固有免疫系统及其应答医学PPT
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固有免疫系统及其应答-免疫学教学课件
02
固有免疫系统的组成
屏障和吞噬细胞
屏障
皮肤和粘膜作为第一道防线，阻 止病原体入侵。此外，体液中的 杀菌物质和正常菌群也起到重要 的防御作用。
吞噬细胞
巨噬细胞、树突状细胞和自然杀 伤细胞等固有免疫细胞，能够识 别、吞噬并消化病原体。
固有细胞因子和信号转导
固有细胞因子
如干扰素、白细胞介素和肿瘤坏死因 子等，在固有免疫应答中发挥信号转 导作用，激活下游基因表达，诱导炎 症反应和组织损伤修复。
协同作用
探索固有免疫和适应性免疫在疾病发生和发展过程中的协同作用，为治疗提供新的思路。
固有免疫细胞在疾病预防和治疗中的应用
要点一
固有免疫细胞的功能研究
要点二
细胞治疗
深入了解固有免疫细胞的功能和作用机制，为疾病预防和 治疗提供依据。
利用固有免疫细胞进行细胞治疗，以调节免疫应答，预防 和治疗疾病。
THANKS
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固有免疫系统及其应答免疫学教学课件
• 引言 • 固有免疫系统的组成 • 固有免疫系统的应答机制 • 固有免疫与适应性免疫的相互作用 • 固有免疫系统的疾病关联 • 固有免疫系统的研究展望
01
引言
课程目标和意义
掌握固有免疫系统的 基本概念、组成和功 能。
培养学生对免疫学领 域的兴趣和探究精神， 为后续深入学习奠定 基础。
固有免疫系统通过吞噬作用、炎症反应和自然杀伤细胞等机制来对抗感染，这些 机制有助于控制感染并启动适应性免疫应答。
自身免疫性疾病
自身免疫性疾病是指人体免疫系统攻击自身组织或器官所引 起的疾病，固有免疫系统在自身免疫性疾病中也起着重要作 用。
固有免疫系统通过识别和清除异常细胞或细胞碎片等物质来 维持内环境稳定，同时还可以通过产生炎症反应和细胞因子 等机制来促进适应性免疫应答。
医学免疫学--固有免疫系统及其免疫应答 PPT课件
医学资料 15
天然免疫系统的组成
* 屏障结构 * 参与天然免疫的分子 * 参与天然免疫的细胞 吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞 淋巴细胞： NK细胞、gdT细胞、B-1细胞 肥大细胞
医学资料 16
中性粒细胞
吞噬细胞
募集：黏附、渗出、趋化 吞噬和杀伤： -无氧杀伤：乳酸、溶菌酶、乳铁蛋白
-有氧杀伤：H2O2、氧自由基、NO
医学资料 23
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
医学资料
24
主要内容
概述
天然免疫系统的组成 天然免疫的识别
天然免疫的生物学功能
医学资料 25
天然免疫的识别机制
28
医学资料
(pattern-recognition receptors，PRR)
定义：一类主要表达于天然免疫细胞表面、非 克隆性分布、可识别一种或多种PAMP的识别 分子 PRR的生物学特征： * 较少多样性 * 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 * 介导快速的生物学反应，无需细胞增殖 几类重要的PRR：MBL、甘露糖受体、清道夫 受体、Toll样受体
Not antigen specific
No Immunologic memory
医学资料
A lag period
Antigen specific
Development of memory
4
Components of Innate and Adaptive Immunity Innate Immunity
天然免疫系统的组成
* 屏障结构 * 参与天然免疫的分子 * 参与天然免疫的细胞 吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞 淋巴细胞： NK细胞、gdT细胞、B-1细胞 肥大细胞
医学资料 16
中性粒细胞
吞噬细胞
募集：黏附、渗出、趋化 吞噬和杀伤： -无氧杀伤：乳酸、溶菌酶、乳铁蛋白
-有氧杀伤：H2O2、氧自由基、NO
医学资料 23
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
医学资料
24
主要内容
概述
天然免疫系统的组成 天然免疫的识别
天然免疫的生物学功能
医学资料 25
天然免疫的识别机制
28
医学资料
(pattern-recognition receptors，PRR)
定义：一类主要表达于天然免疫细胞表面、非 克隆性分布、可识别一种或多种PAMP的识别 分子 PRR的生物学特征： * 较少多样性 * 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 * 介导快速的生物学反应，无需细胞增殖 几类重要的PRR：MBL、甘露糖受体、清道夫 受体、Toll样受体
Not antigen specific
No Immunologic memory
