固有免疫
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免疫学固有免疫资料
第十一讲 固有免疫 (innate immunity)
固有免疫 (Innate Immunity)
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫
先天免疫
(Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity) 种系发育,进化形成 生来具备,应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫
生物功能
抗感染、抗肿瘤、分泌细胞因子参与免疫调节
5、B1 细胞
分布 腹、胸腔,肠壁固有层
特点 个体发育出现早,具自我更新能力
表面标志 CD5+、CD11+、mIgM+,CD23- 分子识别 抗原识别谱窄: TI-2多糖抗原、TI-1多糖抗原(LPS)、自身 抗原
6.肥大细胞
分布:浆膜层或血管内皮细胞之下
适量、大量释放
细胞因子:TNF-、IL-1、 IL-6、 IL-8、 IL-12、MCP-1
炎性介质:前列腺素E、LTB4、PAF、磷脂酶、过氧化物 局部炎症反应(TNF-、IL-1、 LTB4) 发热和急性期反应(CRP、MBL)
免疫调节(IL-1、IL-6、IL-12)
2、NK细胞
(二)固有免疫的效应分子
1.补体 2.溶菌酶
3.细胞因子
4.抗菌肽:防御素(defensin)
5.其他效应分子:NO,ROI,CRP等
可溶性天然免疫分子
————————————————————————————————————————————————————
天然免疫分子 溶菌酶
肽聚糖,使细菌溶解,可激活补体促进吞噬。
3.细胞因子:由机体多种细胞分泌的小分子
蛋白质,通过结合细胞因子受体,发挥一系 列生物学效应。机体受微生物感染后,激活 的细胞可产生多种细胞因子,发挥非特异性 效应。
固有免疫 (Innate Immunity)
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫
先天免疫
(Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity) 种系发育,进化形成 生来具备,应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫
生物功能
抗感染、抗肿瘤、分泌细胞因子参与免疫调节
5、B1 细胞
分布 腹、胸腔,肠壁固有层
特点 个体发育出现早,具自我更新能力
表面标志 CD5+、CD11+、mIgM+,CD23- 分子识别 抗原识别谱窄: TI-2多糖抗原、TI-1多糖抗原(LPS)、自身 抗原
6.肥大细胞
分布:浆膜层或血管内皮细胞之下
适量、大量释放
细胞因子:TNF-、IL-1、 IL-6、 IL-8、 IL-12、MCP-1
炎性介质:前列腺素E、LTB4、PAF、磷脂酶、过氧化物 局部炎症反应(TNF-、IL-1、 LTB4) 发热和急性期反应(CRP、MBL)
免疫调节(IL-1、IL-6、IL-12)
2、NK细胞
(二)固有免疫的效应分子
1.补体 2.溶菌酶
3.细胞因子
4.抗菌肽:防御素(defensin)
5.其他效应分子:NO,ROI,CRP等
可溶性天然免疫分子
————————————————————————————————————————————————————
天然免疫分子 溶菌酶
肽聚糖,使细菌溶解,可激活补体促进吞噬。
3.细胞因子:由机体多种细胞分泌的小分子
蛋白质,通过结合细胞因子受体,发挥一系 列生物学效应。机体受微生物感染后,激活 的细胞可产生多种细胞因子,发挥非特异性 效应。
免疫-第七章 固有免疫
2、识别 吞噬细胞表达多种受体。 (1)甘露糖受体——识别病原体细胞壁糖蛋白和糖脂
分子末端的甘露糖和岩藻糖残基;
(2)IgGFc受体—FcγRⅠ (3)补体受体: (4)Toll样受体(TLR):刺激细胞杀菌活性并分泌细 胞因子。
3、吞噬:巨噬细胞通过其受体与病原体等抗原性异物 结合后,经吞噬或吞饮将病原体摄入胞内形成内体, 内体与溶酶体结合为内体溶酶体。
三、固有免疫影响B细胞记忆、阴性选择和自身耐受
固有免疫应答作用时相
阶段 瞬时固有免疫 应答阶段 04 h
屏障阻挡; M吞噬; 补体旁路途径激活; 炎 症 介 质 致 局部 血 管 扩张、通透性增强; 中性粒细胞浸润。 (通常多数感染终止 于此时相)
(一)PRR的生物学特征
1、较少多样性 2、非克隆性表达:同一类型细胞(如巨噬细胞) 表达的PRR具有相同的特异性。 3、介导快速生物学反应:一旦识别,即刻被激 活并发挥效应,无需细胞增殖。 (二)PRR的类别:
分泌型PRR:MBL、C-反应蛋白
巨噬细胞内吞型PRR:甘露糖受体、清道夫受体
信号转导型受体:Toll样受体
(3)生物学屏障:寄居在皮肤、 黏膜表面 的正常菌 群 ,通 过竞争结 合 、 竞争 营养或 分泌某些 物质 ,起 到了生 物屏障的作用。
3、体内屏障
(1)血-脑屏障: 由软脑膜、脉络丛的毛细血管壁及包在其外的 星状胶质细胞组成,以保护中枢神经系统。 (2)血-胎屏障: 由母体子宫内膜的基蜕膜及胎儿的绒毛膜滋养 层细胞构成。不影响母子间营养物资交换,但可 防止母体的病原体及有害物资进入胎体。 (3)血-胸腺屏障: 位于胸腺皮质,功能是限制大分子抗原物质进 入胸腺实质。
NKp30/CD3ζζ、NKp44/DAP12,配体为非HLAⅠ类分子。
免疫学固有免疫
微生物感染的第一道防线,并参与特异性免 疫应答的启动、效应和调节。
第一节
屏障
参与固有免疫的组分
物理、化学、微生物
种间屏障
皮肤黏膜屏障
结构
细胞
内部屏障
吞噬细胞(单核巨噬细胞、中性粒细胞)、 NK、T、NKT、B1细胞 补体
细胞因子
分子 防御素
溶菌酶
CRP等
(一)屏障结构
1.种间屏障:种属免疫,由遗传决定的某些种 属对特定感染因子的抵抗性。 表达相应受体而被感染 突破种属屏障导致不同种属发病
巨噬细胞
寿命长,达数月 体大多形性 胞浆富含溶酶体 MHC-I/II和多种黏附分子
多种受体
中性粒细胞 寿命短 体小圆形
量大更新迅速
胞质富含嗜天青颗粒和 中性颗粒
MHC-I和黏附分子受体
吞噬细胞的分子识别
吞噬细胞表面受体 甘露糖、岩藻糖、磷脂受体 CR3、CR4 、CD14
识别分子 相应的糖类和磷脂 LPS
适量、大量释放
细胞因子:TNF-、IL-1、 IL-6、 IL-8、 IL-12、MCP-1
炎性介质:前列腺素E、LTB4、PAF、磷脂酶、过氧化物 局部炎症反应(TNF-、IL-1、 LTB4) 发热和急性期反应(CRP、MBL)
免疫调节(IL-1、IL-6、IL-12)
2、NK细胞
KIR杀伤细胞抑制性受体
KIR的胞外区→识别自身细胞MHC-I→KIR有ITIM (免 疫受体酪氨酸抑制基序)基序→介导抑制信号
NK细胞生物学功能
抗感染:溶解、IFN-和TNF-
抗肿瘤:直接接触膜融合
肿瘤特异性抗体介导的ADCC
免疫调节
NK细胞是机体早期抵抗病毒感染的成分
固有免疫
B-1细胞
是CD5+和mIgM+的B细胞
在个体发育过程中出现较早,其发生和 分化与胚肝密切相关。主要分布于腹腔、 胸腔和肠壁固有层中,具有自我更新的 能力。 B-1 细胞抗原受体缺乏多样性,抗原识 别谱窄,主要识别某些细菌表面共有的 多糖类抗原。
三、固有免疫分子
补体:
非特异性溶解细胞作用、调理作用
抗大肠杆菌感染的各个阶段发生了什么?
