医学免疫学课件：_固有免疫的组成细胞及固有免疫应答

主要免疫学功能：
清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关 键作用：
A.直接吞噬清除病原微生物； B.通过抗体受体和补体受体发挥调理吞噬作用：
IgG-Ag FcγR 吞噬、杀伤； 细菌荚膜 机体 IgM抗体 激活补 体 CR 吞噬。
第二节 树突状细胞 （Dentritic
Cells, DC)
e.缺乏B7表达； f. 表达DEC205分子。
受炎症刺激因素的影响，从非淋巴组 织进入淋巴组织并逐渐成熟；摄取抗原 后也可自发成熟。
成熟DC
a.表达高水平协同刺激分子和MHC -I类和II类分子
b.分泌趋化因子DC-CK 吸引初 始T细胞； c.摄取加工处理抗原能力减弱 d.免疫激活能力增强。
活化T细胞后自身即出现凋亡
如果CD56- T细胞 3.出生后来源于骨髓：
前体细胞（CD34+CD7+）NK细胞（CD2+CD16+CD56+）
一、NK细胞表面与其杀伤活化和杀 伤抑制有关的受体
（一）NK细胞表面识别HLA分子的活化或抑制性受体 1.杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）
为跨膜糖蛋白。据胞膜外Ig样结构域的数目，可分为 KIR2D和KIR3D两个亚类。 胞浆区氨基酸序列较长，含免疫受体酪氨酸抑制基
（二）巨噬细胞对病原体等抗原性
异物的杀伤消化和清除
非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应： A 毒性物质 --- H2O2、O2-和NO B 抗微生物肽--- 防御素、阳离子蛋白 C 酶类--- 溶菌酶
吞噬细胞应答
病原菌的吞噬与杀伤
识别
吞噬
消化
N
吞噬细胞通过调理素受体和特征（模式pattern）受体识别细菌，
NK细胞
N
NK细胞的来源和发育
1.来源于淋巴样前体细胞； 2.个体发育更接近T细胞 --- 证据：
A.未成熟NK细胞 --- CD3+，成熟NK细胞 --- CD3-。 B.在胚胎期NK细胞与T细胞有共同前体细胞存在。
a.胚胎胸腺内 --- 共同标志CD16分子： CD16+CD4-CD8-的细胞 在胸腺内继续 T细胞 CD16+CD4-CD8-的细胞 其他体内、外环境 NK b.新生儿胸腺内 --- NK细胞特有标志CD56分子： CD3-CD4-CD8-细胞，如果CD56+ NK 细胞
2.杀伤细胞凝集素样受体（KLR）： CD94/NKG2A为抑制性受体 CD94/NKG2C为活化性受体 3.KIR和KLR的作用及其意义
NK细胞表 面的杀伤抑制 受体(KIR)，能 够传递不许杀 伤的信号。这 些受体识别的 对象是靶细胞 表面的MHC I 分子。因此， 正常表达MHC I 类分子的细胞 一般不会被NK 细胞杀伤。
e- + O2
过程的辅酶 II (NADPH) 氧化酶体由
O2- H+
黄素蛋白和细胞色素 b558组成。
H2O2
活性氧途径
① 产生超氧离子 O2 + NADPH NADPH 氧化酶
② 产生过氧化氢 2O2 + 2H2 过氧化物歧化酶
③ 产生盐酸
O2- + NADP + H+ H2O2 + O2
H2O2 + Cl + H+ ④ 产生有机氯胺
HOCl + H2O
HOCl + R-NH ⑤ 产生单个氧原子
RNCl + H2O
H2O2 + OCl⑥ 产生羟基游离基
1 O2 + H2O + Cl-
H2O2 + O2-
O2 + OH- + .OH
NO 途 径
① 产生NO
L-精氨酸 + 1/2O2 ② 产生过氧化氮游离基
瓜氨酸 + NO
NO + O2 -
固有免疫的组成 细胞及固有免疫应答
免疫分为
非特异性或天然免疫 （ Non-specific or innate immunity ） 特异性或获得性免疫 （ Specific or adaptive immunity ）
The differences between the two types of immunity
清道夫受体(scavenger receptor)，主要识 别微生物以及衰老细胞表面的阴离子大 分子。
2HNNHN2 H2
Toll样受体
LBP (脂多糖连接蛋白) sCD14（Soluble CD14）：LPS受体
