免疫学固有免疫及其应答ppt课件.ppt

第十四章固有免疫系统及其应答 1 适应性免疫 在机体早期抗感染中发挥作用 机体免疫应答的第一道防线 启动和促进适应性免疫应答 体液免疫 细胞免疫 2 目的要求 熟悉组织屏障及其作用 固有免疫细胞的组成 巨噬细胞的生物学功能 固有免疫应答的作用时相及特点 掌握巨噬细胞的识别机制 NK细胞的表面识别受体 NK杀伤靶细胞的作用机制 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 3 4 固有免疫 innateimmunity 亦称非特异性免疫 non specificimmunity 是生物体在长期种系进化过程中逐渐形成的一系列防御机制 1 出生时即具备 对外来抗原应答迅速 产生非特异性抗感染免疫作用 2 参与对体内损伤衰老或畸变细胞的清除 3 在特异性免疫应答中也起作用 什么是固有免疫 5 第一节组织屏障及其作用 6 HostResponsetoInfection 7 一 皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用 物理屏障 皮肤 skin 粘膜 mucous 8 PhysicalresistanceSkindefense 9 化学屏障 汗液 sweat 泪液 tears 胃肠液 stomachacid 尿液 urine 10 微生物屏障 Microbial正常菌群皮肤 粘膜 竞争结合上皮细胞 竞争营养物质分泌杀菌物质或抑菌物质 11 预定 NoSeat 预定 预定 NoSeat 临床抗生素应用不当可导致菌群失调症 生物学屏障 正常菌群的作用 12 二 体内屏障 1 血 脑屏障由软脑膜 脉络丛的毛细血管壁和包在壁外的星形胶质细胞形成的胶质膜 其组织结构紧密 能阻挡血液中的病原体和其它大分子物质进入脑组织和脑室 13 由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成 不妨碍母子间物质交换 可防止母体内病原体和有害物质进入胎儿体内妊娠早期发育不成熟 2 血 胎屏障 14 第二节固有免疫细胞 巨噬细胞 NK细胞中性粒细胞 树突状细胞NKT细胞 T细胞和B1细胞嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞和肥大细胞 15 一 吞噬细胞 吞噬细胞 单核吞噬细胞 大吞噬细胞 中性粒细胞 小吞噬细胞 16 中性粒细胞 占血液白细胞总数的60 70 寿命短暂 但数量大 更新迅速 对化脓菌较敏感 中性粒细胞 LAD患者 17 来源与分布 骨髓单核系干细胞 单核细胞 朗格汉斯细胞 巨噬细胞 库普弗细胞 小胶质细胞 破骨细胞 其他 单核吞噬细胞 mononuclearphagocytes 表皮棘层 结缔组织和器官 游走的巨噬细胞 定居的巨噬细胞 18 1 巨噬细胞表面受体及其识别的配体 非调理性受体 模式识别受体调理性受体 IgGFc受体和补体受体细胞因子受体 识别受体 19 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 PRR主要有 甘露糖受体 MR 清道夫受体 SR Toll样受体 TLR1 11 1 模式识别受体 PRR 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 21 陈旧红细胞和凋亡细胞的清除 清道夫受体 配体 乙酰化低密度脂蛋白 Ox LDL 脂多糖 LPS G 菌 磷壁酸 G 菌 磷酯酰丝氨酸 凋亡细胞 病原体的识别和清除 动脉粥样硬化 泡沫样细胞的形成 粘附于人造基质 22 TLR均为 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 Toll样受体 23 TLR2和TLR4主要表达在单核细胞 巨噬细胞表面 TLR2 TLR2配体 肽聚糖 磷壁酸 G 菌 脂蛋白 脂肽 细菌和支原体 阿拉伯甘露糖脂 分枝菌属 酵母多糖 酵母菌 24 TLR4 磷壁酸 G 菌 HSP60 功能 不直接识别LPS 参与LPS活化信号的转导 25 2 病原相关分子模式 病原相关分子模式 pathogenassociatedmolecularpatterns 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 常见有 脂多糖 肽聚糖 脂磷壁酸 甘露聚糖 