《疫应答五固有免疫》PPT课件.pptVIP

第六节 固有免疫系统及其应答 （innate immunity）,获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫 (Adaptive Immunity) 特异性免疫 (Specific Immunity),固有免疫 (Innate Immunity) 先天免疫 (Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity),种系发育，进化形成 生来具备，应答迅速 非特异性抗感染免疫 也参与特异性免疫,概念,固有免疫(Innate Immunity) 机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具备的非特异性防御功能，构成机体抵御病原微生物入侵的第一道防线。 是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应 作用的特点是没有特异性。,获得性免疫(Acquired Immunity) 个体在生命过程中接受抗原刺激后，主动产生针对该抗原的效应细胞、分子被动获得的。作用的特点是具有特异性。,固有免疫的特点 1. 先天固有，可稳定遗传。也称种的免疫(species immunity)。 2. 作用快速。 3. 免疫作用广泛，无特异性。 4. 初次与抗原接触即能发挥效应，但无免疫记忆性。 5. 有相对的稳定性，不受抗原性质、抗原刺激强弱或刺激次数的影响， 6.参与的免疫细胞较多。 7. 固有免疫也是适应性（特异性）免疫应答的始动者。,固有免疫系统组成 固有免疫屏障：皮肤粘膜屏障和局部屏障结构 主要：防御素、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，血浆、唾液、 组织液中）， 乳酸和脂肪酸（汗液）等。 固有免疫细胞： 单核-吞噬细胞系统、树突状细胞、T 细胞、NK细胞、NKT细胞、B1细 胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和 嗜酸性粒细胞等。,一、组织屏障及其作用 （一）皮肤粘膜屏障（P128) 1、物理屏障 表皮“皮肤相关的淋巴组织”、“真皮-表皮连接”。 消化道 “肠相关淋巴组织”、“共同粘膜免疫系统”。 呼吸道纤毛细胞、肺巨噬细胞。 2、化学屏障 皮肤-乳酸；胃液-胃酸；唾液-溶菌酶等。 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.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。,生理屏障,胎盘屏障,消化道、呼吸道、眼等粘膜屏障及皮肤屏障,血脑 屏障,血-胸腺屏障,血-眼屏障,二、 固有免疫的效应细胞（P26-29),主要参与固有免疫应答的免疫细胞 吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、T细胞和B-1B细胞、NKT细胞、上皮细胞及其附属成分等,(一) 吞噬细胞(P28、P121、P128),嗜中性粒细胞 单核-巨噬细胞系统,吞噬细胞 phagocytes 单核巨噬细胞（系统） 嗜中性粒细胞 Mononuclear phagocyte system neutrophils,单核细胞 巨噬细胞 monocyte macrophage 尘细胞、小胶质细胞、库弗氏细胞、破骨细胞,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）。,黏附性,高尔基体发达，线粒体丰富,分泌,IL-1,IL-6,IL-12,TNF-,a,IL-8,GM-CSF,细胞因子,酶,其它因子,杀伤,肿瘤细胞,抗原,呈递作用,前列腺素,白三烯,补体成分,纤维蛋白,结合蛋白,凝血因子,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,免疫调节作用,吞噬并杀伤,病原微生物,单核巨噬细胞的功能,(二)中性粒细胞 (Neutrophil)（P121）,在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片，中性粒细胞呈淡藕荷色，多叶核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。