固有免疫系统及其应答

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1.穿孔素/颗粒酶途径
(1)穿孔素:在钙离子存在的条件下,可在靶细胞
的细胞膜上形成多聚穿孔素“孔道”,使水和电解质
迅速进入细胞内,导致靶细胞崩解死亡。
(2)颗粒酶(丝氨酸蛋白酶):可循穿孔素在靶细
胞上形成的孔道进入靶细胞,通过激活凋亡相关的酶
系统而导致靶细胞凋亡。
2. Fas/FasL途径 活化后NK细胞(FasL)+靶细胞(Fas) → 形成Fas三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 →与Fas相关死亡结构域蛋白结合 → 募集和激活
节。
二、树突状细胞
1. 抗原提呈功能最强的免疫细胞,为专职抗原 提呈细胞。 2. 参与胸腺内T细胞的阳性选择和阴性选择、免 疫耐受的诱导和免疫记忆的维持。 3. 分泌的多种细胞因子也广泛参与免疫应答的 调节。
三、自然杀伤细胞 自然杀伤细胞(natural killer cell)是一类缺
乏T细胞和B细胞的特征--无TCR和BCR、胞浆中
二、固有免疫的特点
1. 先天固有,可稳定遗传。
2. 免疫作用广泛,无特异性。
3. 初次与抗原接触即能发挥效应,但无免疫记忆性。 4. 固有免疫也是适应性免疫应答的始动者。
(1)可调控或影响适应性免疫应答的类型和强度。
(2)适应性免疫应答的维持及其效应的发挥也必须 有固有免疫的协助和参与。
三、固有免疫系统
功能: 中性粒细胞具有很强的趋化作用和吞噬功能,病 原体在局部引发感染时,迅速穿越血管壁进入 感染部位,吞噬和清除病原体。 中性粒细胞表面具有IgG Fc受体和补体C3b受体, 通过调理作用促进和增强中性粒细胞的吞噬、 杀菌作用。
(二)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)
二、补体活化的水解片段的生物学效应
1. C3b和C4b均是重要的调理素。 2. C3a、C5a和C5b67具有趋化作用。 3. C3a和C5a与相应受体结合后,可激发肥大细胞和 嗜碱性粒细胞脱颗粒,释放组胺等生物活性介质,
产生致炎作用。
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
六、B-1细胞
(1)来源与分布:B1细胞即细胞表面表达CD5分子的
B细胞,在个体发育过程中出现最早。 B1细胞主要分布于胸腔、腹腔和肠粘膜固有层 (2)表型:CD5+ mIgM+ B细胞 (3)B1细胞免疫应答的特点:
1)多糖抗原刺激后48h即可产生IgM
2)无再次应答,抗体亲和力低,无类别转换 3)无免疫记忆,对抵抗早期感染具有作用。
固有免疫屏障:皮肤粘膜屏障和局部屏障结构 主要:补体系统、急性期蛋白、细 胞因子 固有免疫分子 其它:胃酸、蛋白溶解酶(泪,唾 液、血浆、组织液中),乳 酸和脂肪酸(汗液)等。 固有免疫细胞: 吞噬细胞、树突状细胞、γδT 细胞、NK细胞、NKT细胞、B-1细 胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和 嗜酸性粒细胞等。
1)单核巨噬细胞是专职抗原提呈细胞(APC)。
2)加工处理外源性抗原和内源性抗原,具有免疫原 性的小分子肽段与MHC分子结合形成肽-MHC 复合物表达于细胞表面,供T细胞识别。
3)单核巨噬细胞B7分子与活化T细胞表达的CD28
作用,提供T细胞活化第二信号。
(5)免疫调节
巨噬细胞通过产生和分泌多种细胞因子,如IL-1、 IL-3、IL-6、TNF-α、IFN-α、IFN-γ等,参与免疫调
和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。
第三节
固有体液免疫分子的作用
一、补体
1. 补体是参与固有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(membrane attack complex, MAC),产生免疫溶解效应,有效地 杀伤病原生物。
(macrophage, MΦ)。
(二)小吞噬细胞 指血液中的中性粒细胞(neutrophil)。
(一)中性粒细胞