细菌DNA 双链RNA 葡聚糖 26 3 调理性受体 1 IgGFc受体介导的调理作用 抗体的桥梁作用 2 补体受体 补体裂解产物C3b和C4b的桥梁作用 27 补体受体 补体裂解产物C3b和C4b的桥梁作用 28 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 1 受体 MIP 1 R 在相应趋化因子作用下 可募集至感染或炎症部位 细胞因子受体 IFN 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 4 细胞因子受体 29 识别方式 模式识别受体 PRR 非调理性受体 调理性受体 A 甘露糖受体 MR 甘露糖 岩藻糖B 清道夫受体 SR LPS 磷壁酸 磷脂酰丝氨酸C Toll样受体 TLR 肽聚糖 脂蛋白 酵母多糖 Fc受体 补体受体 细胞因子受体 MCP 1R MIP 1 R IFN M CSF GM CSF受体 30 2 巨噬细胞的生物学功能 一 清除 杀伤病原体二 参与促进炎症反应三 杀伤靶细胞四 加工 提呈抗原五 免疫调节作用 31 1 氧依赖性途径2 氧非依赖性途径 1 清除 杀伤病原体 32 1 氧依赖性杀菌系统及其作用 反应性氧中间物 ROI 系统 过氧化物歧化酶 SOD NADH氧化酶 NADPH氧化酶 O2 OH H2O21O2 吞噬呼吸爆发 杀灭细菌 33 CGDpatientwithskininfections 慢性肉芽肿 病因 NADPH氧化酶缺乏 34 NitricOxide 反应性氮中间物系统 RNIs系统 指吞噬活化后产生的诱导型一氧化氮合成酶 iNOS 生成NO产生杀菌作用的系统 NO对细菌和肿瘤具有杀伤和细胞毒作用 35 酸性pH值3 5 4 0 溶菌酶破坏G 菌胞壁肽聚糖 防御素由阳离子蛋白和多肽组成 可在细菌脂质双层中形成 离子通道 2 氧非依赖性途径 36 3 病原体等抗原性异物的消化和清除 在吞噬溶酶体内多种水解酶如蛋白酶 核酸酶 脂酶和磷酸酶作用下 进一步消化降解 大部分胞吐的方式排除胞外 小部分形成抗原肽 MHC复合物 37 巨噬细胞识别 清除病原体 识别 杀伤 消化 清除 1 PRR甘露糖受体 MR 清道夫受体 SR TOLL样受体 TLR 2 调理性受体Fc受体和补体受体 溶酶体酶降解残渣排出胞外小部分形成肽 MHC复合物 38 2 参与促进炎症反应 1 趋化作用MIP 1 MCP IL 8 2 促炎作用IL 1 TNF IL 6 39 3 杀伤靶细胞 1 直接接触 膜融合释放溶酶体酶 2 分泌TNF 诱导病毒感染的细胞和肿瘤细胞凋亡 3 ADCC作用 40 靶细胞 巨噬细胞介导的ADCC作用 41 4 加工 提呈抗原 42 活化巨噬细胞分泌细胞因子参与免疫调节 5 免疫调节作用 IL 10 IL 1 TNF IL 6 IL 12及IL 18 43 巨噬细胞的生物学功能 一 清除 杀伤病原体二 参与和促进炎症反应三 杀伤靶细胞四 加工 提呈抗原五 免疫调节作用 44 二 树突状细胞 树突状细胞 dendriticcellDC 因有许多分枝样突起而得名 数量少 但分布广泛 根据来源分类 髓样DC和淋巴样DC 45 三 自然杀伤细胞 naturekillercell NK NK细胞来源于骨髓造血干细胞 发育成熟后分布于外周血和脾 目前临床将TCR mIg CD56 CD16 淋巴样细胞认定为NK细胞 功能 抗肿瘤 早期抗病毒或胞内寄生菌感染 通过ADCC作用杀伤靶细胞分泌细胞因子参与免疫调节分泌IFN IL 2 TNF 等细胞因子 46 47 一 NK细胞杀伤作用的机制 1 穿孔素 颗粒酶作用途径2 Fas与FasL作用途径3 TNF 与TNFR 作用途径 48 穿孔素 perforin 在靶细胞上打孔 颗粒酶 Granzyme 引起靶细胞凋亡 1 穿孔素颗粒酶途径 49 2 Fas与FasL作用途径 3 TNF 与TNFR 作用途径 50 2 Fas与FasL作用途径 凋亡 NK细胞 靶细胞 3 TNF 与TNFR 作用途径 51 二 NK细胞活性的调节 1 识别HLA 类分子的NK细胞受体 1 杀伤细胞免疫球蛋白样受体 KIR 2 杀伤细胞凝集素样受体 KLR 2 识别非HLA 类分子的活化性受体 1 NKG2D 2 自然细胞毒性受体 NCR 52 1 杀伤细胞免疫球蛋白样受体 killerimmunoglobulin likereceptorKIR 属免疫球蛋白超家族成员 