中性粒细胞
主要膜分子：补体受体： CR1、CR3 和 CR4； Fc受体：lgG Fc受体（FcγRⅠ/Ⅱ/Ⅲ）， IgA Fc 受体其他膜分子： LFA-1、IL-8R等。
主要免疫学功能：
清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关键作用：
A.直接吞噬清除病原微生物； B. 通过抗体受体和补体受体发挥调理吞噬作用：
骨髓
多能干细胞髓样干细胞单核母细胞前单核细胞单核细胞
血液
单核细胞
组
织
巨噬细胞结缔组织：组织细胞肺：肺泡巨噬细胞肝：枯否细胞脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞
主要免疫学功能：
一、识别、清除病原体等抗原性异物
（二）巨噬细胞对病原体等抗原性
异物的杀伤消化和清除
非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应： A 毒性物质 --- H 2O2、O2-和NO B 抗微生物肽 --- 防御素、阳离子蛋白
C 酶类--- 溶菌酶
吞噬细胞应答
病原菌的吞噬与杀伤
识别
吞噬
消化
N
吞噬细胞通过调理素受体和特征（模式 pattern ）受体识别细菌，
清道夫受体(scavenger receptor) ，主要识别微生物以及衰老细胞表面的阴离子大分子。

免疫学5-固有免疫的组成细胞

3 在抗病毒感染的作用
TLR4能促进机体对病毒的清除。
4 调节免疫应答作用
在一定的条件下，脂多糖结合蛋白 (LBP)可激活TLR2信号途径，产生促凋亡蛋白和Caspase-8，导致表达TLR2的细胞发生凋亡，从而可降低过度的免疫应答，调控机体对入侵病原体的免疫应答在适度的水平。
抗原识别受体和MyD88依赖的TLR家族协同作用可介导自身反应性B 细胞产生IgG类自身抗体，从而参与获得性免疫应答的调节。
NK细胞杀伤靶细胞的作用机制：
1.穿孔素/颗粒酶作用途径
2.Fas与FasL作用途径
3.TNF-α与TNFR-Ⅰ作用途径:
TNF-α与TNFR-I结合
TNF-R三聚体
胞浆内死亡结构域聚集
NK 颗粒酶
肿瘤细胞
穿孔素
穿孔素/颗粒酶作用途径
Dead tumor cell
NK
FasL Fas
死亡结构域DD
5 诱导一氧化氮（NO）依赖性杀菌活性
6 TLR间的协同作用
现已发现有些TLR对PAMP的识别有协同或拮抗的作用。如TLR6 可增强TLR2对G+菌肽聚糖和表皮金葡菌来源的酚溶性调剂蛋白的反应，但不影响其对脂肽的识别。
2.巨噬细胞表面的调理性受体及其作用
（1）IgGFc受体介导的调理作用病原体抗原－Fab Ig Fc－巨噬细胞
TLR4还广泛分布于其他组织细胞，如心肌细胞和微血管内皮细胞、人呼吸道上皮细胞、肺巨噬细胞和腹腔巨噬细胞、枯否氏细胞、脂肪细胞和肠上皮细胞；TLR2还分布在成纤维细胞、星形胶质细胞及巨噬细胞和树突状细胞。TLR2、TLR4还分布于人类胚胎肾细胞(HEK293)、齿龈纤维母细胞、人表皮内皮细胞(HDMEC)及THP-1细胞。

9固有免疫组成细胞

八、其他细胞及其作用
嗜酸性粒细胞
嗜碱性粒细胞肥大细胞
非特异性免疫和特异性免疫的主要特点
非特异性免疫 NK细胞、NK1.1+T细胞、 γδT细胞、B-1B细胞作用时相即刻-96小时内作用特点非特异作用，抗原识别谱广， 96小时后特异性作用，抗原识特异性免疫
细胞组成黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、 T细胞、B细胞、APC
七、B-1B细胞及其作用
B-1B细胞：参与非特异性免疫 B细胞 B-2B细胞：参与特异性体液免疫应答
表面标志：CD5+、CD11+、CD23-、mIgM+
抗原识别谱: 窄（1）TI-2型多糖抗原（2） TI-1型多糖抗原（3）某些变性的自身抗原抗体应答特点：（1）可通过BCR，直接与相应多糖抗原配体交联而被激活（2）IgM型抗体为主（3）不发生类别转换（4）无免疫记忆
3.吞噬细胞的主要生物学功能
（一）吞噬杀伤和清除作用
调理性受体（FcR、C3bR）非调理性受体（模式识别受体）
氧依赖性杀菌系统（1）反应性氧中间产物（ROIs）还原型辅酶I OH-
O2
还原型辅酶II
O2
-
1O
氧化作用
2
杀伤靶抗原
H2O2
细胞毒作用
（2）反应性氧中间产物（RNIs） L-精 + 氨酸诱导型NO合成酶 O2 还原型辅酶II 四氢生物喋呤胍氨酸杀伤靶抗原 NO