屏障作用:粘膜、小肠液、共生菌群 巨噬细胞、NK细胞、γδT细胞 细胞因子、溶菌酶…… 树突状细胞呈递抗原,启动适应性免疫应答。 感染细胞凋亡,吞噬细胞吞噬细胞碎片。
第三节 固有免疫应答的特点及其
与适应性免疫应答的关系
1.启动适应性免疫应答
2.影响适应性免疫应答的类型
3.协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应
1. 启动适应性免疫应答
单核- M等提呈的抗原为T细胞活化提供第一信
号。 M活化后,能够为T细胞活化提供第二信号。
2. 影响适应性免疫应答的类型
Th1 和 Th2 细 胞 的 分 化
胞内菌 巨噬细胞 肥大细胞 寄生虫 NKT细胞
NKT IL-12 / IL-1 /IFN
NK细胞杀伤作用的机制
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
穿孔素颗粒酶途径
• 穿孔素(perforin) 在靶细胞上打孔。 • 颗粒酶(Granzyme) 引起靶细胞凋亡。
Target cell
NK cell
NK cell
2.Fas与FasL作用途径 3.TNF-α与TNFR-Ⅰ作用途径
速出现的免疫应答。因其对病原体发生作用无严 格选择性,又称非特异性免疫(non-specific immunity)或先天性免疫、天然免疫。 特点:先天具有;无特异性;无记忆性;作用快。
免疫学固有免疫
巨噬细胞和B细胞等APC细胞,以及上皮细胞、肥大细胞、成 纤维细胞等。每种细胞所表达TLRs的种类有所不同。
主要TLR成员及其识别的PAMP
肽聚糖、磷壁酸(G+) 细菌脂蛋白 LPS(钩端螺旋体) 分枝杆菌细胞壁 酵母多糖
LPS(G-) 磷壁酸(G+) RSV F蛋白
dsDNA
鞭毛蛋白
非甲基化 CpGDNA
2.皮肤黏膜屏障:
(1)物理阻挡作用:上皮细胞,肠蠕动,上 皮纤毛摆动,液体冲洗等
(2)杀菌和抑菌物质:汗液里的不饱和脂肪 酸,胃酸等
(3)正常菌群的拮抗作用
屏障结构及其保护机制
屏障结构 皮肤 消化道
肺
眼/鼻
屏障结构及其保护机制
物理屏障
上皮细胞紧密连接
纵向的气体或液体流动 黏膜纤毛运 泪水/鼻纤
清道夫受体:结合细菌细胞壁某些组分,清 除血循环中的细菌
CD14:结合LPS
3. Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)
❖ 在果蝇早期胚胎发育过程中有一个基因dToll,其编码的蛋白 称为Toll蛋白,参与果蝇胚胎细胞向背腹轴方向分化及果蝇 抗菌肽表达的调控,是果蝇天然免疫的重要因子。
吞噬细胞 phagocytes
单核吞噬细胞(系统)
Mononuclear phagocyte system
中性粒细胞
neutrophils
单核细胞
monocyte
巨噬细胞
macrophage
小胶质细胞、库普弗细胞、破骨细胞
巨噬细胞 寿命长,达数月 体大多形性 胞浆富含溶酶体 MHC-I/II和多种黏附分子 多种受体
3.固有免疫与炎性疾病:肥大细胞脱颗粒,非 IgE依赖性过敏样反应
主要TLR成员及其识别的PAMP
肽聚糖、磷壁酸(G+) 细菌脂蛋白 LPS(钩端螺旋体) 分枝杆菌细胞壁 酵母多糖
LPS(G-) 磷壁酸(G+) RSV F蛋白
dsDNA
鞭毛蛋白
非甲基化 CpGDNA
2.皮肤黏膜屏障:
(1)物理阻挡作用:上皮细胞,肠蠕动,上 皮纤毛摆动,液体冲洗等
(2)杀菌和抑菌物质:汗液里的不饱和脂肪 酸,胃酸等
(3)正常菌群的拮抗作用
屏障结构及其保护机制
屏障结构 皮肤 消化道
肺
眼/鼻
屏障结构及其保护机制
物理屏障
上皮细胞紧密连接
纵向的气体或液体流动 黏膜纤毛运 泪水/鼻纤
清道夫受体:结合细菌细胞壁某些组分,清 除血循环中的细菌
CD14:结合LPS
3. Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)
❖ 在果蝇早期胚胎发育过程中有一个基因dToll,其编码的蛋白 称为Toll蛋白,参与果蝇胚胎细胞向背腹轴方向分化及果蝇 抗菌肽表达的调控,是果蝇天然免疫的重要因子。
吞噬细胞 phagocytes
单核吞噬细胞(系统)
Mononuclear phagocyte system
中性粒细胞
neutrophils
单核细胞
monocyte
巨噬细胞
macrophage
小胶质细胞、库普弗细胞、破骨细胞
巨噬细胞 寿命长,达数月 体大多形性 胞浆富含溶酶体 MHC-I/II和多种黏附分子 多种受体
3.固有免疫与炎性疾病:肥大细胞脱颗粒,非 IgE依赖性过敏样反应
第九章 免疫应答(五) 固有免疫
生理屏障 消化道、呼吸道 、眼等粘膜屏障
及皮肤屏障
血脑
屏障
胎盘 屏障
血-胸腺屏障
血-眼屏障
二、 固有免疫的效应细胞(P26-29)
主要参与固有免疫应答的免疫细胞
吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、 嗜酸性粒细胞、γδT细胞和B-1B细胞、NKT细胞、 上皮细胞及其附属成分等
(一) 吞噬细胞(P28、P121、P128)
(二)、体内屏障
1.血脑屏障
血-脑屏障由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和 包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜共同组成。
2.胎盘屏障
胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜 共同组成,能够有效防止母体内的病原体及其毒性代 谢产物进入胎儿体内。
3.其它屏障
人体的胸腺、睾丸、附睾以及胃粘膜等部位存在 屏障结构。
种系发育,进化形成 生来具备,应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫
概念
固有免疫(Innate Immunity)
机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能,即出 生后就已具备的非特异性防御功能,构成机体抵御病原微生物入 侵的第一道防线。
是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应 作用的特点是没有特异性。
第六节 固有免疫系统 及其应答
(innate immunity)
固有免疫 (Innate Immunity) 先天免疫 (Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity)
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫 (Adaptive Immunity) 特异性免疫 (Specific Immunity)
