免疫学固有免疫
免疫学 第14章 固有免疫系统及其应答

胞外的富含半胱氨酸区域
Ⅱ型纤连蛋白重复区域
甘 露 糖 受 体
C型凝集素样区域
(C-type lectin—like domain)
清道夫受体
(scavenger receptor)
胶原样结构域 C末端富含半胱氨酸. 参与胞外信号识别;胶 原样结构域包含配基的 结合位点;α螺旋区与 功能性三聚体有关。
识别、清除病原体等抗原性异物的受体
非调理性受体 又称模式识别受体
(pattern recognition receptor,PRR)
调理性受体 IgGFcR和C3bR/C4bR
提呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子
MHC-Ⅰ/Ⅱ分子、B7分子(CD80、CD86)
细胞因子受体
IFN-γ受体、GM-CSF受体、IL-2受体等
六、B1细胞:
主要存在于腹腔、胸腔和肠壁固有层。个体发育 过程中出现较早(胚胎期),具有自我更新的能力 的CD5+mIgM+B细胞,主要识别细菌表面共有多糖类抗 原和某些变性的自身抗原。 在机体早期抗感染免疫和维持自稳中具有重要作 用。
七、其他固有免疫细胞
(一) 嗜酸性粒细胞(eosinophil) 1.表达分子 (1)高亲和性FcεRⅠ (2)细胞因子受体 IL-5、趋化因子受体 2.嗜酸粒细胞活化产物 (1)释放毒性颗粒蛋白 主要碱性蛋白 (2)生物活性介质 白三烯和血小板活化因子 (3)细胞因子 IL-3和IL-5等 3.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。
嗜碱性粒细胞
在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片, 嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射 电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。
医学免疫学14章 固有免疫系统及其应答

细 菌
IgG
IgG FcR
细 菌 C3b
CR
巨噬 细胞
2、吞噬、杀伤
残渣排除胞外
吞噬体 → 吞噬溶酶体
•氧依赖杀菌系统:
提呈抗原
•非氧依赖性杀菌系统:
氧依赖性杀菌系统
• 反应性氧中间产物(ROIs) 产生O2-, OH-, H2O2, 1O2,是消化病原生 物的关键。
(二) NK细胞(natural killer) 概念:
淋巴细胞
不表达抗原受体,表达CD56和CD16
无需抗原预先作用,就可直接杀伤肿瘤及病毒 感染的靶细胞
• 起源:骨髓的淋巴干细胞 • 分布:主要于外周血和脾脏 • 特征性表面标志: TCR- mIg-, CD56+ CD16+
NK的生物学功能: 抗感染(胞内感染) 抗肿瘤
• 反应性氮中间产物(RNIs) 产生 NO ,对病原生物和肿瘤细胞均具有 杀伤作用。
氧非依赖性杀菌系统
• 酸性pH:杀菌和抑菌作用 • 溶菌酶:杀菌作用(G+菌)
3.消化和清除
• 胞吐作用:降解产物排出体外 • 提呈抗原:抗原肽-MHC复合物表达 在细胞表面,供T细胞识别
巨噬细胞吞噬细菌
巨噬细胞(绿色)已经将死亡的细胞(橙色)吞噬
Monocyte-macrophage
单 核 巨 噬 细 胞
单核细胞体积较大,蹄状核(左,普通光镜)。 透射电镜胞浆颗粒明显(中)。 扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面(右)。
巨噬细胞主要生物学功能:
一、杀伤、清除病原体 二、杀伤胞内寄生菌和肿瘤细胞 三、参与炎症反应 四、加工提呈抗原启动适应性免疫应答 五、免疫调节作用
4.固有免疫 分子免疫学讲义