医学资料
A lag period
Antigen specific
Development of memory
4
Components of Innate and Adaptive Immunity Innate Immunity
固有免疫系统及其介导的免疫应答PPT课件
KIR2DL,KIR3DL CD94/NKG2A
HLA I 类分子 非HLA I类分子
39
(3) FcγR:
-结合抗体分子Fc。 -激活NK细胞，杀伤已结合了Ab的靶细胞。 -介导获得性免疫应答 。
40
2.NK细胞对肿瘤或病毒感染细胞的识别、活 化和细胞毒作用
(1) NK细胞两种受体作用机制
A.活化性受体的细胞活化作用，决定于两个必备条件： ①与配体结合。 ②抑制性受体作用被抑制。
22
2) 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 （激活状态）
- PRR和调理性受体 -ADCC -TNF-a -释放毒性物质 ------ H2O2、O2 、NO -分泌胞外酶------溶菌酶、胶原酶、尿激酶
3) 参与炎症反应
-分泌促炎细胞因子----TNF-a、IL-1、IL-6、 IL-8、MIP-1a/b、MCP-1
CD94 & NKG2 (C 型凝集素)构成的异源二聚体 CD94: 胞内区较短, 无信号传导 NKG2A: ITIM --------CD94/NKG2A，抑制性受体 NKG2C:无信号传导, 与 DAP-12(ITAM)结合 --------CD94/NKG2C(DAP-12 ) ，活化性受体
34
-淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。
32
1. NK细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体
(1) 识别MHC I 类分子的受体 -活化性受体 -抑制性受体（主）
(2) 识别非 MHC I 类分子的活化性受体 (3) FcγR
33
(1) 识别MHC I类分子的受体 :
1)杀伤细胞免疫球蛋白样受体 (killer immunoglobulin-like
B.抑制性受体与自身细胞正常MHC I类分子结合后， 有效抑制活化性受体，此时NK细胞不活化。
免疫学 固有免疫系统及其应答(共64张PPT)
病原体表面的甘露糖、岩藻糖
细菌细胞壁磷酰胆碱
G-脂多糖
第22页，共64页。
2.Mφ的主要生物学功能
✓清除、杀伤病原体 ✓参与和促进炎症反应
✓杀伤靶细胞 ✓加工提呈抗原
✓免疫调节
第23页，共64页。
吞噬细胞吞噬杀伤过程
第24页，共64页。
杀伤途径
细胞内杀伤
氧依赖系统
氧非依赖系统
反应性氧中间物
反应性氮中间物
髓过氧化物酶依 赖
髓过氧化物酶非依赖
第25页，共64页。
❖氧依赖性杀菌系统
杀伤机制
➢①呼吸爆发（需分子氧参加）
摄入细菌后，吞噬细胞
糖的分解 蛋白质合成 膜磷酸化 酶活性
均加强
分子氧被还原 反应性氧中间物
为多种 反应性氮中间物
（RO：I）H2O2、O2-、OH-、1O2等 （RNI：）NO、NO2-、NO3-等
t细胞b1细胞主要参与细胞tb2细胞主要参与分子补体细胞因子抗菌蛋白酶类物质特异性抗体细胞因子96小时后启动作用时相即刻96小时抗原特异性识别受体胚系基因重排编码具有高度多样性识别受体膜式识别受体较少多样性识别apc提呈的抗原肽mhc分子复合物具有高度特异性直接识别病原体某些共有高度保守的分子结构具有多反应性识别特点经克隆扩增和分化成为效应细胞后发挥免疫作用有免疫记忆功能未经克隆扩增和分化迅速产生免疫作用没有免疫记忆功能作用特点维持时间较短较长第64页共64页
2.化学屏障：皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸，汗液中乳酸 ，胃液中的胃酸，唾液、泪液、呼吸道、消化道、泌 尿生殖道粘液中的溶菌酶及抗菌肽和乳铁蛋白等。
3.微生物屏障：皮肤粘膜表面的正常菌群
第5页，共64页。
第6页，共64页。
医学免疫学第十四章 固有免疫系统及其应答 53页PPT
清除、杀伤病原体： 参与促进炎症反应： 杀伤靶细胞 加工、提呈抗原：
巨噬细胞为 专职抗原提呈细胞
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能
清除、杀伤病原体： 参与促进炎症反应： 杀伤靶细胞 加工、提呈抗原： 免疫调节：
第二节. 固有免疫细胞
吞噬细胞（phagocyte)
单核吞噬细胞 (mononuclear phagocytes)
来源 分类 分布 功能
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体
模式识别受体（PRR）： 固有免疫细胞表面或胞内器室膜上能够识别病原体某
作用，有免疫记忆
维持时间 短
长
学习要点
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能 NK细胞杀伤作用的机制 NK细胞活性的调节 固有免疫应答的作用时相 固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