分为KIR2D和KIR3D两个亚类 KIR2D和KIR3D 抑制性受体KIR2DL和KIR3DL 胞浆区含有ITIM基序 活化性受体KIR2DS和KIR3DS 能与胞浆区带有ITAM基序的DAP 12共价结合获得转导活化信号的能力 1 识别HLA 类分子的NK细胞受体 53 54 由 型膜分子CD94和NKG2家族成员通过二硫键组成异二聚体 CD94 NKG2A 抑制性受体 含ITIM基序 CD94 NKG2C 活化性受体 结合DAP 12同源二聚体分子 ITAM 2 杀伤细胞凝集素样受体 KLR 55 56 正常 自身细胞HLA 类分子表达正常抑制性受体起主导地位 抑制 活化 异常 病毒感染靶细胞和肿瘤细胞表面HLA I类分子表达下降或缺失 抑制性受体因无配体结合而丧失负调控作用 此时 活化性受体即可发挥作用 从而杀伤病毒感染靶细胞和肿瘤细胞 KIR和KLR的作用及其意义 57 2 识别非HLA 类分子的活化性受体 1 NKG2D表达 NK细胞作用 与DAP 10结合发挥作用配体 MICA MICB MHCI类链相关的A B分子 主要表达在癌细胞表面 正常组织细胞表面缺失 58 包括NKp46 NKp30和NKp44 均为免疫球蛋白家族成员 在KIR KLR丧失功能时发挥作用 2 自然细胞毒性受体 NCR 59 60 四 NKT细胞 主要分布骨髓 肝 胸腺 膜分子NK1 1 TCR CD3复合体 NKT特点TCR缺乏多样性 识别CD1分子提呈的脂类和糖脂类抗原 不受MHC限制 61 NKT的功能细胞毒作用 分泌穿孔素 表达FasL 免疫调节作用 NKT分泌IL 4 促Th2 体液免疫 NKT分泌IFN 促TH1 细胞免疫 NKT分泌趋化因子 参与炎症 62 主要分布于黏膜和上皮组织 其TCR缺乏多样性 识别的抗原种类有限 主要是某些病原微生物或感染 突变细胞表达的共同抗原 如热休克蛋白 CD1提呈的脂类抗原 某些酸化的抗原和病毒蛋白等 可直接识别结合某些完整的多肽抗原 且不受MHC的限制 T是皮肤黏膜局部抗病毒感染的重要效应细胞 对肿瘤也有一定的杀伤作用 机制同CD8 CTL也可分泌细胞因子发挥免疫调节作用 五 T 63 是CD5 和mIgM 的B细胞在个体发育过程中出现较早 其发生和分化与胚肝密切相关 主要分布于腹腔 胸腔和肠壁固有层中 具有自我更新的能力 B 1B细胞抗原受体缺乏多样性 抗原识别谱窄 主要识别某些细菌表面共有的多糖类抗原 六 B 1细胞 64 包括 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞和肥大细胞 1 肥大细胞2 嗜碱性粒细胞3 嗜酸性粒细胞 七 其他固有免疫细胞 65 第三节固有体液免疫分子及其主要作用 66 一 补体系统 感染可活化补体旁路和MBL途径 产生溶菌作用 Ab产生后 可通过经典途径激活补体产生溶菌 裂解片段C3a C5a具有趋化和致炎作用 裂解产物如C3b C4b具有调理和免疫粘附作用 促进吞噬作用 67 发挥非特异性免疫效应包括 致炎 IL 1 6 8 TNF MCP 1等致热 IFN TNF 等急性期反应 IL 1 IL 6 TNF 等趋化炎性细胞 IL 8 MCP 1等激活免疫细胞 IL类 IFN 集落刺激因子抑制病毒复制 IFN类细胞毒作用 TNF类 二 CKs 68 三 抗菌肽及酶类物质 防御素 Defensin富含精氨酸的阳离子多肽破坏病原体膜屏障 诱导产生自溶酶及炎症反应等溶菌酶 Lysosyme分泌于各种体液 泪液和粘膜破坏G 细菌的胞壁成分乙型溶素 主要存在于血清中破坏G 细菌的胞膜成分 69 第四节固有免疫应答 70 一 固有免疫的作用时相 瞬时固有免疫应答阶段发生于感染0 4小时之内 早期固有免疫应答阶段发生在感染后4 96小时之内 适应性免疫应答诱导阶段 初次感染时 非特异性免疫应答可分为以下三个时相 71 1 瞬时固有免疫应答阶段 0 h之内 1 屏障作用 物理 化学和微生物屏障具有即刻免疫防御作用 2 巨噬细胞作用 局部存在的巨噬细胞迅速清除 3 补体激活 有的细菌可通过旁路途径激活补体 C3b C4b介导的调理作用 C3a C5a可作用于肥大细胞 脱颗粒释放炎症介质 导致局部血管通透性增强 4 中性粒细胞活化 中性粒细胞浸润是细菌感染性炎症的重要特征 72 2 早期固有免疫应答阶段 4 96小时 1 巨噬细胞募集 2 巨噬细胞活化 3 B1细胞活化 4 NK细胞 T细胞和NKT细胞活化 73 3 适应性免疫应答诱导阶