2.巨噬细胞表面的调理性受体及 其作用
补体受体（complement receptor, CR） FcγR等
ONOO-
Oxygen-independent mechanisms of intracellular killing
效应分子
功能
Cationic 蛋白 (包括 组织蛋白酶)
溶菌酶
乳铁传递蛋白
蛋白水解酶
损伤微生物细胞膜 裂解细胞壁粘肽 竞争细菌生长所需的铁 消化杀伤的微生物
Macrophage Phagocytosis
天然免疫
获得性免疫
抗原非依赖性（ antigen-independent） 抗原依赖性（ antigen-dependent）
立即（ immediate）达到最大反应 无抗原特异性
达到最大反应时间滞后 （lag time ） 抗原特异性
识别特有的模式分子（pattern）
识别生物分子（Macromolecules）
巨噬细胞的三种活化状态
静息状态（resting state）
活化状态（primed state） -- IFN-
亢奋状态（activated state） -- C3b+LPS+IFN-
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）， IgA Fc受体 其他膜分子： LFA-1、IL-8R等。
成熟过程中，同时发生迁移，由外周组织 通过血循环或淋巴管向淋巴组织迁移。
前体阶段→未成熟阶段→迁移阶段→成熟阶段
胎肝、脐血、 骨髓、外周 血
实体器官
输入淋巴管、外周 血、及淋巴组织中， 启动T细胞产生IR。
淋巴结、脾等淋 巴器官中
→ 抗原提呈→刺激初始T细胞
未成熟DC
a.表达低水平的协调刺激分子和黏附分子 b.表达FcγRⅡ、甘露糖受体等 c.具有较强的摄取和加工处理抗原的功能 d.免疫激活能力较弱
无免疫记忆
产生免疫记忆
◆主要参与固有免疫应答的免疫细胞： 单核吞噬细胞、树突状细胞、NK细胞、
肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、 嗜中性粒细胞、NKT细胞、B1细胞、γδT细 胞等。
（1）中性粒细胞 (neutrophils)——野战细胞
（2）巨噬细胞 (macrophages)——常住边防细胞
缺乏T细胞和B细胞的特征-无TCR基因和Ig基因重排和表达。
TCR-、mIg-、CD56+、CD16+的淋巴样细胞 --- NK细胞
有杀伤作用（象CTL）， 分泌活性物质（象Th 分泌IFN） 分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；
脾中占1％～2％； 淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。
Human NK cell
调理素受体 特征（模式pattern）受体 与溶酶体结合为吞噬溶酶体，其中的细菌随后被消化。 细胞表面隆起的胞膜将细菌包裹，形成吞噬体，
过氧化氢的产生
细菌
“呼吸爆发”
过程中产生大量过氧
NADPH H+ 细胞色素 化氢及其它活性离子，
黄素蛋白
b558 是吞噬细胞消化被吞
噬微生物或其它异物
的主要武器。参与该
二、参与和促进炎症反应
吞噬杀伤；分泌各种炎症介质。
三、 对肿瘤和病毒感染等靶细 胞的杀伤作用：直接杀伤、 ADCC、激发抗瘤免疫；
四、加工和提呈抗原，启动适应性免疫应答： 加工和递呈抗原，提供第二活化信号；
参与Th1细胞介导的细胞免疫的效应阶段。
五、免疫调节作用 --- 分泌
细胞因子
(IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和TNF-α等)。 -正调：产生IL-1/12，TNF-α -负调：前列腺素、TGF-β
机体内抗原提呈功能最强的细胞，能够 刺激初始（naïve) T细胞增殖，因此DC是T细 胞适应性免疫应答的始动者。在免疫应答中具 有独特的地位。
表面标志：未找到特异的表面标志
主要的特征性标志：CD1a、CD11c、CD83
通过形态学、组合性细胞表面标志、在 MLR中能刺激初始T细胞增殖等三方面加以综合 判断。
树突细胞与免疫激活和免疫耐受
免疫激活： 直接激活T细胞 诱导B细胞Ig类别转换和调节B细胞发育。
