第14章 固有免疫

7
二、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。对 中枢神经系统产生保护作用。
三、血-胎屏障
血-胎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。
20
21
三、NK细胞
（一）NK细胞的杀伤机制
1.释放穿孔素/颗粒酶
（1）穿孔素：在钙离子存在的条件下，可在靶细胞
的细胞膜上形成多聚穿孔素“孔道”，使水和电解质
迅速进入细胞内，导致靶细胞崩解死亡。
（2）颗粒酶（丝氨酸蛋白酶）：可循穿孔素在靶细
胞上形成的孔道进入靶细胞，通过激活凋亡相关的酶
系统而导致靶细胞凋亡。
子和补体等。
51
3. 作用：
a. 皮肤粘膜及其分泌液中的抗菌物质可阻挡病
原生物对机体的入侵，具有即刻免疫防御作用。
b. 局部存在的吞噬细胞迅速吞噬或通过直接激活补
体旁路途径而被溶解破坏；
c. 促炎性细胞因子，具有趋化和活化吞噬细胞作 用，进而使其发挥强大的吞噬杀伤效应。 d. 中性粒细胞浸润是细菌感染性炎症反应的重要特 征。大多数病原生物感染终止于这一时相。
2
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。
3
二、固有免疫的特点
参与固有免疫的免疫分子还有乙型溶素、吞噬 细胞杀菌素和组蛋白等免疫分子。
41
第四节 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
42
一、启动适应性免疫应答
1. DC对初始T细胞具有很强的抗原提呈能力
（1）未成熟的DC：摄取、加工处理抗原能力较强，
C5b6789n膜攻击复合物（membrane attack
complex, MAC），产生免疫溶解效应，有效地 杀伤病原生物。
34
二、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，
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。
24
4. 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用
（antibody-dependent cell-mediated
cytotoxity, ADCC）
NK细胞（IgG Fc受体、FcγR Ш），识别杀伤
与IgG抗体特异性结合的肿瘤或病毒感染细胞。
1. 先天固有，可稳定遗传。
2. 免疫作用广泛，无特异性。
3. 初次与抗原接触即能发挥效应，但无免疫记忆性。 4. 固有免疫也是适应性免疫应答的始动者。 （1）可调控或影响适应性免疫应答的类型和强度。 （2）适应性免疫应答的维持及其效应的发挥也必须有 固有免疫的协助和参与。
4
三、固有免疫系统组成
固有组织屏障：皮肤粘膜屏障和局部屏障结构 主要：补体系统、急性期蛋白、细 胞因子 固有免疫分子 其它：胃酸、蛋白溶解酶（泪，唾 液、血浆、组织液中），乳 酸和脂肪酸（汗液）等。 固有免疫细胞： 吞噬细胞、树突状细胞、γδT 细胞、NK细胞、NKT细胞、B1细 胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和 嗜酸性粒细胞等。
18
（二）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）
其他膜分子： LFA-1、IL-8R等
19
（三）中性粒细胞的吞噬杀菌作用特点
1. 无需激活即能够发挥强大的杀菌作用，具有MPO 杀菌系统。
2. 中性粒细胞主要对抗胞外寄生菌的感染。
3. 无抗原提呈作用。
1. 阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感
染（第一道防线）。 2. 对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答， 引起急性变态反应性炎症反应。 3. 抗寄生虫感染。
29
（三）嗜酸性粒细胞生物学功能
1. 杀伤寄生虫和微生物。 2. 引起变态反应性炎症损伤, 与肥大细胞和嗜 碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。
30
产生致炎作用。
35
调理作用示意图
36
三、细胞因子
1. 免疫调节效应 2. 介导炎症反应
3. 抗病毒、抗肿瘤效应
37
四、防御素
人类机体中发现的防御素属于抗菌肽中的一个大家族
1. 防御素（defensin）可破坏细菌细胞膜的完
整性，导致细胞内外物质交换失控，细菌死
亡。
2. 可诱导病原生物产生自溶酶，干扰DNA和蛋
（四）B1细胞
1.分泌天然IgM的主要免疫细胞。 2.IgM固定补体的能力较强，可通过补体的溶解效应 清除相应的病原生物。
31
（五）NKT细胞和γδT细胞
1. 对靶细胞的识别均不受MHC限制； 2. 杀伤机制也基本与αβT细胞相同； 3. 分泌多种细胞因子，包括IFN-γ、TNF-α、 IL-2、IL-4、IL-5、IL-6和GM-CSF等，参与 介导炎症反应和免疫调节。
1. 多数细胞因子是通过活化吞噬细胞和NK细胞，
提高其吞噬能力或杀伤清除侵入机体的病原生物。
2. 吞噬细胞是抗感染免疫最重要的效应细胞之一，
侵入机体的绝大多数病原生物可被活化的吞噬细 胞吞噬杀伤并清除体外。
47
3. 抗体本身不能直接清除病原生物，只有在吞噬 细胞和NK细胞以及补体的参与下，通过调理吞
25
26
（二）NK细胞的生物学功能
1.抗感染
2.抗肿瘤 3.免疫调节功能
27
四、其它细胞
（一）树突状细胞
1. 抗原提呈功能最强的免疫细胞，为专职抗原
提呈细胞。
2. 参与胸腺内T细胞的阳性选择和阴性选择、免
疫耐受的诱导和免疫记忆的维持。
3. 分泌的多种细胞因子也广泛参与免疫应答的
调节。
28
（二）肥大细胞和嗜碱性粒细胞生物学功能
5
第一节
固有免疫应答的屏障结构
一、皮肤和粘膜屏障