第九章固有免疫

B. Respiratory burst: Oxygendependent, myeloperoxida se-dependent reactions
NO
① yield NO
pathway
L-Aginine + 1/2O2
Citruline + NO
② Yield Nitric peroxide (过氧化氮) free redical.
补体活化的水解片段的生物学效应
1. C3b、C4b和iC3b均是重要的调理素。 2. C3a、C5a和C5b67具有趋化作用。 3. C3a和C5a与相应受体结合后，可激发肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒，释放组胺等生物活性介质，
产生致炎作用。
补体的抗感染作用
调理作用示意图
细胞因子
1. 免疫调节效应
第九章固有免疫
主要内容

概述
固有免疫系统的组成固有免疫识别

固有免疫应答及调节
体表屏障：物理、化学、生物屏障
屏障结构天然免疫
内部屏障：血脑屏障、血胎屏障
吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞 NK、gdT、B-1、NKT、肥大细胞、DC 体液中的抗菌物质：补体、防御素、炎性介质黏膜免疫系统
e- +
O2 O2
是吞噬细胞消化被吞噬微生物或其它异物的主要武器。

9-固有免疫

3.具有致炎和趋化作用，诱导IL-8/IL-6/白三烯等产生,增强吞噬细胞的吞噬杀伤和清除作用。
（二）固有免疫分子
2.补体系统
• 感染可活化补体旁路和 MBL途径，产生溶菌作用。 C3a • Ab产生后，可通过经典途径激活补体产生溶菌。 • 裂解片段C3a、C5a 具有趋化和致炎作用， • 裂解产物如C3b、 C5a C4b具有调理和免游离于液相, 疫粘附作用，促进趋化炎性细胞吞噬作用。
真核细胞已发现4种防御素(α防御素、 β防御素、昆虫防御素、植物防御素) 人和哺乳动物体内存在的α和β防御素, 为阳离子多肽，主要由中性粒细胞和小肠潘尼(Paneth)细胞产生,可作用于某些细菌和有胞膜的病毒。
防御素的杀伤机制：
1.通过与病原体带负电荷的成分的静电作用，使病原体膜屏障破坏、通透性增加，导致病原体死亡。 2.诱导病原体产生自溶酶，干扰DNA和蛋白质的合成。
第一节
（一）屏障结构
固有免疫系统的组成
2.皮肤粘膜屏障 • 物理屏障作用：皮肤和粘膜
（一）屏障结构
2.皮肤粘膜屏障
• 化学屏障作用：汗液、泪液、胃肠液、尿液中含有杀菌抑菌物质。
（一）屏障结构
2.皮肤粘膜屏障
• 生物学屏障：位于皮肤和黏膜的正常菌群可以抑制致病菌生长。 – 竞争结合上皮细胞； – 竞争营养物质 – 分泌杀菌物质或抑菌物质

固有免疫的组成细胞(南开大学)

H2 O2 + Clmyeloperoxidase
OCl- + H2O
OCL- + H2O
1O2 + Cl- + H2O
2O2- + 2H+ Superoxide dismutase
2 H2 O2 catalase
H2O2 + 1O2
H2O + O2
Nitric Oxide Dependent Killing
NK细胞主要分布在外周血和脾，不需抗原的预先刺激，即能杀伤靶细胞。在早期抗感染中有重要作用。 NK细胞浆丰富，含有较大的嗜天青颗粒，也称大颗粒淋巴细胞（ LGL) 。颗粒的含量与NK细胞的杀伤活性呈正相关。.
人NK细胞表面标志
标志
其他表达细胞
CD3-、CD56+、CD16+ 淋巴样细胞鉴定为NK 细胞
T细胞识别
抗原肽－MHC －－ TCR-CD3--活化第一信号 B7 －－－－－ CD28 活化第二信号 ICAM-1 －－－ LFA1
启动特异性免疫应答
➢ Mφ- 抗原降解产物胞吐 → B细胞识别
五、免疫调节作用
通过分泌细胞因子调节免疫应答 IL-1β：促T、B等增殖分化 TNFα：促CTL活化、增殖分化 IL-6：促B、T等 IL-12、18：促T、NK等 IL-10：抑制NK、 Mφ等