(四)溶菌酶
1、来源于吞噬细胞,是一种不耐热的碱性蛋白质,广泛 存在于各种体液、外分泌液和吞噬细胞溶酶体中。 2、能够裂解革兰氏阳性菌。 3、革兰氏阴性菌由于在其肽聚糖外还有LPS和脂蛋白包裹, 所以对溶菌酶不敏感,但在相应抗体或补体存在的条件下, 也可被溶菌酶溶解破坏。
固有免疫Innate Immunity
C7
C9
杀
MAC 伤
作
用
C3转换酶激活
效应功能
补体激活的三条途径及其功能
补体功能:A. 参与炎症反应。C3a和C5a片段可将吞噬细胞募集到感染部位,加速炎症反应。B. C3b可附着于 病原微生物,通过与吞噬细胞表达的补体受体(CR)结合,促进病原体的吞噬与分解。C. 补体级联反应最后 形成包括C5bC6C7C8复合体,再加上多个C9,在病原体膜上构成攻膜复合物(MAC),杀伤病原体。 MBL:甘露糖结合凝集素;Ficolin:聚糖素,结构与MBL相似,参与启动凝集素途径。
1
N
A框结构域
79 89
B框结构域
163
酸性尾部
186
215
C
结合DNA部位 拮抗物结合部位 诱导细胞因子部位 具Ck活性的最小肽段 与RAGE结合部位
DAMP 典型分子 1型高速泳动族框蛋白(HMGB1)的结构功能
RAGE:非酶促糖基化末端产物受体(receptor for advanced glycation end-products)
病原体黏附于上皮
局部感染穿越上皮层
局部组织感染
病原体被清除
组织M
组织DC
血管
借助正常菌丛、局部分 泌的化学因子和机械屏 障,阻止病原体入侵。
现存补体、细胞因子、趋化 因子及损伤诱导的抗菌蛋白 和抗菌肽清除入侵病原体
动员和激活 NK、M 和 DC, 吞噬病原体,通过识别PAMP 启动炎症反应,清除病原体。
固有免疫
Innate Immunity
固有免疫显示三个特点
①产生于系统发育的早期和出现在宿主抗感染应 答的初始阶段;
②以抗原非特异性方式识别和清除各种病原体; ③发生于所有个体和所有的时间段,在抗原入侵
C9
杀
MAC 伤
作
用
C3转换酶激活
效应功能
补体激活的三条途径及其功能
补体功能:A. 参与炎症反应。C3a和C5a片段可将吞噬细胞募集到感染部位,加速炎症反应。B. C3b可附着于 病原微生物,通过与吞噬细胞表达的补体受体(CR)结合,促进病原体的吞噬与分解。C. 补体级联反应最后 形成包括C5bC6C7C8复合体,再加上多个C9,在病原体膜上构成攻膜复合物(MAC),杀伤病原体。 MBL:甘露糖结合凝集素;Ficolin:聚糖素,结构与MBL相似,参与启动凝集素途径。
1
N
A框结构域
79 89
B框结构域
163
酸性尾部
186
215
C
结合DNA部位 拮抗物结合部位 诱导细胞因子部位 具Ck活性的最小肽段 与RAGE结合部位
DAMP 典型分子 1型高速泳动族框蛋白(HMGB1)的结构功能
RAGE:非酶促糖基化末端产物受体(receptor for advanced glycation end-products)
病原体黏附于上皮
局部感染穿越上皮层
局部组织感染
病原体被清除
组织M
组织DC
血管
借助正常菌丛、局部分 泌的化学因子和机械屏 障,阻止病原体入侵。
现存补体、细胞因子、趋化 因子及损伤诱导的抗菌蛋白 和抗菌肽清除入侵病原体
动员和激活 NK、M 和 DC, 吞噬病原体,通过识别PAMP 启动炎症反应,清除病原体。
固有免疫
Innate Immunity
固有免疫显示三个特点
①产生于系统发育的早期和出现在宿主抗感染应 答的初始阶段;
②以抗原非特异性方式识别和清除各种病原体; ③发生于所有个体和所有的时间段,在抗原入侵
固有免疫
● 主要的表面标志 形态呈树突状,人成熟DC特征性 标志为CD1a、CD11c、及CD83
● 来源、分化与发育 均起源于造血干细胞,分布于脑 以外的全身各处脏器。未成熟DC主要存在于实体器官&非淋巴 组织的上皮,摄取Ag的能力强。DC在成熟过程同时发生迁 移,进入次级淋巴器官,高表达MHCⅠ、Ⅱ类分子、协同刺 激分子B7、黏附分子CD40,提呈抗原能力明显增强。
1.识别HLAⅠ类分子: KIR ,KLR.均有抑制性和活化 性受体两种.
l 抑制性受体和活化性受体均可识别自身HLA Ⅰ 类分子
l 在生理情况下,自身组织HLA Ⅰ类分子表达正 常,NK细胞的抑制性受体作用占主导地位,表现 为对自身组织的不不杀伤作用
l 当耙细胞HLAⅠ类分子表达异常,KIR&KLR丧失 识别“自我”的能力,此时,另一类杀伤活化受体 发挥作用
巨噬细胞对抗原性异物的消化清除 巨噬细胞胞质中富含溶酶体颗粒,内含多
种酶类物质 氧依赖性系统:反应性氧中间产物;反应
性氮中间产物:在氧分子的参与下产生活性氧、 NO等对病原生物或肿瘤等具有杀伤和细胞毒作 用。
氧非依赖性系统 酸性pH;溶菌酶;防御素
(2)分泌细胞因子、其他炎症介质等活性 分子参与和促进炎症反应。 (3)加工处理提呈抗原,启动特异性免疫 应答。 (4)抗肿瘤、抗病毒作用:活化的巨噬细 胞。 (5)分泌多种细胞因子参与免疫调节。
第九章 固有免疫的组成细胞
一、免疫应答的类型(P2.)
▲ 固有免疫(非特异性免疫/天然免疫 ) 机体固有的、感染的早期就发挥作用,其作用是非 特异的且无免疫记忆 无需克隆扩增,主要包括皮肤、 黏膜、屏障结构,吞噬细胞和杀菌物质等的作用 ▲ 适应性免疫 (特异性免疫) 由抗原刺激机体产生的、在感染后期及再次感染中 发挥作用 ,具有抗原特异性和免疫记忆性、主要由 T、B淋巴细胞执行
● 来源、分化与发育 均起源于造血干细胞,分布于脑 以外的全身各处脏器。未成熟DC主要存在于实体器官&非淋巴 组织的上皮,摄取Ag的能力强。DC在成熟过程同时发生迁 移,进入次级淋巴器官,高表达MHCⅠ、Ⅱ类分子、协同刺 激分子B7、黏附分子CD40,提呈抗原能力明显增强。
1.识别HLAⅠ类分子: KIR ,KLR.均有抑制性和活化 性受体两种.
l 抑制性受体和活化性受体均可识别自身HLA Ⅰ 类分子
l 在生理情况下,自身组织HLA Ⅰ类分子表达正 常,NK细胞的抑制性受体作用占主导地位,表现 为对自身组织的不不杀伤作用
l 当耙细胞HLAⅠ类分子表达异常,KIR&KLR丧失 识别“自我”的能力,此时,另一类杀伤活化受体 发挥作用
巨噬细胞对抗原性异物的消化清除 巨噬细胞胞质中富含溶酶体颗粒,内含多
种酶类物质 氧依赖性系统:反应性氧中间产物;反应
性氮中间产物:在氧分子的参与下产生活性氧、 NO等对病原生物或肿瘤等具有杀伤和细胞毒作 用。
氧非依赖性系统 酸性pH;溶菌酶;防御素
(2)分泌细胞因子、其他炎症介质等活性 分子参与和促进炎症反应。 (3)加工处理提呈抗原,启动特异性免疫 应答。 (4)抗肿瘤、抗病毒作用:活化的巨噬细 胞。 (5)分泌多种细胞因子参与免疫调节。
第九章 固有免疫的组成细胞
一、免疫应答的类型(P2.)