（一）物理阻挡 表皮－“皮肤相关的淋巴组织”、“真皮-表皮连 接”。 消化道 －“肠相关淋巴组织”、“共同粘膜免疫 系统”。 呼吸道－纤毛细胞、肺巨噬细胞。
6
（二）化学杀伤
泌尿生殖道粘膜：“化学性屏障”。
（三）生物拮抗
正常菌群：“微生物屏障”。
通过PRRs及调理识别受体，或通过吞噬、吞饮
作用摄取抗原。 （2）成熟DC：高水平表达MHC I/II分子，将摄入的 抗原加工、处理为小分子抗原肽，并以抗原肽MHC复合物形式表达于细胞表面，提供T细胞活 化第一信号。
43
2. DC和活化的巨噬细胞：
表面表达的共刺激分子可为T细胞活化提供第二
信号。
44
22
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。
23
3.分泌TNF-α
TNF-α ＋ 靶细胞（I
型TNF受体）结合→形
第十四章 固有免疫
1
【目的要求】
本章教学大纲
1．掌握 固有免疫应答的概念、特点和组分；固有免 疫应答的组织屏障和固有免疫应答细胞的作用。 2．熟悉 固有免疫应答分子的作用。 3．了解 固有免疫应答与适应性免疫应答的相互关系。
【教学内容】
1. 固有免疫应答的概念、特点和组分。 2. 固有免疫应答的皮肤、粘膜、血脑、胎盘和其它组织 屏障。 3. 固有免疫应答单核巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞和 其它细胞的作用。 4. 固有免疫应答分子（补体、细胞因子、溶菌酶、防御 素和抗菌肽等）的作用。 5. 固有免疫应答与适应性免疫应答的相互关系。
8
第二节 固有免疫细胞
一、巨噬细胞
（一）巨噬细胞的活化过程 巨噬细胞（识别受体）＋ 病原体、肿瘤细胞及 宿主凋亡细胞（相应配体）结合→信号传导→传入核 内，并转位至细胞效应分子编码基因调控区，增强启 动子的活性→基因开始转录和表达。
9
巨噬细胞表面膜分子
10
（二）巨噬细胞的功能
1.巨噬细胞对病原体的吞噬与杀伤效应
52
（二）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。
53
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
（1） 依氧杀菌系统
①反应性氧中间物（reactive oxygeninermediates，ROI）
活性氧产物：H2O2、O2- 具有强氧化和细胞毒作用。
②反应性氮中间物（reactive nitrogen intermediates，RNI） 产生NO发挥对细菌、某些原虫和肿瘤细胞的杀伤或 细胞毒效应。
39
六、抗菌肽
1. 广谱杀菌作用：多数抗菌肽对革兰阳性菌具 有较强的杀灭作用，一些抗菌肽对革兰阴性 菌也具有杀伤效应。 2. 广谱抗病毒作用：对DNA或RNA病毒均具有明 显的抑制作用。 3. 抗真菌活性：抗菌肽可使真菌形态发生改变， 或通过抑制其线粒体能量合成发挥抗真菌作 用。
40
七、其它参与固有免疫的分子
白质合成。
3. 通过致炎和趋化作用增强吞噬细胞对病原生
物的吞噬杀伤作用。
38
五、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. 能够裂解革兰阳性菌。 3. 革兰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。
噬或ADCC等机制，才能有效杀伤和清除病原生
物等异物。
48
固有免疫细胞启动并参与适应性免疫应答
49
四、固有免疫应答的作用时相
（一）瞬时固有免疫应答 （二）早期固有免疫应答 （三）适应性免疫应答
50
（一）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
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。
54
（4）某些促炎性细胞因子既可直接作用于下丘 脑的体温调节中枢引起发热，也可刺激肝 细胞合成分泌一系列急性期蛋白，活化补 体，增强调理作用和溶菌效应。 （5）B1细胞可在48小时之内产生以IgM为主的相 应抗体，在补体的协同作用下对进入血流且表 达上述相同抗原的病原生物产生杀伤溶解作用。
15
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。
16
巨噬细胞的免疫调节作用
17
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。
二、调控适应性免疫应答的类型和强度
1. 细胞因子的作用 2. 补体活化片段的作用 C3d包被的抗原可＋ CD21和BCR结合，降低B 细胞对抗原产生应答的阈值，增强B细胞对TD的初 次应答强度。 3. 补体受体、Fcγ受体在诱导及维持免疫记忆中 也发挥重要的作用。
45
CD225
46
三、参与适应性免疫应答的效应
11
（2） 非依氧杀菌系统 ①抗微生物肽: 防御素、阳离子蛋白 ②酶类: 溶菌酶
12
Nitric Oxide Dependent Killing
TNF
TNF
Nitric Oxide Nitric Oxide
13
14
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 抗原提呈作用
（1）单核巨噬细胞是专职抗原提呈细胞（APC）。
（2）加工处理外源性抗原和内源性抗原，具有免疫 原性的小分子肽段与MHC分子结合形成肽－ MHC复合物表达于细胞表面，供T细胞识别。 （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。
32
天然免疫细胞
肥大细胞
巨噬细胞
哨兵细胞
常驻边防细胞
中性粒细胞
NK细胞
野战细胞
机动兵细胞
树突细胞
工程兵细胞
33
第三节
一、补体
固有免疫分子
1. 补体是参与固有免疫应答最重要的一类免疫效
应分子。
2. 在感染早期，可相继通过旁路途径或MBL途径激
活补体系统。
3. 当抗体出现后，激活补体的经典途径，形成