二、固有免疫细胞
吞噬细胞 树突状细胞 NK细胞 固有样淋巴细胞 其他细胞
三、固有免疫分子
➢ 补体系统: 旁路途径、MBL途径-溶菌、溶病毒 补体片断:趋化作用、炎症反应、调理作用、免 疫黏附作用
➢ 细胞因子:IFN、IL-1、IL-6、IL-8等抗病毒、 抗肿瘤、介导炎症反应
防御素
防御素(defensin):是一组耐蛋白酶的多 肽,具有广谱的非Ag特异性的杀伤作用。
❖ 种类:人体内有α-防御素, β-防御素,分别由 Neu,上皮细胞产生。
❖ 作用:杀伤某些细菌、真菌和有包膜V。 ❖ 机制:与病原体带负电的成分结合,致膜通透性
改变;刺激细菌产生自溶酶;诱导CK产生,致 炎和趋化作用;阻止包膜V复制。
➢ 溶菌酶:裂解G+菌的细胞壁 ➢ 乙型溶素:裂解G+菌的细胞膜
• 内吞型的PRR:表达在Mφ
• 甘露糖R,结合甘露糖/岩澡塘残基; • 清道夫R,结合乙酰化LDL/损伤凋亡细胞/细菌. • β葡聚糖特异性R(Dectin-1)、 Dectin-2
• 信号转导型PRR:TLR,NLR,RLR
ห้องสมุดไป่ตู้
固有免疫的生物学意义
1.启动适应性免疫应答:APC提呈抗原,表达黏附 分子,提供T细胞活化的第二信号,提供CKs
第十三章 固有免疫
innate immune
Linqiaoai
固有免疫
固有免疫:种系在长期进化过程中形成的、能遗传 的、具有种属特异性的而非抗原特异性的免疫。
第一节 固有免疫系统的组成 第二节 固有免疫的识别机制 第三节 固有免疫的生物学意义
第一节 固有免疫系统的组成
固有免疫系统
屏障结构 固有免疫细胞 固有免疫分子
免疫学固有免疫

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
医学免疫学固有免疫应答

(D)加工处理提呈抗原,启动特异性免疫应答
抗原 提呈作用
吞噬并杀伤 病原微生物
伤口修复
细胞因子 IL-1 IL-6 IL-12 TNF-a IL-8
GM-CSF
分泌
杀伤 肿瘤细胞
酶
溶菌酶 酸性水解酶 赖氨酸酶 酯酶 胶原蛋白酶 弹性纤维蛋白酶
其它因子
前列腺素 白三烯 补体成分 纤维蛋白 结合蛋白 凝血因子
模式识别受体(pattern-recognition receptors, PRR)
固有免疫的识别受体 ,MR、SR、TLR等, 胚系基因编码,较少多样性,识别病原体或宿
主凋亡细胞表面的共有特定分子结构 (PAMP); 病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMP)
组成:屏障结构;固有免疫细胞;体液 中的抑菌/杀菌成分
(1)屏障结构
皮肤黏膜屏障 机械性阻挡病原体的入侵(体表物理屏障) 分泌抑菌物质(体表化学屏障) 正常菌群(体表微生物屏障) 血脑屏障(Blood Brain Barrier) 由软脑膜、脉络丛的毛细血管壁和包在壁外
的星形胶质细胞形成的胶质膜组成。 血胎屏障(Blood Placental Barrier) 由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋
养层细胞共同构成。
(2)固有免疫细胞
固有免疫细胞主要包括: 皮肤黏膜上皮细胞 吞噬细胞(单核-巨噬细胞和中性粒细
胞) 树突状细胞 NK细胞、NK T细胞、γδ T细胞、B1细
胞
1)吞噬细胞
吞噬细胞(phagocytes) 中性粒细胞 单核-巨噬细胞
A) 模式识别受体及其作用
巨噬细胞可通过表面模式识别受体 (PRR)直接识别结合某些病原体共同 表达的和宿主衰老、损伤和凋亡细胞表 面呈现的特定分子结构 -病原相关分子 模式(PAMP)。
免疫学@9固有免疫的组成细胞和固有免疫应答