▲ 固有免疫(非特异性免疫/天然免疫 ) 机体固有的、感染的早期就发挥作用,其作用是非 特异的且无免疫记忆 无需克隆扩增,主要包括皮肤、 黏膜、屏障结构,吞噬细胞和杀菌物质等的作用 ▲ 适应性免疫 (特异性免疫) 由抗原刺激机体产生的、在感染后期及再次感染中 发挥作用 ,具有抗原特异性和免疫记忆性、主要由 T、B淋巴细胞执行
固有免疫
血-脑屏障由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和 包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜共同组成。
三、胎盘屏障
胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜 共同组成,能够有效防止母体内的病原体及其毒性代 谢产物进入胎儿体内。
四、其它屏障
人体的胸腺、睾丸、附睾以及胃粘膜等部位存在 屏障结构。
第二节
固有免疫细胞的作用
固有免疫应答
一、概念
固有免疫应答,亦称固有免疫(innate
immunity)、天然免疫(natural immunity)或非特 异性免疫(nonspecific immunity),是指机体在种系 发生和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御功能,
构成机体抵御病原生物入侵的第一道防线。
二、固有免疫的特点
(3)单核巨噬细胞B7分子与活化T细胞表达的CD28
作用,提供T细胞活化第二信号。
3.免疫调节 巨噬细胞通过产生和分泌多种细胞因子,如IL-1、 IL-3、IL-6、TNF-α、IFN-α、IFN-γ等,参与免疫调
节。
巨噬细胞的免疫调节作用
二、中性粒细胞 (一)一般特性
1. 具有较强的趋化作用和明显的吞噬能力。 2. 产生的过氧化氢又可与卤化物、髓过氧化 物酶(myeloperoxidase,MPO)组成MPO 杀菌系统。 3. 在局部引发感染时,可迅速发挥吞噬杀伤 和清除作用。
2. 表达FasL 活化后NK细胞(FasL)+靶细胞(Fas) → 形成Fas三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 →与Fas相关死亡结构域蛋白结合 → 募集和激活
caspase8 → caspase8级联反应导致靶细胞凋亡。
3.分泌TNF-α TNF-α + 靶细胞(I型TNF受体)结合→形成 TNF-R三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 → 激 活caspase8 → 导致靶细胞凋亡。
三、胎盘屏障
胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜 共同组成,能够有效防止母体内的病原体及其毒性代 谢产物进入胎儿体内。
四、其它屏障
人体的胸腺、睾丸、附睾以及胃粘膜等部位存在 屏障结构。
第二节
固有免疫细胞的作用
固有免疫应答
一、概念
固有免疫应答,亦称固有免疫(innate
immunity)、天然免疫(natural immunity)或非特 异性免疫(nonspecific immunity),是指机体在种系 发生和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御功能,
构成机体抵御病原生物入侵的第一道防线。
二、固有免疫的特点
(3)单核巨噬细胞B7分子与活化T细胞表达的CD28
作用,提供T细胞活化第二信号。
3.免疫调节 巨噬细胞通过产生和分泌多种细胞因子,如IL-1、 IL-3、IL-6、TNF-α、IFN-α、IFN-γ等,参与免疫调
节。
巨噬细胞的免疫调节作用
二、中性粒细胞 (一)一般特性
1. 具有较强的趋化作用和明显的吞噬能力。 2. 产生的过氧化氢又可与卤化物、髓过氧化 物酶(myeloperoxidase,MPO)组成MPO 杀菌系统。 3. 在局部引发感染时,可迅速发挥吞噬杀伤 和清除作用。
2. 表达FasL 活化后NK细胞(FasL)+靶细胞(Fas) → 形成Fas三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 →与Fas相关死亡结构域蛋白结合 → 募集和激活
caspase8 → caspase8级联反应导致靶细胞凋亡。
3.分泌TNF-α TNF-α + 靶细胞(I型TNF受体)结合→形成 TNF-R三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 → 激 活caspase8 → 导致靶细胞凋亡。
固有免疫名词解释
固有免疫名词解释
固有免疫(Innate Immunity)是指在人体内部,外部条件不变
的状态下,能够对任何未知感染因子或抗原识别并产生细胞及分子反应的免疫系统。
固有免疫不受免疫记忆影响,并且在感染发生时,能够迅速发挥免疫作用,对未知的病原体进行抵抗。
它的主要作用是阻止病原体繁殖和传播,预防疾病的发生和发展。
固有免疫系统是指自然的,经过长期宿主遗传学进化的免疫系统,可以有效地识别并杀灭特定的病原体,而无需免疫记忆和抗原特异性的反应。
包括抗原(Ags)的外部检测系统,如Toll样受体(TLR)、抗原抗体(Ig)及表皮细胞的内部活化系统、反应性氧化物等;还包括诸如自身免疫性效应,细胞信号转导等复杂的细胞间相互作用系统。
- 1 -。
C14 固有免疫(医学免疫学)
在生理条件下,抑制性受体占主导作用,表现为NK细 胞不能杀伤自身正常组织细胞。
在病理情况下,如某些病毒感染细胞或肿瘤细胞表面 HLA I类分子表达下降或缺如,此时活化受体发挥作 用,导致NK细胞活化对病毒感染靶细胞或肿瘤细胞产 生杀伤作用。
为何正常情况下NK不杀伤自身细胞而杀伤肿瘤/病毒感染细胞 ?
病原体抗原的特点
病原体抗原的特点
病毒、支原体、细菌、真菌、原虫……
❖ 抗原结构相对简单 ❖ 应答快而强烈 ❖ 固有免疫所需应对的非己成分相对单一
三、固有免疫细胞表达的模式识别受体及其识别 结合的相关配体
2.病原体相关模式受体(PAMP) 是指某些病原体或其产物所共有的高度保守,且对 病原体生存和致病性不可或缺的特定分子结构。
固有免疫应答的分期
❖ 早期固有免疫应答阶段 感染后4~96小时 • 巨噬细胞募集 • 巨噬细胞活化 • B-1细胞活化 • NK 、γδT细胞及NK T细胞活化
❖ 适应性免疫应答诱导阶段 感染96小时后
抗感染免疫概述
固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点
思考题
固有免疫的识别特点? 比较固有免疫和适应性免疫应答的主要特点。
(三)其他抗菌物质
1.抗菌肽
❖ 广泛存在于各种生物体内 • 白蚁、果蝇、家蚕、人类、植物…… ❖ 已发现400多种 ❖ 对细菌、病毒、真菌、原虫、癌细胞有 杀伤作用
抗菌肽——防御素
❖ 杀伤金葡菌、肺炎球菌、大肠杆 菌等多种细菌。
❖ 杀伤作用发挥迅速,几分钟内。
❖ 插入细菌细胞壁,形成孔洞,从 而杀伤细菌。
1.模式识别受体(PRR)指存在于吞噬细胞和树突状细胞 等多种免疫细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别病原体 或宿主凋亡细胞和衰老损伤细胞表面某些共有特定分子结 构的受体。
在病理情况下,如某些病毒感染细胞或肿瘤细胞表面 HLA I类分子表达下降或缺如,此时活化受体发挥作 用,导致NK细胞活化对病毒感染靶细胞或肿瘤细胞产 生杀伤作用。
为何正常情况下NK不杀伤自身细胞而杀伤肿瘤/病毒感染细胞 ?
病原体抗原的特点
病原体抗原的特点
病毒、支原体、细菌、真菌、原虫……
❖ 抗原结构相对简单 ❖ 应答快而强烈 ❖ 固有免疫所需应对的非己成分相对单一
三、固有免疫细胞表达的模式识别受体及其识别 结合的相关配体
2.病原体相关模式受体(PAMP) 是指某些病原体或其产物所共有的高度保守,且对 病原体生存和致病性不可或缺的特定分子结构。
固有免疫应答的分期
❖ 早期固有免疫应答阶段 感染后4~96小时 • 巨噬细胞募集 • 巨噬细胞活化 • B-1细胞活化 • NK 、γδT细胞及NK T细胞活化
❖ 适应性免疫应答诱导阶段 感染96小时后
抗感染免疫概述
固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点
思考题
固有免疫的识别特点? 比较固有免疫和适应性免疫应答的主要特点。
(三)其他抗菌物质
1.抗菌肽
❖ 广泛存在于各种生物体内 • 白蚁、果蝇、家蚕、人类、植物…… ❖ 已发现400多种 ❖ 对细菌、病毒、真菌、原虫、癌细胞有 杀伤作用
抗菌肽——防御素
❖ 杀伤金葡菌、肺炎球菌、大肠杆 菌等多种细菌。
❖ 杀伤作用发挥迅速,几分钟内。
❖ 插入细菌细胞壁,形成孔洞,从 而杀伤细菌。
1.模式识别受体(PRR)指存在于吞噬细胞和树突状细胞 等多种免疫细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别病原体 或宿主凋亡细胞和衰老损伤细胞表面某些共有特定分子结 构的受体。
固有免疫-免疫学
固有免疫
固有免疫
适应性免疫
获得方式
固有性(先天性)
获得性
无需抗原激发
需要抗原刺激
发挥效应时间 早期,快速(几分钟至几天)4-5天后起效