中性粒细胞(neutrophils)来源于骨髓的 髓样干细胞,主要存在于外周血中,是白细胞 中数量最多的一种,约占外周血白细胞总数的
50%~70%,总数达到5×1010。而骨髓的储
备量多达1×1012。
七、其他固有免疫细胞 1. 肥大细胞(mast cell) (1)阻止穿过皮肤、黏膜屏障的病原体的感
染(第一道防线)。
(2)对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答,
引起急性变态反应性炎症反应-I型超敏反应。 (3)抗肿瘤、抗寄生虫感染及免疫调节。
2. 嗜碱性粒细胞(basophil)
存在于血液中,占白细胞总数的0.2% (1)抗感染 (2)参与I型超敏反应 3. 嗜酸性粒细胞(eosinophil) 血液白细胞总数的1-3% (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
其他膜分子: LFA-1、IL-8R等
(二)单核吞噬细胞
单核-巨噬细胞在光镜和电镜下的形态结构 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)。
1. 巨噬细胞表面受体及其识别的配体
(1)模式识别受体
第十四章
固有免疫系统及其应答
一、概念
固有免疫应答,亦称固有免疫(innate
immunity)、天然免疫(natural immunity)或非特 异性免疫(nonspecific immunity),是指机体在种系 发生和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御功能,
构成机体抵御病原生物入侵的第一道防线。
(3) 细胞因子受体 趋化因子受体: 单核细胞趋化蛋白-1受体(MCP-1R) 巨噬细胞炎症蛋白-1α/β(MIP-1 α/β) 其他细胞因子受体: IFN-г、M-CSF、GM-CSF的受体。
(4)重要表面分子
参与提呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子包括和
MHCII类分子和B7分子(CD80和CD86)以及MHC I 。 静息的巨噬细胞很少表达MHC II类分子和B7分子,此 两种分子在巨噬细胞摄取病原体活化后呈高水平表达, 作为抗原提呈细胞提呈抗原肽给T细胞,并提供T细胞 活化所需的第二信号刺激。
第一节
组织屏障及其作用
(一)皮肤和粘膜屏障
1. 物理屏障

皮肤和黏膜-机械屏障作用。 消化道-“肠相关淋巴组织”、“粘膜免疫系
统”。

呼吸道-纤毛细胞、肺巨噬细胞。
2. 化学屏障
泌尿生殖道粘膜:“化学性屏障”。
3. 微生物屏障
正常菌群:“微生物屏障”。
(二)体内屏障 1. 血脑屏障
血-脑屏障由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和 包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜共同组成。
2. 血-胎屏障(胎盘屏障)
胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜 共同组成,能够有效防止母体内的病原体及其毒性代 谢产物进入胎儿体内。
3. 其它屏障
人体的胸腺、睾丸、附睾以及胃粘膜等部位存在 屏障结构。
第二节
一、吞噬细胞
固有免疫细胞
分类:(一)大吞噬细胞 即单核吞噬细胞系统(mononuclear phagocyte system, MPS),包括血液中的单核细胞(monocyte) 和由其衍生的各种组织器官中的巨噬细胞
含嗜天青颗粒的大颗粒淋巴细胞(large
granular lymphocyte,LGL)。
表型:CD3- TCR- mIg- CD56+ CD16+ 外周血中的NK细胞约占淋巴细胞总数的 5~10%;脾脏中占1~2%;淋巴结和骨髓中 也有NK细胞的存在。
光镜下的NK细胞形态
(一)NK细胞的杀伤机制
中性粒细胞具有寿命短,更新快的特点。
光镜下的中性粒细胞(PMN) 其核形态多样,主要呈分叶状;胞浆内含有初级和次级两种颗粒。 初级颗粒较大,即溶酶体颗粒,内含髓过氧化物酶、酸性磷酸酶和 溶酶体;次级颗粒较小,内含碱性磷酸酶、溶菌酶、防御素、杀菌 渗透增强蛋白和乳铁蛋白等。主要参与抗感染和炎症反应。
ADCC)