调,故提呈抗原和激发IR能力很强。 – c.包括淋巴组织T细胞区的IDC、和B细胞区 的FDC。
2.功能
识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫 抗原提呈和免疫激活作用 免疫调节作用 免疫耐受的诱导与维持
可诱导初始T细胞活化的免疫细胞是 A.肥大细胞 C.巨噬细胞 E.上皮细胞 B.B1细胞 D.树突状细胞
﹡病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern, PAMP):某些病原体或其产
物所共有的高度保守、可被模式识别受体识别结合 的特定分子。
主要PAMP:
G-菌脂多糖,G+菌肽聚糖和磷壁酸,分支杆菌和螺旋 体的脂蛋白,细菌和真菌的甘露糖、细菌和病毒的 核酸等。
适应性免疫应 答诱导ຫໍສະໝຸດ 段0-4h 4-96h屏障,吞噬细胞、 补体
吞噬细胞、B1、 NK、 NKT、γδT、CK、炎 症介质
>96h
APC
1.瞬时固有免疫应答阶段 (0-4h)
皮肤黏膜屏障
突破表面屏障
局部巨噬细胞
活化补体旁路途径
MAC
C3b、C4b
调理作用
C3a、C5a 作用肥大 细胞
中性粒 细胞
(三)抗菌肽及酶类物质
防御素 溶菌酶 乙型溶素
P147
第二节
固有免疫应答及其与 适应性免疫应答的关系
一、固有免疫的识别及应答特点
1. 非特异的 2. 未经克隆扩增即可迅速产生免疫效应 2. 不产生免疫记忆
二、固有免疫应答的作用时相
时相 时间 参与成分
瞬时固有免疫 应答阶段 早期固有免疫 应答阶段
肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式:
1. IgE-Ag 同FcεRⅠ交叉连接; 2. 同过敏毒素C3a和C5a结合。
医学免疫学第15章固有免疫

innate immunity
授课教师:杨敬宁
教学目的要求
掌握 固有免疫应答的概念、特点和组分; 固有免 疫应答的生物学意义。 熟悉 固有免疫应答的识别机制。 了解 固有免疫应答的作用时相。
抗原异物
刺激
机体 产生 免疫应答
获得性免疫 (特异性免疫)
固有免疫 (非特异性免疫)
清除
教学内容
甘露糖受体(MR) 清道夫受体(SR) PRR MBL 分泌型 C-反应蛋白
磷壁酸 脂蛋白
酵母多糖
LPS 双链RNA 非甲基化CpG 甘露糖残基
脂多糖结合蛋白
HSP
磷脂酰丝氨酸
PAMP
几类重要的PRR
1、甘露聚糖结合凝集素(MBL) 激活补体或发挥调理作用
2、巨噬细胞表面的PRR 3、Toll样受体(TLR)
在LPS、C3a、C5a 作用下→释放生物 活性介质→发挥趋 化、激活补体和致 炎效应
注意:
蜂毒、造影剂、万 古霉素等可使其脱 颗粒,引起类过敏 反应
NKT细胞
表面标志:NK1.1,TCR/CD3 定居肝脏、骨髓 抗原识别谱较窄,主要针对CD1分子所 递呈的脂类和糖脂类抗原 杀伤靶细胞的机制与CTL类似
(二)、参与固有免疫的效应分子
非特异性效应的多肽,人中有 防御素 α-防御素β-防御素;作用为杀 (defensin) 伤细菌、真菌和有包膜的病毒。
补体系统
细胞因子 溶菌酶 其他效应因子
经典途径、旁路途径、MBL途径 趋化作用、杀伤病毒及肿瘤细胞 水解细菌、激活补体、促MØ吞噬 氧自由基、一氧化氮、C反应蛋白
2、内部屏障
血-脑屏障 血-胎屏障 血-胸腺屏障 保护中枢神经系统 保护胎儿免受感染
C14 固有免疫(医学免疫学)

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。
医学免疫学 10 固有免疫

10 固有免疫一.名词解释1.固有免疫:1)又称天然免疫,是生物在长期种系发生和进化过程中逐渐形成的一系列防御机制。
2)特点:个体出生即具备,受遗传控制,作用范围广,并非针对特定抗原,是机体抗感染第一道防线,同时还参与机体适应性免疫应答,在机体防御机制中意义重大。
2.PAMP:1)病原相关分子模式。
2)在进化过程中,固有免疫系统形成了一种识别病原微生物及其产物的保守结构的方式,这种保守结构称为病原相关分子模式。
3)宿主通过PRR对其识别区分自己与非己。
4)PAMP特点:a.病原微生物特有b.分子组成和构型高度保守且为生存必需c.许多微生物共有,为宿主固有免疫细胞泛特异性识别分子基础。
3.PRR:1)模式识别受体。
2)是一类表达于固有免疫细胞表面或胞质的能够识别并结合PAMP的受体分子。
3)PRR特点:较少多样性;非克隆性表达;可识别一种或多种PAMP。
4)分为膜型PRR、可溶性PRR、细胞质型PRR。
5)PRR与PAMP结合后无需细胞增殖,即介导快速的生物学反应。
二.基本概念1.Toll样受体:研究最多的PRR。
2.固有免疫系统组成:屏障结构、固有免疫分子、固有免疫细胞。
3.屏障结构:物理屏障:皮肤和呼吸道黏膜、泪液、唾液、尿液冲洗。
化学屏障:皮脂、汗、胃酸。
生物屏障:寄生正常菌群。
疾病:菌群失调症,机会性感染(无害变有害)。
局部屏障:各种屏障结构。
4.固有免疫分子:补体系统、抗微生物肽、溶菌酶、细胞因子、急性期蛋白、天然抗体。
抗微生物肽:缺乏特异性免疫功能生物的重要防御成分。
溶菌酶:溶解G+菌,即革兰阳性菌。
机制:破坏细胞壁。
对G-菌:抗体先破坏LPS和脂蛋白,再由溶菌酶起作用。
血液中天然抗体:IgM、IgG。
重要急性期蛋白:C-反应蛋白。
5.固有免疫细胞:吞噬细胞(中性粒细胞+巨噬细胞)、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B1细胞、树突状细胞(DC)、嗜酸性粒细胞(E)嗜碱性粒细胞(B)肥大细胞NK细胞:来源:骨髓造血干细胞。
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
第九章免疫应答五固有免疫