识别受体 特异性 免疫记忆 举例
模式识别受体(TLR等)
TCR、BCR等
无
有
无
有(记忆性免疫细胞)
杀菌物质、补体、炎症因子 T细胞:细胞免疫
吞噬细胞、NK细胞
B细胞:体液免疫
物理屏障
皮肤 黏膜上皮细胞更新 纤毛摆动 黏膜分泌液
化学屏障
皮脂腺汗腺分泌物 胃酸 唾液、泪液中的溶菌酶
微生物屏障
与病原体竞争结合上皮细胞和营养物质 分泌杀菌、抑菌物质
体内屏障
血脑屏障:软脑膜、脉络丛 毛细血管壁、胶质膜,保护 中枢神经系统
血胎屏障:基蜕膜和绒毛膜 滋养层细胞
病原体相关模式病分子(PAMP)
胞膜型PRR
甘露糖受体(MR) 清道夫受体(SR)
细菌或真菌甘露糖/岩藻糖残基 G+菌脂磷壁酸、G-菌脂多糖
TLR2/TLR6 或 TLR2/TLR1 异二聚 G+菌肽聚糖/脂磷壁酸,细菌或支原体脂蛋白/脂肽、酵母菌的
体
酵母多糖
TLR4同源二聚体 TLR5同源二聚体 内体模型PRR TLR3同源二聚体
医学免疫学(第7版)
(三)树突状细胞
• 来源于骨髓共同髓样前体的经典DC:摄取、加工和提呈抗原,激活初始T细胞启动适 应性免疫应答。
何种危险信号 (PRR, 细胞因子)
抗原
危险来自哪里 (细胞因子)
最合适的效应性 T细胞分化
医学免疫学(第7版)
(四)粒细胞和肥大细胞
• 粒细胞来源于骨髓中的粒细胞/巨噬细胞前体,主要分布于血液和黏膜结缔组织中, 包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。粒细胞是参与炎症反应、抗寄生虫 感染和过敏反应的主要效应细胞。
固有免疫
适应性免疫
获得方式
固有性(先天性)
获得性
无需抗原激发
需要抗原刺激
发挥效应时间 早期,快速(几分钟至几天)4-5天后起效
识别受体 特异性 免疫记忆 举例
模式识别受体(TLR等)
TCR、BCR等
无
有
无
有(记忆性免疫细胞)
杀菌物质、补体、炎症因子 T细胞:细胞免疫
吞噬细胞、NK细胞
B细胞:体液免疫
物理屏障
皮肤 黏膜上皮细胞更新 纤毛摆动 黏膜分泌液
化学屏障
皮脂腺汗腺分泌物 胃酸 唾液、泪液中的溶菌酶
微生物屏障
与病原体竞争结合上皮细胞和营养物质 分泌杀菌、抑菌物质
体内屏障
血脑屏障:软脑膜、脉络丛 毛细血管壁、胶质膜,保护 中枢神经系统
血胎屏障:基蜕膜和绒毛膜 滋养层细胞
病原体相关模式病分子(PAMP)
胞膜型PRR
甘露糖受体(MR) 清道夫受体(SR)
细菌或真菌甘露糖/岩藻糖残基 G+菌脂磷壁酸、G-菌脂多糖
TLR2/TLR6 或 TLR2/TLR1 异二聚 G+菌肽聚糖/脂磷壁酸,细菌或支原体脂蛋白/脂肽、酵母菌的
体
酵母多糖
TLR4同源二聚体 TLR5同源二聚体 内体模型PRR TLR3同源二聚体
医学免疫学(第7版)
(三)树突状细胞
• 来源于骨髓共同髓样前体的经典DC:摄取、加工和提呈抗原,激活初始T细胞启动适 应性免疫应答。
何种危险信号 (PRR, 细胞因子)
抗原
危险来自哪里 (细胞因子)
最合适的效应性 T细胞分化
医学免疫学(第7版)
(四)粒细胞和肥大细胞
• 粒细胞来源于骨髓中的粒细胞/巨噬细胞前体,主要分布于血液和黏膜结缔组织中, 包括中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。粒细胞是参与炎症反应、抗寄生虫 感染和过敏反应的主要效应细胞。
医学免疫学 固有免疫
单核巨噬细胞的识别机制
• 甘露糖受体(mannose receptor, MR) ----病原体细胞壁糖蛋白、糖脂分子末端的岩藻糖、甘露糖等 • Toll样受体(toll-like receptor, TLR) ----细菌细胞壁成分、细菌非甲基化CpG DNA序列 • 清道夫受体(scavenger receptor, SR) ----衰老、损伤及变性的自身细胞暴露出来的磷脂及LPS、磷
Figure 3-23
These are important molecules for presentation of peptides to CD8 T cells
These are important ligands of NK cells
• 正常情况
– 自身组织细胞表面表达MHC-Ⅰ类分子 – 抑制性受体介导的抑制作用占主导地位 – NK细胞处于抑制状态,自身组织细胞不被破坏
• 病原体相关分子模式(PAMP): 是一类或一群特 定的微生物病原体(及其产物)共有的非特异性、 高度保守的分子结构,可被固有免疫细胞所识别。
• 模式识别受体(PRR): 是一类主要表达于固有 免疫细胞表面、非克隆分布、可识别一种或多种 PAMP的受体分子。
• 固有免疫只区别不同类别的微生物,且仅 识别某一类微生物的共同结构
• NK细胞 • 单核吞噬细胞系统 • 树突状细胞 • 上皮内的免疫细胞 • 中性粒细胞 • 肥大细胞和嗜碱性粒细胞 • 嗜酸性粒细胞
1、NK细胞(Natural killer cells)
• 形态:胞浆内含大量嗜天青颗粒 • 标志:CD3-CD16(FcγRIII)+CD56+ • 杀伤特点:无需抗原致敏,直接杀伤靶细胞,
MΦ摄取携 带至派氏集 合淋巴结
固有免疫
补体调节蛋白 以可溶性或膜结合形式存在,具有调节和控制补体
活化作用的蛋白分子,包括C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S 蛋白、Sp40/40血清羧肽酸酶N、促衰变因子、膜辅因子蛋白、同种限制 因子等。
补体受体 存在于细胞表面,介导补体活性片段或调节蛋白发挥生物
效应的各种受体 (CR),如CR1~CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
不经C1、C4、C2活化,而是在B因子、D因子和P因子 (备解素)参与下,直接由C3b与激活物结合而启动补体连锁 反应,产生一系列生物学效应,最终导致细胞溶解破坏的补体 活化途径,称为补体激活的旁路途径,又称替代或第二途径。 旁路途径可在细菌感染的早期,机体尚未产生特异性抗体时就 被激活,因此在机体抗感染免疫中具有重要的意义。
MASP
MBL
C4b2b is C3 convertase;
it will lead to the generation of C5 convertase
从上面所讲可以看出,经典途径和凝集素途 径对靶细胞的作用具有一定特异性,而旁路途径 显然不具备另外两条途径的特异性,旁路途径起 启时所需的C3b分子有时可能会落在自身细胞表面, 补体系统是否会在我们自身细胞表面形成MAC? 对我们自身细胞造成伤害?
使用广谱抗生素,可导致菌群失调症,减弱了正常菌 群对机体的防御作用。 ③ 刺激机体特异性抗体的产生。
2、内部屏障
血脑屏障 1)、组成
软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁、包在壁外 的星状胶质细胞形成的胶质膜。 2)、生物学作用
阻挡血液中病原微生物及其他大分子物质进 入脑组织及脑室。
血胎屏障:
1) 组成 母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿的绒毛膜滋养层细
Skin
Mechanical barrier retards entry of microbes.
活化作用的蛋白分子,包括C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S 蛋白、Sp40/40血清羧肽酸酶N、促衰变因子、膜辅因子蛋白、同种限制 因子等。
补体受体 存在于细胞表面,介导补体活性片段或调节蛋白发挥生物
效应的各种受体 (CR),如CR1~CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
不经C1、C4、C2活化,而是在B因子、D因子和P因子 (备解素)参与下,直接由C3b与激活物结合而启动补体连锁 反应,产生一系列生物学效应,最终导致细胞溶解破坏的补体 活化途径,称为补体激活的旁路途径,又称替代或第二途径。 旁路途径可在细菌感染的早期,机体尚未产生特异性抗体时就 被激活,因此在机体抗感染免疫中具有重要的意义。
MASP
MBL
C4b2b is C3 convertase;
it will lead to the generation of C5 convertase
从上面所讲可以看出,经典途径和凝集素途 径对靶细胞的作用具有一定特异性,而旁路途径 显然不具备另外两条途径的特异性,旁路途径起 启时所需的C3b分子有时可能会落在自身细胞表面, 补体系统是否会在我们自身细胞表面形成MAC? 对我们自身细胞造成伤害?
使用广谱抗生素,可导致菌群失调症,减弱了正常菌 群对机体的防御作用。 ③ 刺激机体特异性抗体的产生。
2、内部屏障
血脑屏障 1)、组成
软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁、包在壁外 的星状胶质细胞形成的胶质膜。 2)、生物学作用
阻挡血液中病原微生物及其他大分子物质进 入脑组织及脑室。
血胎屏障:
1) 组成 母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿的绒毛膜滋养层细
Skin
Mechanical barrier retards entry of microbes.
