第十三章固有免疫细胞的免疫应答固有免疫应答在机体非特异性抗

第十三章 固有免疫细胞的免疫应答

固有免疫应答在机体非特异性抗感染免疫过程中具有重要意义，在特异性免疫应答的启动、调节和效应阶段也起重要作用。参与固有免疫应答的物质主要包括：组织屏障，固有免疫细胞，固有免疫分子如补体、细胞因子及具有抗菌作用的多肽、蛋白和酶类物质。

第一节 参与固有免疫的组织、细胞和效应分子

一、组织屏障及其作用

（一）皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用

1.物理屏障： 由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用，在正常情况下可有效阻挡病原体侵入体内。黏膜物理屏障作用相对较弱，但黏膜上皮细胞的迅速更新、呼吸道黏膜上皮细胞纤毛的定向摆动及黏膜表面分泌液的冲洗作用，均有助于清除黏膜表面的病原体。

2.化学屏障： 皮肤和黏膜分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质，主要包括：皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸，汗腺分泌的乳酸，胃液中的胃酸及唾液、泪液、呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏液中的溶菌酶、抗菌肽和乳铁蛋白等。这些抗菌物质在皮肤黏膜表面形成抗御病原体的化学屏障。

3.微生物屏障： 寄居在皮肤和黏膜表面的正常菌群，可通过与病原体竞争结合上皮细胞和营养物质的作用方式，或通过分泌某些杀、抑菌物质对病原体产生抗御作用。例如：正常菌群可对局部细菌的生长产生拮抗作用，临床不适当地大量和长期应用广谱抗生素，可因消化道正常菌群大部分被杀伤或抑制，致使耐药性金黄色葡萄球菌和白色念珠菌大量生长，而引发葡萄球菌性肠炎和白色念珠

菌性肠炎；口腔中的唾液链球菌能产生H

2O

2

，对白喉杆菌和脑膜炎球菌具有杀伤

作用；肠道中大肠杆菌产生的细菌素对某些厌氧菌和G+菌具有抑制和杀伤作用。（二）血-脑屏障

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。此种组织结构致密，能阻挡血液中的病原体和其他大分子物质进入脑组织及脑室，从而对中枢神经系统产生保护作用。婴幼儿血-脑屏障尚未发育完善，故易发生中枢神经系统感染。

（三）血-胎屏障

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。血-胎屏障不妨碍母子间营养物质的交换，正常情况下可防止母体内病原体和有害物质进入胎儿体内，从而保护胎儿免遭感染、使之正常发育。妊娠早期（三个月内）血-胎屏障发育尚未完善，此时孕妇若感染风疹和巨细胞等病毒，可导致胎儿畸形或流产。

二、固有免疫细胞及其主要作用

在第九章中，对体内执行非特异性免疫功能的固有免疫细胞已经作了较全面的介绍。本节从中摘要简述如下：

1. 吞噬细胞： 吞噬细胞包括中性粒细胞和单核-巨噬细胞，这些细胞是执行固有免疫作用的效应细胞，可及时清除入侵体内的病原微生物，在机体早期抗感染免疫过程中发挥重要作用。感染发生时，在局部某些细菌或其产物（如LPS）、某些补体裂解片段（如C3a、C5a）和促炎细胞因子（如IL-1、IL-8、MCP-1、TNF 等）作用下，血液中的中性粒细胞、单核细胞及组织中的巨噬细胞可穿越血管内皮细胞和组织间隙，迁移募集至感染炎症部位，对侵入的病原微生物形成“围歼”之势。这些聚集在炎症部位的吞噬细胞可通过表面模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR）与病原微生物表面相应配体，即病原相关分子模式（pathogen associated molecular pattern,PAMP）结合，或通过表面调理性受体与IgG抗体和C3b结合的病原微生物结合，而迅速产生吞噬杀菌效应，使病原微生物在胞内氧依赖/氧非依赖杀菌系统和多种蛋白水解酶的作用下，被杀伤破坏、消化降解。中性粒细胞寿命短，发挥吞噬杀菌效应后裂解破坏。巨噬细胞兼备吞噬杀菌和抗原加工提呈作用；活化后具有杀瘤效应，同时还可释放一系列细胞因子和其他炎性介质产生免疫调节作用或介导炎症反应。