免疫耐受: 参与中枢免疫耐受的诱导
第三节 NK细胞(natural killer cell，自 然杀伤细胞)
特点：大颗粒淋巴细胞(large granular lymphocyte, LGL）——胞浆中含嗜天青颗粒。
主要识别不同细菌、真菌以及 衰老细胞所表达的寡糖结构
甘露糖受体
NH2 CRD
F2 CL CL CL CL CL CL CL CL
COOH
清道夫受体（scavenger
receptor，SR）
除杂受体
COOH
HOOC
COOH
清杂受体由三条肽 链相互盘绕而成。 分子的中部为 三 螺旋长颈，顶部C端 配体结合单元由三 个富含半光氨酸的 结构域组成 。靠近 细胞膜的下半部有 多重的糖基化 。
两 种 NKCR 的 不 同 功 能
（A）
（B）
MHC-I+ 细胞
MHC-I细胞
◆主要参与适应性免疫应答的免疫细胞： T细胞、B细胞和抗原提呈细胞。
天然免疫细胞
肥大细胞 巨噬细胞 中性粒细胞 NK细胞 树突细胞
Βιβλιοθήκη Baidu哨兵细胞 常驻边防细胞 野战细胞 机动兵细胞 工程兵细胞
第一节 吞噬细胞
单核吞噬细胞系统
包括： 单核细胞（monocyte） 巨噬细胞(macrophage, MΦ)
序（ITIM），称KIR2DL和KIR3DL，可转导活化抑制信 号，属抑制性受体。
胞浆区氨基酸序列短小，不具信号转导功能，称 KIR2DS和KIR3DS。跨膜区含带正电荷的赖氨酸，借此 能与跨膜区带负电荷天冬氨酸、胞浆区含免疫受体酪氨酸 活化基序（ITAM）DAP－12同源二聚体分子非共价结 合，获得转导活化信号的功能，属活化性受体。
来源：
多能造血干细胞
淋巴样干细胞
骨髓样干细胞
NK/T
淋巴系DC 髓系DC
单核
B
细胞
中性粒细胞
髓系DC
巨噬细胞
DC的组织分布：
除脑以外的全身脏器，仅占PBMC的1%以下。
淋巴样组织中的DC（并指状DC） 非淋巴样组织中的DC（LC） 体液中的DC 隐蔽DC
血液中DC
DC的分化、发育、成熟及迁移
正常情况下，机体内DC绝大多数处于未成 熟阶段。摄取抗原或在某些炎性刺激因素作用 下，分化成熟。
多能干细胞 髓样干细胞 单核母细胞 前单核细胞 单核细胞
血液
单核细胞
组
织
巨噬细胞 结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞
主要免疫学功能：
一、识别、清除病原体等抗原性异物
（一）巨噬细胞对病原体等抗原性异物的识别
１.巨噬细胞表面的模式识别受体及其作用
模式识别受体（pattern recognition receptor,PRR)： 直接识别结合某些病原体直接表达的和宿主衰老损 伤和凋亡细胞呈现的特定的分子结构的受体。
病原相关分子模式（pathogen associated molecular
pattern, PAMP):模式识别受体识别结合的某些病原 体或其产物所共有的特定分子结构。
IgG 调理素 C3b
吞噬细胞的识别受体
吞
CD16 （FcR III）
CD11b/CD18
噬
细运
胞
铁 蛋
CD71
IL-2 CD25
表白
B7-2
面
CD28
CD64
受
（Fc R I） CD35
CD32 （Fc R II）
体
（CR1）
Adherence of bacteria via receptors
模式识别受体包括：清道夫受体 （scavenger receptor，SR）、甘露糖受 体（单核细胞不表达）、Toll样受体等。
甘露糖受体（mannose receptor，MR）：分 子量为180 kDa，其胞 外区包括8个能够与糖 基结合的凝集素结构域， 但各结构域的糖基结合 位点略有不同。
单核巨噬细胞
单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。 透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、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）。
发育过程： 造血干细胞髓样前体细胞单 核母细胞前单核细胞单核细 胞（血液）巨噬细胞（组织）。
单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布
骨髓