第十三,十四章:固有免疫与黏膜免疫LT
激活补体并促进吞噬。
14
目录
3. 细胞因子 病原体感染机体后,可刺激免疫细胞和感染
的组织细胞产生多种细胞因子,引起炎症反应,
发挥抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。
IL-1、IL-6、TNF-α等为重要的促炎因子
IFN-α、IFN-β可以抑制病毒复制
IFN-γ 可以促进巨噬细胞吞噬
IL-12 可以激活NK细胞
二、固有免疫的效应分子
1. 补体 在感染早期,补体可以通过甘露糖凝集素途径和
替代途径而被活化,并介导溶菌反应。
抗体产生以后,补体经经典途径被激活,发挥抗 感染效应。
补体活化或可以产生多种活性片段,发挥趋化(
C3a、C5a )、调理(C3b)及促炎(C3a、C5a)
等效应。
10
目录
11
22
目录
一、固有免疫的模式识别及其机制
识别特点
识别对象的种类和分 子结构
固有免疫
通常仅识别微生物及 其产物的特定组分或 保守结构(PAMP)
适应性免疫
既可以识别微生物分 子抗原,也可以识别
非微生物抗原
识别的特异性
泛特异性,仅能识别 高度特异性,识别精
各类微生物保守结构
确的抗原表位
参与识别的受体基因
• 模式识别受体(PRR)
固有免疫细胞表达的、识别PAMP的受体,统称 为模式识别受体(pattern-recognition receptor), 又称为模式识别分子(PRM)。
25
目录
(2)损伤相关分子模式
• 损伤相关分子模式(damage associated molecular pattern, DAMP):宿主体内因组织 损伤而产生的内源性模式分子。
固有免疫系统
化学屏障
呼吸道、消化道分泌溶菌酶、抗菌肽、天然抗体 胃酸:杀死大部分细菌
微生物屏障
口腔细菌:产生H2O2,杀白喉杆菌、脑膜炎球菌
肠道正常菌群:分泌抑菌素,抑制革兰氏阳性菌
(二)体内屏障
血-脑屏障 血-胎屏障 血-胸腺屏障
二、固有免疫细胞
吞噬细胞
树突状细胞
自然杀伤细胞
T细胞
固有免疫 (Innate Immunity) 先天免疫
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫 (Adaptive Immunity)
(Native Immunity)
非特异性免疫 (Nonspecific Immunity) 种系发育,进化形成 生来具备,应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫
在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片,中性粒细胞 呈淡藕荷色,多叶核,胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射 电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。
Neutrophils represent 6070% of leukocytes in the peripheral blood. Their granules contain alkaline phosphatase, lysozame, lactoferrin etc.
性
氧
途
径
O2 + NADPH
NADPH 氧化酶
O2- + NADP + H+ H 2 O2 + O 2
N
吞噬细胞通过调理素受体和特征(模式 特征(模式 pattern)受体识别细菌, pattern)受体 调理素受体 细胞表面隆起的胞膜将细菌包裹,形成吞噬体, 与溶酶体结合为吞噬溶酶体,其中的细菌随后被消化。
医学免疫学第9章-固有免疫
黏附分子及其趋化因子发挥重要作用。
②识别、清除病原体等抗原性异物 A、吞噬细胞对病原体等抗原性异物的识别 通过受体识别,不同于TCR/BCR的识别!
调理性受体 FcR
CR
Fc(IC) C3b/C4b(IC)
非调理性受体:模式识别受体(PRR)
调理作用
病原相关分子模式
B、吞噬细胞对病原体等抗原性异物的吞噬与杀伤 杀菌:吞噬体内,氧依赖性和氧非依赖性系统发挥作用 消化和清除:吞噬溶酶体内多种水解酶的作用 结果 大部分降解后吐出胞外 小部分被Mf处理成具免疫原性的小分子肽段
(2)噬碱粒细胞、肥大细胞:参与Ⅰ型超敏反应。
第二节 固有免疫识别
模式识别理论:
• 1. PAMPs是病原体相关的外源性危险信号 • 病原相关分子模式(PAMP):一类或一群特
定病原生物(及其产物)共有的某些非特异性、 高度保守且对其生存和致病必要的分子结构, 其可被非特异性免疫细胞所识别。
为病原微生物所特有,生存和致病性所必须, 是宿主泛特异性识别的分子基础
• Innate immunity is the initial response to microbes that prevents infection of the host and, in many instances, can eliminate the microbes.
• 固有免疫的效应机制常用于是清除病原微生物, 甚至体现在适应性免疫应答中,
第一节 固有免疫系统的组成
一、固有免疫屏障是机体抵御微生物入侵的防线 1、皮肤黏膜屏障 (1)物理屏障 皮肤物理屏障 黏膜物理屏障 ( 2) 化学屏障 (3)生物学屏障 2、血-脑屏障 3、血-胎屏障
二、固有免疫分子是发挥抑菌、杀菌、启动和参与 免疫应答的效应分子
第9章-固有免疫
第九章
固有免疫
天然免疫(natural immunity)
非特异性免疫(non-specific immunity) 固有免疫(innate immunity) 种系进化中形成 出生时具有 起非特异防御作用,参与诱导特异性免疫应答 作用迅速 不经克隆扩增,不形成免疫记忆 概念
三大功能
• 固有免疫是宿主抗病原微生物感染的初始应答, 常可清除病原微生物。 • Innate immunity is the initial response to microbes that prevents infection of the host and, in many instances, can eliminate the microbes.
活化巨噬细胞产生TNF、IL-1、6、8、12、MCP-1、PGE、 LBT4、PAF等多种炎症因子参与和促进炎症反应。 后果 适量 过量 产生抗感染保护作用 休克、DIC、甚至死亡
(2) 对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用:活化巨噬细胞 (细胞融合、释放细胞毒性物质杀伤、ADCC或诱导凋亡)。 (3)加工处理提呈抗原,启动适应性免疫应答。 (4)分泌多种细胞因子(TNF、IL-1、6、8、10、12、18 等),参与免疫调节。
4. 补体系统 抗感染免疫效应 5. 细胞因子 (1)抗感染 (2)诱导和促进炎症反应 (3)抗肿瘤 6. 其他效应因子:Prostaglandin (PG), LTB4,PAF, NO, 等
三、参与天然免疫的效应细胞
单核吞噬细胞
NK细胞
NKT细胞 T细胞
B1细胞
中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞
吞噬细胞的吞噬作用: ①吞噬细胞募集和迁移
黏附分子及其趋化因子发挥重要作用。
固有免疫
天然免疫(natural immunity)
非特异性免疫(non-specific immunity) 固有免疫(innate immunity) 种系进化中形成 出生时具有 起非特异防御作用,参与诱导特异性免疫应答 作用迅速 不经克隆扩增,不形成免疫记忆 概念
三大功能
• 固有免疫是宿主抗病原微生物感染的初始应答, 常可清除病原微生物。 • Innate immunity is the initial response to microbes that prevents infection of the host and, in many instances, can eliminate the microbes.