,2.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。 (1)直接吞噬清除病原微生物。 (2)通过抗体受体和补体受体介导的杀伤作用。 IgG-Ag FcR 吞噬、杀伤； 细菌荚膜 机体 IgM抗体 激活补 体 CR 吞噬。,二、 树突状细胞（Dendritic cells) (P29）,形态学呈现多分枝形状，具有抗原呈递功能的细胞,生物学特征 形态上树枝状 激活初始T细胞 表面标志 CD1a, CD11c, CD83(human DCs) 病原微生物受体 & FcR MHC II 共刺激分子 CD80/CD86, CD40, ICAM-1, etc.,分布在外周免疫器官的淋巴滤泡。 未成熟DC可直接参与固有免疫，通过吞噬和胞饮作用摄取抗原； 成熟状态DC主要功能是抗原提呈作用。,三、NK 细胞 ( Natural Killer cells ),（一）NK细胞的一般特性,1）大颗粒淋巴细胞： 细胞体积较大，胞浆含有大的颗粒，类似单核细胞。不表达TCR或BCR 。,2）天然杀伤细胞：既有杀伤靶细胞的功能，又能分泌大量IFN-，发挥免疫调节作用。,3）能迅速被激活：在急性感染早期能控制病原微生物 在体内的迅速扩散。,（二）NK细胞的主要生物学作用 1.抗感染、抗肿瘤 (1)直接接触杀伤： 识别靶细胞配体 穿孔素、颗粒酶、FasL 靶细胞裂解或凋亡,(2)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC） FcR（NK细胞）+ IgG抗体(靶细胞) 细胞毒效应,2.免疫调节作用 分泌细胞因子（如IFN-、TNF-、GM-CSF、IL-3、M-CSF等） (1)促进T、B、APC等功能 (2)促进或抑制造血细胞发育,1、肥大细胞是守卫机体门户的“哨兵”细胞，他们识别微生物 所特有的各种危险信号之后募集各种免疫细胞至被侵组织 部位，启动炎症过程。 2、巨噬细胞是分布于全身各组织之中的“常驻边防部队”，他 们具有较强的吞噬和杀伤能力，是微生物穿过体表之后所 遇到的第一道主要防线。 3、中性粒细胞是随血液循环的“野战部队”。一旦机体的任何 局部被微生物感染，中性粒细胞将迅速穿出血管，抵达“出事地点”，吞噬并清除入侵的异物抗原 4、T和B淋巴细胞是免疫系统的“现代化部队”，他们分别利用TCR和BCR准确地识别外来抗原并介导获得性细胞和体液免疫应答。,免疫细胞小结,三、固有体液免疫效应分子,（一）、防御素（defensin） 主要由中性粒细胞和小肠Paneth细胞产生，是一类具有广谱、高效抗微生物活性的小分子肽, 作用机制： 1.防御素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和蛋白质合成。 3.通过致炎和趋化作用增强吞噬细胞对病原生物的吞噬杀伤作用。,指体表分泌液以及血浆和其它体液中能够识别或攻击病原体的可溶性分子。,（二）补体系统 1. 补体是参与天然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（MAC），产生免疫溶解效应，有效地杀伤病原生物。,（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,（四）溶菌酶 1、来源于吞噬细胞，是一种不耐热的碱性蛋白质，广泛存在于各种体液、外分泌液和吞噬细胞溶酶体中。 2、能够裂解革兰氏阳性菌。 3、革兰氏阴性菌由于在其肽聚糖外还有LPS和脂蛋白包裹，所以对溶菌酶不敏感，但在相应抗体或补体存在的条件下，也可被溶菌酶溶解破坏。,（五）抗菌肽 （Tachyplesin ） 抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽，分子量在20007000D左右，由2060个氨基酸残基组成。