2. 自然杀伤细胞： 自然杀伤细胞（NK）属固有免疫细胞，是执行机体免疫监视作用的重要效应细胞。它们无需抗原预先致敏，就可直接杀伤某些肿瘤、病毒或胞内寄生菌感染的靶细胞；也可通过ADCC效应定向杀伤IgG抗体特异性结合的肿瘤和病毒感染的靶细胞。NK细胞对上述靶细胞的识别机制与CD8+CTL不同，但它们杀伤靶细胞的作用机制基本相同，即通过释放穿孔素、颗粒酶和表达FasL使靶细胞溶解破坏和发生凋亡。NK细胞可被IFN-γ、IL-12和IL-18等细胞因子激活，活化NK细胞不仅细胞毒作用显著增强，而且还可通过分泌IFN-γ、

IL-2和TNF等细胞因子发挥免疫调节作用。

3. γδT细胞： γδT细胞是执行非特异免疫作用的T细胞，主要分布于黏膜和上皮组织。γδT细胞表面抗原受体缺乏多样性，识别的抗原种类有限，主要是某些病原微生物或感染/突变细胞表达的共同抗原，如感染后产生或表达于感染细胞表面的热休克蛋白、CD1提呈的脂类抗原、某些磷酸化抗原和病毒蛋白等。它们对抗原的识别也与αβT细胞不同，即可直接识别结合某些完整的多肽抗原，且不受MHC限制。γδT细胞是皮肤黏膜局部抗病毒感染的重要效应细胞，对肿瘤细胞也有一定的杀伤作用，其杀伤机制与CD8+CTL基本相同。此外，活化γδT细胞还可通过分泌多种细胞因子参与免疫调节。

4. NK T细胞：NK T细胞是指表面具有NK1.1和TCR-CD3复合受体分子的T 细胞，主要分布于肝脏、骨髓和胸腺。NK T细胞TCR缺乏多样性，抗原识别谱窄，可识别不同靶细胞表面CD1分子提呈的共有脂类和糖脂类抗原，且不受MHC 限制。NK T细胞的主要生物学功能是：①非特异性杀伤肿瘤、病毒或胞内寄生菌感染的靶细胞，其杀伤机制与CD8+CTL类似；②分泌IL-4、IFN-γ和MCP-1α和MIP-1β等细胞因子参与免疫调节和介导炎症反应。

5. B1细胞：B1细胞是指表面具有CD5和单体IgM分子的B细胞（CD5+mIgM+B 细胞），来源于胚肝，主要存在于腹腔、胸腔和肠壁固有层，具有自我更新能力。B1细胞抗原受体缺乏多样性，抗原识别谱较窄，主要识别某些细菌表面共有的多糖类抗原。B1细胞接受相应多糖抗原刺激后，48小时内即可产生以IgM为主的低亲和力抗体，但不发生Ig类别转换，也不产生免疫记忆。

三、固有免疫效应分子及其主要作用

1．补体系统：补体系统是参与固有免疫应答的最重要的一类免疫效应分子。研究证实，多种病原微生物逾越屏障，侵入机体后，可通过旁路途径和MBL途径迅速激活补体系统，并由此而产生溶菌或病毒溶解作用。此外，某些补体裂解产物（如C3a、C5a）具有趋化和致炎作用，可吸引吞噬细胞、到达感染部位，发挥吞噬杀菌作用和引起炎症反应；有些补体裂解产物（如C3b，C4b）具有调理和免疫黏附作用，可促进吞噬细胞对病原体的吞噬清除。上述作用可在特异性抗体产生之前，即病原体侵入机体后迅速产生的，因此，在机体早期抗感染免疫应答中具有十分重要的意义。当病原体特异性抗体产生后，侵入体内的病原体与相