9. 固有免疫细胞

1）杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR） KIR2DL KIR3DL
(1)识别 MHC-I
胞内段含ITIM(I/VxYxxL) 传入抑制信号与DAP12形成复合物 DAP12含ITAM，传激活信号
KIR2DS KIR3DS
2）杀伤细胞凝集素样受体（KLR）
CD94/NKG2A
CD94/NKG2C
含ITIM，传抑制信号与DAP12结合，传激活信号
单核细胞
单核细胞特点： 1.浆与核的形状均不规则，浆如阿米巴样。有内外浆之分，核呈不规则圆形，马蹄形，多折痕。 2.染色质的结构多样化，呈细或粗网织状或较模糊排列。
医学免疫学
巨噬细胞
医学免疫学
巨噬细胞（绿色）正伸出“手”捕捉死亡细胞（橙色）
医学免疫学
巨噬细胞（绿色）已经将死亡的细胞（橙色）吞噬
医学免疫学
甘露糖受体
膜型PRR
(细胞膜）
清道夫受体
Toll样受体 MBL C反应蛋白
分泌型PRR
（血清中）
医学免疫学
病原相关分子模式（pathogen associated molecular patterns,PAMP）
• 是模式识别受体识别结合的配体分子，主要是指病原微生物表面某些共有的高度保守的分子结构，也包括宿主凋亡细胞表面某些共有的特定分子结构，主要包括脂多糖，磷壁酸，肽聚糖，甘露糖，病毒的dsRNA，凋亡细胞的磷脂

第九章免疫应答五固有免疫

O2- H+ H2O2
病原菌的吞噬与杀伤
识别
吞噬
消化
N
生物学特征
1. 形态上树枝状 2. 激活初始T细胞 3. 表面标志
❖ CD1a, CD11c, CD83(human DCs) ❖ 病原微生物受体 & FcR ❖ MHC II ❖ 共刺激分子
CD80/CD86, CD40, ICAM-1, etc.
2、早期固有免疫应答
1.发生时间：发生于感染后4～96小时之间。 2.参与成分：包括吞噬细胞、B1细胞、γδT细胞、
NKT细胞、补体以及一些细胞因子和炎性介质等。
3.作用（1）吞噬细胞被募集到炎症反应部位，增强局部抗
感染免疫应答能力。（2）吞噬细胞活化，产生大量促炎性细胞因子和炎
性介质，使局部血管通透性增强，利于吞噬细胞、补体和抗体等进入感染部位，扩大固有免疫应答能力。（3）TNF等活化血小板，致血栓形成，有效地阻止局部病原生物进入血流，防止菌血症发生。
五、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系
(一)启动适应性免疫应答 (二)调控适应性免疫应答的类型和强度 (三)参与适应性免疫应答的效应
(四)固有免疫应答的作用时相
1、瞬时固有免疫应答 2、早期固有免疫应答 3、适应性免疫应答
1、瞬时固有免疫应答
1. 发生时间：于感染后0～4小时之内。 2. 参与成分：各种屏障结构、吞噬细胞、细胞因子和补体等。

第9章-固有免疫细胞

1 郎格汉斯细胞 (Langerhan’s cells)
上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即迁移进入引流淋巴结的T细胞区，分化为IDC（2，扫描电镜照片）。
2 并指状树突细胞（interdigitating DC）
IDC失去吞噬能力而具有很强提呈能力。IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。
Antibody Dependent Cell-Medicated Cytotoxicity——ADCC
抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用
• ADCC效应：IgG类抗体V区与靶细胞表面相应表位特异性结合后，其Fc段与效应细胞（如NK细胞、巨噬细胞）表面FcR结合，从而介导效应细胞对IgG抗体结合的靶细胞产生非特异性杀伤作用。
第二节 NK细胞
自然杀伤细胞(natural killer cell)是一类缺乏T细胞和B细胞的特征-无TCR和BCR、胞浆中含嗜天青颗粒的大颗粒淋巴细胞（large granular lymphocyte,LGL）。
外周血中的NK细胞约占淋巴细胞总数的5％～ 10％；脾脏中占1％～2％；淋巴结和骨髓中也有 NK细胞的存在。
1）抗原刺激后48h即可产生IgM。 2）无再次应答，抗体亲和力低，无类别转换。 3）无免疫记忆，对抵抗早期感染具有作用。
思考题
RBC