这类活性多肽多数具有强碱性、热稳定性以及广谱抗菌等特点。 作用： 1.广谱杀菌作用：多数抗菌肽对革兰氏阳性菌具有较强的杀灭作用，一些抗菌肽对革兰氏阴性菌也具有杀伤效应。 2.广谱抗病毒作用：对DNA或RNA病毒均具有明显的抑制作用。 3.抗真菌活性：抗菌肽可使真菌形态发生改变，或通过抑制其线粒体能量合成发挥抗真菌作用。,四、固有免疫的效应机制,固有免疫细胞 识别病原微生物及其产物 识别衰老、改变的自身细胞（肿瘤细胞、病毒感染细胞） 识别方式 直接识别非己 间接识别非己 识别异常的自己,一、直接识别非己,识别病原微生物及其产物 主要为模式识别,病原相关分子模式（PAMP）： 是指一类或一群特定微生物病原体（及其产物）共有的某些非特异性、高度保守且对其生存和致病性必要的分子结构，其可被非特异性免疫细胞（的PRR）所识别。 包括LPS、LTA、PGN、甘露糖、肽聚糖、双链RNA等。 PAMP的特征 通常为病原微生物所特有 为微生物生存和致病性所必须 宿主泛特异性识别的分子基础,模式识别受体（pattern recognition receptors，PRR）： 介导天然免疫细胞（尤其是巨噬细胞）吞噬摄取微生物等抗原的受体 识别病原微生物所共有，但宿主细胞没有的非特异性分子结构。,模式识别受体（PRR),甘露糖受体（MR） 表达于巨噬细胞表面； 识别病原微生物甘露糖残基，引起巨噬细胞吞噬微生物。 清道夫受体（scavenger receptor） 结合病原微生物细胞壁的某些组分（如脂多糖）。,Toll样受体（ toll-like receptor ；TLR） TLR是因其胞外段与一种果蝇蛋白Toll 同源而得名，为一类跨膜受体。 可提供巨噬细胞活化信号的受体，TLR-4、TLR-2等。 主要分布于淋巴细胞、白细胞和单核-巨噬细胞等细胞表面。 TLR功能： 识别PAMP，介导吞噬； 引起炎性介质释放，激活APC，激活获得性免疫。,二、间接识别非己,间接识别受体（indirect recognition receptors） ： 能与调理素结合的受体 调理素（opsonin）：C3b、C4b、iC3b、IgG等。,MBP, LBP (脂多糖连接蛋白) sCD14（Soluble CD14） IgG C3b,调理素,三、识别异常的自己,正常细胞表面表达自己特有的表面分子，但是当细胞发生感染、突变为肿瘤细胞或者衰老、凋亡时，某些表面标志分子表达下降或者表达新的分子，易被NK细胞杀伤或被吞噬细胞吞噬。,(一)启动适应性免疫应答 (二)调控适应性免疫应答的类型和强度 (三)参与适应性免疫应答的效应,五、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系,(四)固有免疫应答的作用时相 1、瞬时固有免疫应答 2、早期固有免疫应答 3、适应性免疫应答,1、瞬时固有免疫应答 1. 发生时间：于感染后04小时之内。 2. 参与成分：各种屏障结构、吞噬细胞、细胞因 子和补体等。,3. 作用： a. 皮肤粘膜及其分泌液中的抗菌物质可阻挡病 原生物对机体的入侵，具有即刻免疫防御作用。 b. 局部存在的吞噬细胞迅速吞噬或通过直接激活补 体旁路途径而被溶解破坏； c. 促炎性细胞因子，具有趋化和活化吞噬细胞作 用，进而使其发挥强大的吞噬杀伤效应。 d. 中性粒细胞浸润是细菌感染性炎症反应的重要特 征。大多数病原生物感染终止于这一时相。,2、早期固有免疫应答 1.发生时间：发生于感染后496小时之间。 2.参与成分：包括吞噬细胞、B1细胞、T细胞、NKT细胞、补体以及一些细胞因子和炎性介质等。,3.作用 （1）吞噬细胞被募集到炎症反应部位，增强局部抗 感染免疫应答能力。 （2）吞噬细胞活化，产生大量促炎性细胞因子和炎 性介质，使局部血管通透性增强，利于吞噬细 胞、补体和抗体等进入感染部位，扩大固有免 疫应答能力。 （3）TNF等活化血小板，致血栓形成，有效地阻止 局部病原生物进入血流，防止菌血症发生。,（4）某些促炎性细胞因子既可直接作用于下丘 脑的体温调节中枢引起发热，也可刺激肝 细胞合成分泌一系