❖ (二)补体系统
1. 补体是参与天然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
C5b6789n膜攻击复合物(MAC),产生免疫溶解效应, 有效地杀伤病原生物。
(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
酶
溶菌酶 酸性水解酶 赖氨酸酶 酯酶 胶原蛋白酶 弹性纤维蛋白酶
其它因子 前列腺素 白三烯 补体成分 纤维蛋白 结合蛋白 凝血因子
(二)中性粒细胞 (Neutrophil)
(P121)
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。
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。
获得性免疫(Acquired Immunity) 个体在生命过程中接受抗原刺激后,主动产生针对该抗原 的效应细胞、分子被动获得的。作用的特点是具有特异性。
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。
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
固有免疫的名词解释免疫学

固有免疫的名词解释免疫学免疫学是研究机体对抗外源性病原体和异常细胞的一门学科。
而固有免疫是机体天生具备的一种免疫反应方式,它在机体接触病原体后迅速启动,起到防御和保护的作用。
本文将通过对固有免疫的名词解释,深入探讨固有免疫的机制、特点及重要性。
固有免疫,也称为先天免疫,是机体存在于胎儿期即具备的天然免疫力。
这种免疫力不需要延迟的时间以作出反应,而是通过机体天然存在的免疫细胞和分子,迅速产生免疫反应,阻止病原体进入或扩散。
相比之下,后天免疫则需要时间和特定刺激以形成抗体来应对感染。
固有免疫和后天免疫互为补充,并共同维持机体的免疫稳态。
固有免疫的机制非常复杂,其中的关键细胞和分子发挥着不可替代的作用。
首先是巨噬细胞,它们是固有免疫的重要组成部分,负责吞噬和消灭入侵的微生物。
巨噬细胞通过识别病原体表面的特定分子,并产生杀菌物质,如过氧化物酶和NO,抑制病原体的生长和扩散。
此外,巨噬细胞还能分泌炎症因子,如肿瘤坏死因子(TNF)和白介素-1(IL-1),以促进炎症反应和吸引其他免疫细胞到感染部位。
除巨噬细胞外,自然杀伤细胞(NK细胞)也是固有免疫的重要成员。
NK细胞能通过识别并杀伤异常细胞,如病毒感染的细胞和肿瘤细胞,从而防止它们扩散和破坏机体正常组织。
NK细胞通过释放细胞毒素(如穿孔素和颗粒酶)或直接接触杀伤靶细胞,起到免疫监视和清除异常细胞的作用。
此外,NK细胞还能产生丰富的细胞因子,如干扰素γ(IFN-γ),以调节和增强免疫反应。
固有免疫的另一个重要组成部分是炎症。
炎症是机体对感染和损伤的常见反应,通过引发一系列生物学和化学变化来导致组织的修复和保护。
炎症有时会伴随明显的症状,如红肿、疼痛和发热,但这些症状反映了固有免疫在对抗感染时的积极作用。
炎症通过增加血管通透性、吸引巨噬细胞和其他免疫细胞的迁移,以及释放炎症介质等方式,形成免疫防线,阻止病原体进一步侵入机体。
固有免疫的特点在于其迅速和广泛的应答范围。
免疫学之固有免疫应答