MCP-1R、MIP-1α/βR IFN-γR、M-CSFR、GMCSFR
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能
清除、杀伤病原体： 参与促进炎症反应： 杀伤靶细胞 加工、提呈抗原： 免疫调节：
第二节. 固有免疫细胞
些共有特定分子结构的受体。
甘露糖受体（mannose receptor, MR） 清道夫受体（scavenger receptor, SR） Toll样受体（toll-like receptor, TLR）
巨噬细胞为 专职抗原提呈细胞
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能
清除、杀伤病原体： 参与促进炎症反应： 杀伤靶细胞 加工、提呈抗原： 免疫调节：
第二节. 固有免疫细胞
吞噬细胞（phagocyte)
单核吞噬细胞 (mononuclear phagocytes)
来源 分类 分布 功能
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体
模式识别受体（PRR）： 固有免疫细胞表面或胞内器室膜上能够识别病原体某
作用，有免疫记忆
维持时间 短
长
学习要点
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能 NK细胞杀伤作用的机制 NK细胞活性的调节 固有免疫应答的作用时相 固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
MCP-1R、MIP-1α/βR IFN-γR、M-CSFR、GMCSFR
第二节. 固有免疫细胞
巨噬细胞（macrophage)
巨噬细胞表面受体及其识别的配体 巨噬细胞的主要生物学功能
清除、杀伤病原体： 参与促进炎症反应： 杀伤靶细胞 加工、提呈抗原： 免疫调节：
第二节. 固有免疫细胞
些共有特定分子结构的受体。
甘露糖受体（mannose receptor, MR） 清道夫受体（scavenger receptor, SR） Toll样受体（toll-like receptor, TLR）
[免疫学]固有免疫及其应答PPT课件
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21
清道夫受体
配体 功能
脂多糖（LPS）-G-菌；磷壁酸-G+ 菌 磷酯酰丝氨酸-凋亡细胞 乙酰化低密度脂蛋白（Ox-LDL）
病原体的识别和清除
陈旧红细胞和凋亡细胞的清除
动脉粥样硬化：泡沫样细胞的形成 粘附于人造基质
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22
Toll样受体
TLR均为Ⅰ型跨膜受体，其胞膜外段富含亮氨酸的重复序列， 而胞内段则与人IL-1R胞质区结构相似，称为TIR结构域。
PRR主要有：
甘露糖受体（MR）
识别的PAMP：
甘露糖、岩藻糖
清道夫受体（SR）
LPS、磷壁酸、磷脂酰 丝氨酸
Toll 样受体（TLR1-11）
肽聚糖、脂蛋白、阿拉 伯甘露糖脂酵母多糖
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20
甘露糖受体
结构：胞外区有 8个C型凝集素结 构域。
配体：细胞壁糖 蛋白、糖脂末端 的甘露糖和岩藻 糖残基。
了解固有体液免疫分子及其主要作用；固有免疫 与适应性免疫应答的关系。
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3
皮肤与粘膜
屏障结构
血-脑屏障
天然免疫
血-胎盘屏障
防御素
（固有性免疫或
免 非特异性免疫）
效应分子
补体 溶菌酶
细胞因子等
疫
吞噬细胞
效应细胞
NK细胞、NKT细胞
获得性免疫
γδT细胞、肥大细胞等
B-介导的体液免疫
（适应性免疫或
细胞因子受体：IFN-γ、M-CSF、GM-CSF受体， 通过与相应细胞因子结合而使巨噬细胞活化。
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29
模式识别受体（PRR）/ 非调理性受体
A、甘露糖受体（MR） 甘露糖、岩藻糖
固有免疫系统及其应答ppt课件
本 章 小 结
1. 熟悉固有免疫系统的组成及其功能 2.熟悉固有免疫应答的特点及与适应性免疫应答的 相互关系。
此ppt下载后可自行编辑
（二）单核吞噬细胞 组成：血液中的单核细胞
组织中的巨噬细胞（Mφ） 细胞特性：可做变形运动，对玻璃、塑料表面有很 强的黏附能力，借此可将其与淋巴细胞 分离。 功能：通过表达一些膜分子或分泌多种细胞因子、 炎症介质、胞外酶类物质等，参与非特异性 和特异性免疫应答。