活化巨噬细胞产生TNF、IL-1、6、8、12、MCP-1、PGE、 LBT4、PAF等多种炎症因子参与和促进炎症反应。 后果 适量 过量 产生抗感染保护作用 休克、DIC、甚至死亡
(2) 对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用:活化巨噬细胞 (细胞融合、释放细胞毒性物质杀伤、ADCC或诱导凋亡)。 (3)加工处理提呈抗原,启动适应性免疫应答。 (4)分泌多种细胞因子(TNF、IL-1、6、8、10、12、18 等),参与免疫调节。
4. 补体系统 抗感染免疫效应 5. 细胞因子 (1)抗感染 (2)诱导和促进炎症反应 (3)抗肿瘤 6. 其他效应因子:Prostaglandin (PG), LTB4,PAF, NO, 等
三、参与天然免疫的效应细胞
单核吞噬细胞
NK细胞
NKT细胞 T细胞
B1细胞
中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞
吞噬细胞的吞噬作用: ①吞噬细胞募集和迁移
黏附分子及其趋化因子发挥重要作用。
固有免疫
与适应性免疫应答的关系
• 固有免疫应答启动适应性免疫应答 启动了抗原递呈
• 影响特异性免疫应答的类型 • 协助适应性免疫应答发挥作用
固有免疫应答和适应性免疫应答的比较
固有免疫应答
适应性免疫应答
参与成分 皮肤、黏膜屏障,固有免 抗原提呈细胞,T细胞和B
疫细胞和免疫分子
细胞
作用时相 0-96hr
96hr以后
识别受体 模式识别受体
特异性抗原识别受体
识别特点 无抗原特异性
有抗原特异性
作用特点 无克隆扩增、无免疫记忆 克隆扩增活化,分化为效 应细胞,有免疫记忆
维持时间 短
长
要点
• 概念 模式识别受体 病原体相关分子模式
• 固有免疫应答细胞组成 • 单核巨噬细胞的主要功能 • NK细胞表面受体 • 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系
激活性受体(killer-cell activated receptor, KAR),广泛识别结 合于自身组织细胞、病毒感染细胞和某些肿瘤细胞表面的配 体。
NKT细胞
• 既有T细胞受体,又表达NK细胞受体的淋巴细胞 • NKT细胞表面的TCR可识别脂类和糖脂类抗原 • NKT细胞功能:
非特异性杀伤肿瘤、病毒或胞内寄生菌感染的靶 细胞 分泌IL-4、IFN-γ等细胞因子参与免疫调节和介导 炎症反应
T细胞:
• 表面标志似αβT细胞,但抗原受体缺乏多样性, • 识别的抗原
识别HSP、 CD1提呈的脂类抗原、某些病毒蛋白 或表达于感染细胞表面的病毒蛋白、细菌裂解产 物中的磷酸化抗原 • 作用:皮肤粘膜局部的早期抗感染免疫的主要效 应细胞;对肿瘤细胞有一定的杀伤作用 • 机制:与NK、CTL基本相同
屏障作用 巨噬细胞的作用 补体和抗菌肽的作用 中性粒细胞的作用
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巨噬细胞通过分泌多种细胞因子,参与免疫调节。 IL-1、 IFN- :促进T、B细胞活化。 TNF-α:促进CTL活化、增殖和分化。 IL-12、IL-18:激活NK细胞促进T细胞增殖分化。 IL-10:抑制巨噬细胞和NK细胞活化。
工程兵
二、树突状细胞
唯一能诱导初始T细胞活化的专职APC,适应性免疫 应答的始动者。
2. 杀伤靶细胞
LPS或IFN-和GM-CSF等CKs激活后 和病毒感染细胞。
有效杀伤肿瘤
抗肿瘤作用方式: 1. 与肿瘤细胞密切接触,通过膜融合,使胞内溶酶体 内容物直接转移到肿瘤细胞内,发挥杀瘤作用; 2. 释放蛋白水解酶、溶细胞素(cytolysin)和TNF- 等细 胞毒性物质,杀伤溶解肿瘤细胞; 3. 在肿瘤特异性抗体参与下,通过ADCC效应杀伤肿瘤 细胞。
NK细胞表面受体
按识别配体不同可分为: KIR和KLR — MHC I类分子 NKG2D和NCR — 非MHC I类分子 按功能不同可分为: 抑制性杀伤受体(IKR) 活化性杀伤受体(AKR)
NK特有表面标志 主要活化受体
KIR家族中抑制性受体和活化性受体结构示意图
Inhibitory NK Cell Receptors
第十四章 固有免疫系统及其介导 的免疫应答
固有免疫系统的组成 固有免疫应答及其与适应性免疫 应答的关系
概论
固有免疫是指生物体在长期种系进化过程中逐渐形
成的一系列防御机制,构成机体抵御病原生物入侵 的第一道防线。 此免疫在个体出生时就具备,可对外来病原体迅速 应答,产生非特异抗感染免疫作用,同时在特异性 免疫应答过程中也起重要作用。
4. 加工、提呈抗原
巨噬细胞属专职APC 可将抗原肽-MHC-I/II类分 子复合物提呈给CD8+T或CD4+T细胞识别 为激活T 细胞提供第一信号。 巨噬细胞通过表面B7和ICAM-1等黏附分子与T细胞 上的相应受体CD28和LFA-1等结合 产生共刺激信 号(T细胞活化的第二信号)
5. 免疫调节
Physical barriers
Antimicrobial secretions
Acquired response Cellular response
Macrophages present antigens
Humoral response
T cells
Cytokines
B cells Memory B cells
浆细胞样DC(pDC):胞质器室膜上高表达TLR7 和9,可识别病毒RNA,从而产生大量I型干扰素, 发挥抗病毒作用。 机动兵三、自然杀伤细胞
主要分布于外周血和脾,占外周血
淋巴细胞的10~15%
人NK细胞表面标志:
TCR-mIg-CD56+CD16+
比 T和 B淋巴细胞活化迅速得多,在
趋化因子作用下离开血液循环进入 外周组织,受来自细菌的 LPS 和其 他组织细胞产生的 IFN 和 IL-12 等 CK刺激后即被激活
中性粒细胞杀菌特点:
① 无需激活即能发挥强大的杀菌作用 ② 主要对抗胞外寄生菌的感染 ③ 无抗原提呈作用
(二)单核吞噬细胞
单核-巨噬细胞在光镜和电镜下的形态结构 单核细胞体积较大,蹄状核(左,普通光镜)。透射电镜 显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)。扫 描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面(右)。
3. 亢奋状态:屠杀机器,受LPS(或C3b)和 IFN-γ共同刺激,停止增殖,体积变大,吞噬 效率增加,分泌TNF,溶酶体数量增加, ROS增加
巨噬细胞的主要生物学功能
杀伤清除病原体 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 参与炎症反应 加工提呈抗原启动适应性免疫应答 免疫调节作用
1. 杀伤清除病原体 识别:PRR、调理性受体 杀伤:氧依赖性途径、氧非依赖性途径 消化和清除:吞噬溶酶体
Activating NK Cell Receptors
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
巨噬细胞吞噬细菌
巨噬细胞表面受体及其识别的配体
模式识别受体(PRR) — 病原相关分子模式(PAMP) 调理性受体 — IgG Fc、C3b/C4b 细胞因子受体 — CK
巨噬细胞表面膜分子
调理性受体:
FcγR, CR→调理作用
细胞因子受体:
MCP-1R,MIP-1α/βR→趋化至感染部位 IFN-γ,M-CSF,GM-CSF →活化巨噬细胞
3. 参与炎症反应
感染部位产生的MCP-1、GM-CSF和IFN- 化巨噬细胞
募集活
活化的巨噬细胞分泌MIP-1α/β、 MCP-1和IL-8等趋 化因子 募集活化更多巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴 细胞;
分泌促炎细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)和其他炎 性介质(LTs、PGD2、PAF) 参与和促进炎症反应。
Activating and Inhibitory NK Cell Receptors (1)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
Signaling functions of TLRs (1)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
Signaling functions of TLRs (2)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
吞噬细胞
野战兵
中性粒细胞
单核细胞(外周血) 单个核吞噬细胞 巨噬细胞(组织) 常驻边防兵
(一)中性粒细胞
具有很强的趋化作用和明显的吞噬能力。
在局部引发感染时,可迅速穿越血管内皮细胞进入 感染部位,发挥吞噬杀伤和清除作用。 PRR — 非调理性受体 Fc受体:IgG Fc受体— 调理性受体 表面分子 补体受体:CR1、CR3 和 CR4 其他膜分子: LFA-1、IL-8R、C5aR等
Activating and Inhibitory NK Cell Receptors (2)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
巨噬细胞的三种活化状态
静息状态(resting state)
活化状态(primed state)
-- IFN-
