炎症的分子机制培训课件

3/9/2021
炎症的分子机制
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● 中性粒细胞是对感染原等发生排斥的第一线细胞 ● 巨噬细胞是对感染原等发生排斥的第二线细胞 ● 巨噬细胞在炎症反应中的主要作用
吞噬 分泌 杀伤 抗原呈递
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二、炎症反应细胞聚集的分子机制
1. 白细胞进入炎症组织的三个步骤
粘附在血管内皮细胞的表面
中性粒细胞、巨噬细胞、杀伤淋巴细胞、 补体、穿孔素、活性氧
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第一节 炎症性刺激信号及其受体
一、生物致炎因素的主要受体―TLR受体 二、物理及化学伤害性刺激信号受体
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一、生物致炎因素的主要受体―TLR受体家族
● 生物致炎因素 病原微生物
●受体
TLR家族（Toll-like receptors, TLR） Toll 可接受生物致炎信号刺激的一种重要受体；
既有吸引细胞的物质，也有排斥细胞的物质； 既有内源性也有外源性
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趋化因子（chemokine）
由宿主细胞产生的具有趋化作用的细胞因子，是 内源性趋化物中最重要的一大类分子
种类 C-X-C
C-C C 作用
（C代表半胱氨酸，X代表任何氨基酸）
促使白细胞停留、粘附、移动和渗出血管
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3.白细胞的迁移和趋化的分子机制
白细胞迁移方式
● 自然发生的非定向移动 ● 诱导发生的非定向移动 ● 在趋化物作用下发生的移动
趋化性迁移（chemotaxis） 在感染和损伤部位聚集的主要方式
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白细胞趋化性迁移
白细胞随着环境中化学物质分布的梯度进行定向迁移
趋化物的特点
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一、参与炎症反应的细胞
细胞种类 释放的炎性介质
主要作用
肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞
组织胺、5-羟色胺、蛋白 聚糖、趋化因子
小动脉扩张、小静脉收缩、 血管通透性增强、致痛、刺 激其他白细胞活化
穿孔素、粒酶、溶菌防御 素、蛋白酶、酯酶、自由 基，包括活性氧和活性氮 化合物
第一节 炎症性刺激信号及其受体 第二节 参与炎症反应的细胞及其作用机制 第三节 介导炎症反应的主要分子及其作用机制 第四节 炎症反应相关的信号转导机制 第五节 急性时相反应 第六节 炎症反应的的调控点
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炎症（inflammation）
炎症是伴随多种疾病状态的一种共有的病理现象
革兰氏阴性菌内毒素（LPS）
细菌鞭毛蛋白
TLR6 TLR7 TLR8
细菌脂蛋白、甘露糖 病毒单链RNA （如HIV-1） 病毒单链RNA（如HIV-1）
TLR9 TLR10
CpG DNA 未确定
TLR11
泌尿系敏感细菌产物
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二、物理及化学伤害性刺激信号受体
● 伤害性刺激信号 温度、压力、氧化氮、二氧化硫等
抗原识别 特异性 非特异性
T淋巴细胞、抗体（浆细胞） 中性粒细胞、嗜酸细胞、嗜碱细胞、单核/ 巨噬细胞 补体补救途径、凝血系统
炎症反应放大
抗原清除
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中性粒细胞、嗜酸细胞、嗜碱细胞、单核/ 巨噬细胞 补体系统、凝血系统 花生四烯酸衍生物、肥大细胞释放物质 血小板活化因子、缓激肽、5-羟色胺 白细胞介素、生长因子、趋化因子
IL-1 、 TNF- a 等 100 多 种炎症介质
细胞毒作用
防御反应的二线细胞 破坏被吞噬的病原微生物、阻 止病原微生物的复制、杀伤靶 细胞、辅助T细胞活化、提呈抗 原
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特点
1. 炎症急性期、慢性期参与反应的细胞不同 2. 肥大细胞是天然炎症反应的最初反应细胞 3. 中性粒细胞和巨噬细胞是炎症反应的中心细胞
↓
细胞因子和趋化因子刺激活化 ↓
穿过血管壁基底膜进入组织间隙
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2.白细胞粘附分子的种类和作用
种类
选择素家族 整合素家族 免疫球蛋白超家族 钙离子依赖的细胞粘附素家族
作用
使白细胞粘附在血管内表面
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粘附因子的种类和作用
中性粒细胞 粘附分子
血管内皮细胞 相应的粘附分子
作用
选择素 相互作用
p150sLex (CD15) sLex (CD15) L-选择素 ( CD62L)
P-选择素(CD62P) E选择素（CD62E） GlyCAM
白细胞移动及其与血 管内皮细胞的结合
整合素-免疫球 蛋白超家族相互 作用
免疫球蛋白超家 族相互作用
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炎症只能发生在有血管分布的组织内
炎症的本质是机体对各种损伤性刺激的一种防御反应 炎症具有杀灭病原体、限制感染及修复损伤等作用 炎症需要精确调控的过程，反应紊乱会造成组织损伤， 危害机体，严重时可危及生命
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参与炎症反应基本过程的主要细胞和分子举例
炎症反应基本过程
主要效应细胞和炎症介质
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代表性内源趋化因子的种类和作用
作用细胞
LFA-1(CD11a/ CD18) VLA-4 (CD49d/CD29)
ICAM-1(CD54 )
ICAM-2 (CD102 ) VCAM-1 ( CD106)
PECAM-1 (CD31) HCAM ( CD44 )
PECAM-1 (CD31)
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继发性粘附、伸展、 在炎症组织的归巢
增强粘附、白细胞跨 血管壁基质的移动、 与透明质酸及其他细 胞外基质结合
● 受体种类 压力受体、温度受体等
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●受体作用
伤害性刺激 ↓
压力受体、温度受体 ↓
向细胞转导 ↓
诱导机体对这些刺激产生保护性反应
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伤害性刺激信号受体示意图
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第二节 参与炎症反应的细胞及其作用机制 一、参与炎症反应的细胞 二、炎症反应细胞聚集的分子机制
是果蝇体内介导天然免疫反应的一种重要受体
●目前已发现的TLR家族成员有11个 ●作用是与各种细菌或病毒的分解产物结合
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TLR受体家族接受的外源刺激信号
TLR受体种类
接受的主要刺激
TLR1
细菌脂蛋白
TLR2
细菌脂蛋白、甘露糖
TLR3 TLR4 TLR5
病毒双链RNA、Poly（I:C）