1.巨噬细胞表面分子及其识别的配体 Mφ表达多种表面分子，并藉此将Mφ与其周围环 境联系起来发挥各种生物学功能。 （1）模式识别受体 包括甘露糖受体、清道夫受体、Toll样受体 （2）病原相关模式分子 （3）调理性受体 IgGFcR、补体受体 （4）细胞因子受体
第二节 固有免疫细胞
固有免疫细胞主要包括吞噬细胞、树突状细胞、 NK细胞、NK T细胞、B1细胞、肥大细胞等。 一、吞噬细胞 主要包括中性粒细胞和单个核吞噬细胞两类。 （一）中性粒细胞 1.胞内物质:含髓过氧化物酶、酸性磷酸酶、 防御素、溶菌酶等 2.功能：趋化作用和吞噬功能，可杀伤清除入侵 病原体。通过调理作用可增强其杀伤功能
五.γδT细胞 分布：黏膜和上皮组织中。 识别的抗原：可直接识别某些完整的多肽，不受 MHC限制。如HSP、CD1分子提呈的 脂类抗原、病毒蛋白等。 功能：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非特异性杀伤作用。
六.B1细胞 CD5+、mIgM+ 分布：主要存在于腹腔、胸腔和肠壁固有层 识别的抗原：主要某些细菌表面共有的多糖类抗原。 应答特点：接受抗原刺激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，无免疫 记忆。
三、抗菌肽及酶类物质 1.防御素 2.溶菌酶 3.乙型溶素
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固有性免疫应答反应系统的组成包括三 方面：组织屏障、固有免疫细胞及体液 中的固有免疫分子
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3
体表屏障:皮肤黏膜 组织屏障
内部屏障:血脑屏障、血胎屏障
固有免疫 固有免疫细胞:中性粒细胞、单核/巨噬细胞、
免
NK、γδT、B1、NKT、肥大细胞等
疫
固有免疫分子:补体、细胞因子、防御素、溶菌酶
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
吞噬细胞的功能
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24
二、树突状细胞
简称DC
（dendritic cells，D cells）
概念：美.Steinman 1973
形态呈树突样；
具有一些相对特征性表面标志；
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介导炎症：分泌炎症介质，参与炎症
前列腺素E 白三烯B4 PAF 磷脂酶 过氧化物
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21
免 疫调节功能：分泌多种细胞3)杀伤肿瘤和病毒感染细胞
活化的巨噬细胞才能有效地杀伤这些靶细胞。 ▽经膜融合使溶酶体内容物直接进入靶细胞； ▽直接释放蛋白水解酶、溶细胞素和TNF-等杀伤靶细胞； ▽ADCC效应。
胞内颗粒（与杀伤功能有关） 溶酶体颗粒（含髓过氧化物酶，酸性磷酸酶，溶菌酶等） 次级颗粒（含碱性磷酸酶、防御素、溶菌酶等）
功能：趋化、吞噬、杀菌、参与炎症反应等， 是非特异性免疫的重要组成细胞。
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11
单核巨噬细胞(mononuclear phagocytes)
血液中:单核细胞(monocytes)
组织器官中：巨噬细胞 表皮：郎格汉斯细胞 结缔组织：巨噬细胞(macrophages,)
粘附细胞
(adherent cell)
如库普弗细胞、尘细胞、小胶质细胞、破骨细胞
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12
吞噬！
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13
巨噬细胞
(1)巨噬细胞表面受体
①模式识别受体 ②调理性受体
与识别和吞噬功能有关
③细胞因子受体
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19
2)分泌作用(细胞因子、炎症介质等)
----参与和促进炎症反应 趋化因子: 如IL-8、MIP-1α/β、MCP-1 促炎细胞因子: 如IL-1、IL-6、TNF-α 炎症介质: 如前列腺素、白三烯、血小板活化因子
----免疫调节
IL-1、INF-γ、 TNF-α 、IL-12、IL-18，免疫促进作用 IL-10具有抑制作用(抑制M、NK活化，抑制M提呈Ag)
2)分泌作用(细胞因子、炎症介质) 免疫调节
3)杀伤靶细胞 4)加工、提呈抗原
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18
1)清除、杀伤病原体
①氧依赖性途径
反应性氧中间物(ROI): O2-, OH-, H2O2和 1O2等。 反应性氮中间物(RNI): NO
②氧非依赖途径
吞噬体:酸性环境、溶菌酶、 防御素等
③消化和清除
多种水解酶:蛋白酶、核酸 酶、脂酶、核酸酶等