contents
目录
• 固有免疫应答概述 • 固有免疫应答的组成 • 固有免疫应答的机制 • 固有免疫应答的调节 • 固有免疫应答与疾病的关系 • 固有免疫应答的研究进展与展望
01 固有免疫应答概述
定义与特点定义ຫໍສະໝຸດ 固有免疫应答是生物体在长期进化过程中形成的一种非特异性防御机制,能够 快速应对各种病原体感染。
调节关系
固有免疫应答能够调节适应性免疫应答的强度和方向。例如,通过分泌炎性因子或调节T淋巴细胞的活化状态, 固有免疫应答能够影响适应性免疫应答的效应和记忆反应。同时,适应性免疫应答也能够通过产生抗体和细胞免 疫反应等方式,反馈调节固有免疫应答的强度。
02 固有免疫应答的组成
组织屏障
1 2
皮肤和黏膜
构建固有免疫缺陷或过度激活的动物模型, 模拟人类疾病状态,为临床研究和治疗提供 实验依据。
研究成果与转化应用
固有免疫应答机制的揭示
阐明了固有免疫细胞如何识别、响应和清除病原体,以及维持组织稳 态的分子机制。
固有免疫与适应性免疫的交叉调控
发现了固有免疫与适应性免疫之间的相互作用和调控机制,为免疫治 疗提供了新的思路。
自然杀伤细胞(NK细胞)
能够识别并杀死被病毒感染的细胞或 癌细胞。
树突状细胞
作为免疫系统的“哨兵”,能够识别 并呈递抗原给T细胞。
固有免疫分子
01
02
03
04
补体系统
通过一系列级联反应,能够直 接杀死病原体或促进炎症反应
。
急性反应蛋白
如C反应蛋白和血清淀粉样蛋 白A,能够在感染或炎症时迅 速升高,参与固有免疫应答。
某些血浆蛋白(如C-反应蛋白、甘露糖结合凝集素等)能与微生物表面结合,促进吞噬细胞对微生物 的吞噬。
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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
3、 T细胞
C3bR
FcγR Toll样受体 清道夫受体
C3b包裹的抗原
IgG特异性结合的抗原 PAMP
吞噬细胞的生物学功能
杀菌溶菌
氧依赖、氧非依赖
分泌因子 细胞因子、炎性介质 抗原提呈 内源性、外源性 抗肿瘤直接接触膜融合 细胞毒物质 蛋白水解酶、溶细胞素、 TNF-α 肿瘤特异性抗体介导的ADCC
吞噬细胞分泌因子
几类重要的PRR
1.分泌型PRR: MBL:识别并结合甘露糖组分,激活补体介
导条理作用 CRP:结合细菌细胞壁磷酰胆碱
2.巨噬细胞内吞型PRR:
甘露糖受体:识别结合甘露糖,岩藻糖残基,
介导吞噬作用 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
哺乳动物TLRs 与IL-1 受体在胞内部分同源 ,称为 Toll-
IL1-R 或 TIR区域,胞外区域各不相同.
至今已发现TLRs 1-11
TLRs的组织细胞分布十分广泛,包括树突状细胞、单核细胞、
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。
B1、 T、NKT细胞、巨噬细胞
适应性免疫应答诱导阶段 96h以后
M、DC激活(提呈抗原、表达协同刺激 分子)、迁入外周免疫器官,T、B应答
(二)固有免疫应答的特点
1.快速反应:即刻至96h内 2.非特异性与泛特异性
3.无细胞增殖,分化与克隆扩增
4.维持时间短且无免疫记忆
分布 表面标志 分子识别 抗原识别谱窄:HSP、CD1复合物、病毒蛋白 上皮、粘膜 γδTCR 、CD2/3/16/25/45、LFA-1
同一群体表达一种γδTCR:抗原识别特异性相同-对共同抗 原应答
生物功能 皮肤黏膜抗感染、抗肿瘤、免疫调节
4、NKT细胞
分布 表面标志 分子识别 抗原识别谱窄:CD1复合物,不受MHC限制 肝、骨髓、胸腺 NK1.1、TCR-CD3复合体的T细胞
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。
哺乳动物体内固有免疫细胞可表达其胞外段与Toll同源的蛋
白,称Toll样受体.TLRs 是跨膜蛋白
(一)固有免疫的识别机制
固有免疫与特异性免疫的识别特点
识别对象的种类和分子结构:PAMP 识别的特异性:泛特异性/高度特异性
参与识别的受体基因:胚系编码/基因重排
识别受体的存在方式:非克隆化/克隆化
1.固有免疫的识别对象