NK细胞(IgG Fc受体、FcγR Ш),识别杀伤
与IgG抗体特异性结合的肿瘤或病毒感染细胞。
(二)NK细胞的生物学功能
1.抗感染
2.抗肿瘤 3.免疫调节功能
四、NKT细胞
NKT细胞(natural killer T cells)为表达NK细胞表面 分子CD56(小鼠NK1.1)和TCR-CD3复合体分子的T细胞。 (1)特点 1)NKT细胞表面TCR缺乏多样性。
胞表面的高亲和力Fcγ受体(FcγRI)结合,从而增强 巨噬细胞对病原体的吞噬作用,此效应即IgG介导的 调理作用。
2)补体受体介导的调理作用 补体激活可 产生某些活性片段(如C3b或C4b),它 们可与病原体结合,并通过与巨噬细胞 表面相应补体受体(CR1)结合,促进 巨噬细胞对病原体的吞噬作用,此效应 即补体受体介导的调理作用。
2. 巨噬细胞的主要生物学功能
(1)清除、杀伤病原体 (2)参与和促进炎症反应 (3)杀伤靶细胞 (4)加工、提呈抗原 (5)免疫调节
(1)清除、杀伤病原体
1) 氧依赖性途径
①反应性氧中间物
(reactive oxygeninermediates,ROI) 活性氧产物:H2O2、O2- 具有强氧化和细胞毒作用。 ②反应性氮中间物 (reactive nitrogen intermediates,RNI) 产生NO发挥对细菌、某些原虫和肿瘤细为甘露糖受体(MR)、 清道夫受体(SRs)和Toll样受体(TLRs)。
巨噬细胞表面膜分子
(2)调理性受体
主要包括 IgG Fc受体(FcγR)和补体受体(C3bR/ C4bR )。 1)IgG Fc受体介导的调理作用 特异性IgG抗体可
与相应病原体结合成复合物,抗体的Fc段可与巨噬细
2)NKT细胞识别抗原谱窄,主要识别靶细胞表
面由CD1分子提呈的磷脂和糖脂类抗原。 3)不受MHC限制。
4)NKT细胞不形成免疫记忆性。
(2) NKT细胞亚群:亚群有两种
大多数为CD4-CD8-NKT细胞(双阴性)
少数为 CD4+CD8-NKT细胞(单阳性)
(3)发育途径:NKT细胞具有胸腺内和胸腺外两种
caspase → caspase 级联反应导致靶细胞凋亡。
3. TNF-α/TNFR-I途径 TNF-α + 靶细胞(I型TNF受体)结合→形成 TNF-R三聚体 → 胞浆内的死亡结构域相聚成簇 → 激 活caspase → 导致靶细胞凋亡。
4. 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用
(antibody-dependent cell-mediated cytotoxity,
2) 氧非依赖途径 ①酸性环境 ②酶类: 溶菌酶 ③抗微生物肽: 防御素、阳离子蛋白
(2)参与炎症 ① 趋化 ② 识别 ③ 吞噬 (1)吞噬 (2)吞饮 (3)受体介导的胞吞 (3)杀伤机制 (1)胞外杀伤:ADCC作用 (2)胞内杀伤:①氧依赖途径 ②氧非依赖途径
(4) 抗原加工、提呈作用
1) 简介 1989年,美国免疫学家Janeway提出模式 识别理论,认为某些病原体或其产物共有在进化上高 度保守的特定分子结构,这种高度保守的分子结构称 为病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMP)。PAMP能被固有免疫细胞表面的 相应受体,即模式识别受体(pattern recognition receptor, PRR)所识别,以保证免疫识别作用的相对 特异性。
发育途径,肝脏可能是胸腺外主要的发育场
所。成熟NKT细胞主要分布于骨髓和肝脏和胸
腺,此外在小肠固有层、脾脏和淋巴结也有
少量的分布。
五、 γδT细胞
γδT细胞:是指表达γδ型TCR的T细胞。 表型:组成性表达TCRγδ-CD3复合体分子 大多数为CD4-CD8-γδT细胞(双阴性) 少数为 CD4-CD8+γδT细胞(单阳性) γδT细胞主要分布于粘膜和上皮组织细胞间, 在外周血也有少量分布。γδT细胞具有抗感 染、抗肿瘤和免疫调节作用。
四、防御素
(1) 防御素(defensin)可破坏细菌细胞膜的完整
性,导致细胞内外物质交换失控,细菌死亡。
(2) 可诱导病原生物产生自溶酶,干扰DNA和蛋
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