NKT细胞 ▽树突状细胞 ▽肥大细胞 ▽嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞
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8
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9
(一)吞噬细胞
单核巨噬细胞----大吞噬细胞 中性粒细胞----小吞噬细胞
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10
中性粒细胞(Neutrophil)
特点：数量最多,产生快，存活期短。
膜受体：IgG Fc受体，补体受体，PRR
C.特点
PAMP通常只见于微生物而不存在于宿主细胞表面,是病原体 及其产物所共有的、高度保守的特定分子结构。
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16
② 调理性受体
• IgG Fc受体(FcγR)
IgG Fc受体介导的调理作用
• 补体受体(CR)
补体受体介导的调理作用
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17
(2)巨噬细胞的主要生物学功能
1)清除、杀伤病原体 促炎作用
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14
①模式识别受体
(pattern-recognition receptor, PRR)
A.概念
PRR----指单核/巨噬细胞和树突状细胞等固有免疫细胞
表面或胞内器室膜上能够识别病原体某些共有特定分 子结构的受体, 较少多样性。 B.种类 主要包括甘露糖受体、清道夫受体和Toll样受体。
阻挡血液中的病原体 进入脑组织和脑室。
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6
内部屏障:血-胎屏障
母体子宫内膜 的基蜕膜
胎儿的绒毛膜 滋养层细胞
防止母体内病 原体和有害物 质进入胎儿体 内。
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（基蜕膜） 绒毛膜滋养层细胞
7
二、固有免疫细胞
▽吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞 ▽淋巴细胞：NK细胞、γδT细胞、B1细胞、
固有免疫系统 及其应答
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1
抗原性异物
机体:应答Response
非特异免疫应答 (天然免疫应答 / 固有免疫应答) 生来即有，非特异性，无免疫记忆
7-10天 特异免疫应答(获得性免疫应答 / 适应性免疫应答) 后天接触抗原后获得，高度抗原特异性，免疫记忆
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2
基本概念
固有免疫亦称非特异性免疫，是生物体 在长期种系发育和进化过程中逐渐形成 的一系列防卫机制。
防
御
体液免疫: 抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体
适应性免疫
CTL
细胞免疫
Th1及其释放的CK
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4
一、组织屏障及其作用
1. 屏障结构
皮肤与粘膜
血脑屏障
胎盘屏障
*机械性阻挡与排除作用
物理屏障
*分泌杀菌物质
化学屏障
*正常菌群的拮抗作用
微生物屏障
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5
内部屏障：血-脑屏障
软脑膜 脉络丛的毛细血管壁 包在壁外的星型胶质细胞
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15
PRR识别的配体---病原相关模式分子
(pathogen associated molecular pattern, PAMP )
A.概念
PAMP----即PRR识别结合的配体，是病原体及其产物所 共有的、某些高度保守的特定分子结构。
B.种类
G-菌的脂多糖、G+菌的肽聚糖和脂磷壁酸、分枝杆菌和螺旋 体的脂蛋白和脂肽、细菌和真菌的甘露糖，细菌或病毒非甲 基化CpG DNA和病毒RNA等。
4)加工、提呈抗原，启动适应性免疫应答。
▽巨噬细胞是专职抗原处理及提呈细胞 ▽外源性抗原→抗原肽-MHCII分子复合物→CD4+ T ▽内源性抗原→抗原肽-MHCI分子复合物→CD8+ T
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23
抗原 呈递作用
吞噬并杀 伤病原微生物
免疫调节作用
分泌
杀伤 肿瘤细胞
细胞因子
IL-1 IL-6 IL-12 TNF- IL-8 GM-CSF