PAMP(pathogen associated molecular pattern,病原相关分子模式):病原微生物 产生,病原微生物及其产物共有的保守结构, 如LPS,LTA,PGN,某些病毒和真 菌成分及细菌DNA,双链RNA等. 固有免疫系统区别自我和非我的结构标志之一
第三节 固有免疫的生物学意义
(一)固有免疫是机体抗感染的第一道防线
固有免疫细胞分子在体内分布广泛且反应迅
速,抵御细菌、病毒及寄生虫感染,在感染 早期未形成特异性免疫的情况下尤为重要。 也参与特异性应答的效应阶段。
DAMP (damage associated molecular
pattern,损伤相关的分子模式):凋亡,死亡,突变, 受损伤及老化的细胞,以及受损细胞所释放的 某些胞内组分(如热休克蛋白等).
2.固有免疫识别方式:模式识别
模式识别受体(pattern recognition
receptor ,PRR) 固有免疫细胞上识别PAMP 的受体统称为PRR. PRR特征:由胚系基因编码,多样性有限;非克 隆表达;介导快速生物学反应. PRR两型:膜型,可溶型(分泌型)
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
屏障结构及其保护机制
皮肤
消化道
肺
眼 /鼻
泪水/鼻纤 毛
上皮细胞紧密连接 纵向的气体或液体流动 黏膜纤毛运 动 脂肪酸 低pH 化学屏障 酶(胃蛋白 酶) 抗菌肽
外周血、脾 胞质内有大量嗜天青颗粒
无需预先作用,直接杀靶细胞
表面标志 CD3-、CD56+、CD16+
分子识别: 杀伤细胞活化受体(killer activatory receptor)
杀伤细胞抑制受体(killer inhibitory receptor)
KAR杀伤细胞活化受体 KAR识别细胞糖类配体→胞内段有ITAM(免疫受体酪氨 酸活化基序)基序→转导活化信号
MyD88, TOLLIP & TRAF6, 及蛋白激酶 IRAK,激 活胞内NF-κB信号途径,诱导某些免疫分子表达介 导生物学效应
TLR信号活化可引起分泌下列物质
促炎因子
趋化因子
MHC 及共刺激分子 抗菌肽等
Involvement of TLR in Linking Innate Immunity to Adaptive Immunity
ห้องสมุดไป่ตู้
(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
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天然免疫分子 溶菌酶
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LPS结合蛋白(LBP) 可溶性CD14
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1.补体:抗体产生前后,经过不同途径被活
化,溶菌,抗感染。活性片段发挥效应。介 导超敏反应和自身免疫病的发生
2.溶菌酶:吞噬细胞分泌,水解G+菌胞壁的
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)
(Adaptive Immunity)
(三)固有免疫的效应细胞
1.吞噬细胞:中性粒细胞和单核/巨噬细胞,
对入侵的微生物产生快速应答.
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
物理屏障
泪水中的酶 (溶菌酶)
生物屏障
正常菌群
3.内部屏障
(1)血-脑屏 障:软脑膜、脉
络丛的脑毛细血 管壁和包在壁外 的星形胶质细胞 所形成的胶质膜 共同组成。结构 致密
(2)血-胎屏 障:母体子宫 内膜的底蜕膜 和胎儿绒毛膜 滋养层细胞共 同构成,阻止 母体内病原微 生物进入胎儿。
(3)血-胸腺屏 障:连续的毛细 血管内皮,上皮 网状细胞及内皮 外完整基膜,血 管周围和巨噬细 胞等组成。限制 大分子抗原物质 进入胸腺实质。
甘露糖结合蛋白(MBP)
C反应蛋白(CRP) 补体
识别对象 细菌胞壁的糖肽 富含甘露糖的糖 蛋白及脂多糖 细菌表面多糖及 磷酯胆碱 与细胞及微生物表 面的糖及蛋白质共 价结合 LPS LPS
效 应 消化细菌胞壁 致敏微生物; 激活补体 致敏微生物; 激活补体 杀伤靶细胞; 趋化炎症细胞 促进LPS与CD14结合 促进宿主细胞与LPS的结合