免疫学第九章固有免疫的组成细胞及固有免疫应答PPT课件

个富含半光氨酸的
结构域组成。靠近
细胞膜的下半部有
多重的糖基化。清道夫受体(scavenger receptor)，主要识
2HNNHN2 H2
别微生物以及衰老细胞表面的阴离子大
分子。 13
Toll样受体
LBP (脂多糖连接蛋白) sCD14（Soluble CD14）：LPS受体
14
2.巨噬细胞表面的调理性受体及其作用
主要识别不同细菌、真菌以及衰老细胞所表达的寡糖结构
甘露糖受体
NH2 CRD
F2 CL CL CL CL CL CL CL CL
COOH
12
清道夫受体（scavenger
receptor，SR）
除杂受体
COOH
HOOC
COOH
清杂受体由三条肽
链相互盘绕而成。
分子的中部为三
螺旋长颈，顶部C端
配体结合单元由三
10
模式识别受体包括：清道夫受体（scavenger receptor，SR）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、Toll样受体等。
11
甘露糖受体（mannose receptor，MR）：分子量为180 kDa，其胞外区包括8个能够与糖基结合的凝集素结构域，但各结构域的糖基结合位点略有不同。
The differences between the two types of immunity

第九章固有免疫的组成细胞

固有免疫（innate immunity）亦称非特异性免疫（ non-specific immunity）或天然免疫（natural immunity），是生物体在长期种系进化过程中形成的一系列防御机制。固有免疫在个体出生时就具备，可对侵入的病原体迅速应答，产生非特异抗感染免疫作用；亦可参与对体内损伤衰老或畸变细胞的清除，同时固有免疫在特异性免疫应答过程中也起重要作用。执行固有免疫作用的细胞主要包括：单核吞噬细胞、树突状细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B1细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等。

第一节吞噬细胞

吞噬细胞（phagocytes）主要包括单核吞噬细胞（mononuclear phagocytes）和中性粒细胞（neutrophils）两大类。单核吞噬细胞包括血液中的单核细胞（monocytes）和组织器官中的巨噬细胞（macrophages）。单核细胞由骨髓单核系干细胞发育分化而成，约占血液中白细胞总数的3%-8%。其体积较淋巴细胞略大，胞质中富含溶酶体颗粒，其内含有过氧化物酶、酸性磷酸酶、非特异性酯酶和溶菌酶等多种酶类物质。单核细胞在血液中仅停留12-24小时，然后进入组织器官或表皮层，在表皮棘层，发育分化为郎格汉斯细胞；进入结缔组织或器官，发育成熟为巨噬细胞。单核/巨噬细胞具有变形运动，对玻璃和塑料表面有很强的黏附能力，借此可将单核/巨噬细胞与淋巴细胞彼此分离。

巨噬细胞分为定居的巨噬细胞和游走的巨噬细胞两大类。定居的巨噬细胞广泛分布于宿主全身，可因所处部位的不同而有不同的形态和名称，如在肝中称枯否细胞；脑中称小胶质细胞；骨中称破骨细胞；淋巴结中称被膜下窦巨噬细胞和髓样巨噬细胞；胸腺中称胸腺巨噬细胞等。它们的主要作用是清除体内衰老损伤或凋亡的细胞，以及免疫复合物和病原体等抗原性异物。游走巨噬细胞由血液中单核细胞衍生而来，其体积数倍于单核细胞，寿命较长，在组织中可存活数月。该种巨噬细胞胞质内富含溶酶体及线粒体，具有强大的吞噬杀菌和吞噬清除体内凋亡细胞及其他异物的能力。它们可表达多种膜受体和膜分子，其中包括：①识别并结合病原体等抗原性异物有关的非调理性和调理性受体；②与增殖分化、趋化黏附和抗原提呈有关的受体和分子。此外，它们还能分泌多种细胞因子、小分子炎症介质、补体成分和胞外酶类物质等，参与炎症反应和免疫调节等作用。