亢奋状态(activated state)
-- C3b+LPS+IFN-
巨噬细胞的三种状态
1. 静息状态:清道夫,只表达非常少的MHCⅡ 类分子,不善于抗原提呈 2. 活化状态:抗原呈递细胞,受IFN-γ刺激,吞 噬功能加强, MHCⅡ类分子上调,能发挥抗 原提呈功能
固有免疫系统的组成
皮肤黏膜屏障 物理、化学、微生物
屏障 血脑屏障
血胎屏障 细胞* 吞噬细胞、NK、T、NKT、B1细胞 补体
细胞因子 分子 抗菌肽 溶菌酶 乙型溶素
Bacteria
Viruses Cytokines Macrophages Cilia
Innate response
Mucous membranes
病原相关模式分子
(pathogen associated molecular pattern, PAMP)
PRR识别结合的某些病原体或其产物所共有的高度保守的特 定分子结构称为病原相关模式分子(PAMP),广泛分布于 病原微生物中而不表达与正常组织细胞表面,主要包括脂多 糖、磷壁酸、肽聚糖、甘露糖、细菌DNA、双链RNA和葡 聚糖等。
甘露糖受体(MR)
膜型
PRR
清道夫受体(SR) Toll样受体(TLR)
分泌型
MBL、CRP等急性期蛋白
TLRs基本结构
TLRs的定位
Structure, Location, and Specificities of TLRs
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工程兵
二、树突状细胞
唯一能诱导初始T细胞活化的专职APC,适应性免疫 应答的始动者。
2. 杀伤靶细胞
LPS或IFN-和GM-CSF等CKs激活后 和病毒感染细胞。
有效杀伤肿瘤
抗肿瘤作用方式: 1. 与肿瘤细胞密切接触,通过膜融合,使胞内溶酶体 内容物直接转移到肿瘤细胞内,发挥杀瘤作用; 2. 释放蛋白水解酶、溶细胞素(cytolysin)和TNF- 等细 胞毒性物质,杀伤溶解肿瘤细胞; 3. 在肿瘤特异性抗体参与下,通过ADCC效应杀伤肿瘤 细胞。
NK细胞表面受体
按识别配体不同可分为: KIR和KLR — MHC I类分子 NKG2D和NCR — 非MHC I类分子 按功能不同可分为: 抑制性杀伤受体(IKR) 活化性杀伤受体(AKR)
NK特有表面标志 主要活化受体
KIR家族中抑制性受体和活化性受体结构示意图
Inhibitory NK Cell Receptors
第十四章 固有免疫系统及其介导 的免疫应答
固有免疫系统的组成 固有免疫应答及其与适应性免疫 应答的关系
概论
固有免疫是指生物体在长期种系进化过程中逐渐形
成的一系列防御机制,构成机体抵御病原生物入侵 的第一道防线。 此免疫在个体出生时就具备,可对外来病原体迅速 应答,产生非特异抗感染免疫作用,同时在特异性 免疫应答过程中也起重要作用。
4. 加工、提呈抗原
巨噬细胞属专职APC 可将抗原肽-MHC-I/II类分 子复合物提呈给CD8+T或CD4+T细胞识别 为激活T 细胞提供第一信号。 巨噬细胞通过表面B7和ICAM-1等黏附分子与T细胞 上的相应受体CD28和LFA-1等结合 产生共刺激信 号(T细胞活化的第二信号)
5. 免疫调节
Physical barriers
Antimicrobial secretions
Acquired response Cellular response
Macrophages present antigens
Humoral response
T cells
Cytokines
B cells Memory B cells
浆细胞样DC(pDC):胞质器室膜上高表达TLR7 和9,可识别病毒RNA,从而产生大量I型干扰素, 发挥抗病毒作用。 机动兵三、自然杀伤细胞
主要分布于外周血和脾,占外周血
淋巴细胞的10~15%
人NK细胞表面标志:
TCR-mIg-CD56+CD16+
比 T和 B淋巴细胞活化迅速得多,在
趋化因子作用下离开血液循环进入 外周组织,受来自细菌的 LPS 和其 他组织细胞产生的 IFN 和 IL-12 等 CK刺激后即被激活
中性粒细胞杀菌特点:
① 无需激活即能发挥强大的杀菌作用 ② 主要对抗胞外寄生菌的感染 ③ 无抗原提呈作用
(二)单核吞噬细胞
单核-巨噬细胞在光镜和电镜下的形态结构 单核细胞体积较大,蹄状核(左,普通光镜)。透射电镜 显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)。扫 描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面(右)。
3. 亢奋状态:屠杀机器,受LPS(或C3b)和 IFN-γ共同刺激,停止增殖,体积变大,吞噬 效率增加,分泌TNF,溶酶体数量增加, ROS增加
巨噬细胞的主要生物学功能
杀伤清除病原体 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 参与炎症反应 加工提呈抗原启动适应性免疫应答 免疫调节作用
1. 杀伤清除病原体 识别:PRR、调理性受体 杀伤:氧依赖性途径、氧非依赖性途径 消化和清除:吞噬溶酶体
Activating NK Cell Receptors
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巨噬细胞吞噬细菌
巨噬细胞表面受体及其识别的配体
模式识别受体(PRR) — 病原相关分子模式(PAMP) 调理性受体 — IgG Fc、C3b/C4b 细胞因子受体 — CK
巨噬细胞表面膜分子
调理性受体:
FcγR, CR→调理作用
细胞因子受体:
MCP-1R,MIP-1α/βR→趋化至感染部位 IFN-γ,M-CSF,GM-CSF →活化巨噬细胞
3. 参与炎症反应
感染部位产生的MCP-1、GM-CSF和IFN- 化巨噬细胞
募集活
活化的巨噬细胞分泌MIP-1α/β、 MCP-1和IL-8等趋 化因子 募集活化更多巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴 细胞;
分泌促炎细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)和其他炎 性介质(LTs、PGD2、PAF) 参与和促进炎症反应。
Activating and Inhibitory NK Cell Receptors (1)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
Signaling functions of TLRs (1)
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Signaling functions of TLRs (2)
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吞噬细胞
野战兵
中性粒细胞
单核细胞(外周血) 单个核吞噬细胞 巨噬细胞(组织) 常驻边防兵
(一)中性粒细胞
具有很强的趋化作用和明显的吞噬能力。
在局部引发感染时,可迅速穿越血管内皮细胞进入 感染部位,发挥吞噬杀伤和清除作用。 PRR — 非调理性受体 Fc受体:IgG Fc受体— 调理性受体 表面分子 补体受体:CR1、CR3 和 CR4 其他膜分子: LFA-1、IL-8R、C5aR等
Activating and Inhibitory NK Cell Receptors (2)
Copyright 2011 by Saunders, an imprint ofimprint Elsevier Inc. Abbas, Lichtman, and Pillai. Cellular and Molecular Immunology, 7 th edition. Copyright ©© 2012 by Saunders, an of
巨噬细胞的三种活化状态
静息状态(resting state)
活化状态(primed state)
-- IFN-
亢奋状态(activated state)
-- C3b+LPS+IFN-
巨噬细胞的三种状态
1. 静息状态:清道夫,只表达非常少的MHCⅡ 类分子,不善于抗原提呈 2. 活化状态:抗原呈递细胞,受IFN-γ刺激,吞 噬功能加强, MHCⅡ类分子上调,能发挥抗 原提呈功能
固有免疫系统的组成
皮肤黏膜屏障 物理、化学、微生物
屏障 血脑屏障
血胎屏障 细胞* 吞噬细胞、NK、T、NKT、B1细胞 补体
细胞因子 分子 抗菌肽 溶菌酶 乙型溶素
Bacteria
Viruses Cytokines Macrophages Cilia
Innate response
Mucous membranes
病原相关模式分子
(pathogen associated molecular pattern, PAMP)
PRR识别结合的某些病原体或其产物所共有的高度保守的特 定分子结构称为病原相关模式分子(PAMP),广泛分布于 病原微生物中而不表达与正常组织细胞表面,主要包括脂多 糖、磷壁酸、肽聚糖、甘露糖、细菌DNA、双链RNA和葡 聚糖等。
甘露糖受体(MR)
膜型
PRR
清道夫受体(SR) Toll样受体(TLR)
分泌型
MBL、CRP等急性期蛋白
TLRs基本结构
TLRs的定位
Structure, Location, and Specificities of TLRs
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