14.固有免疫应答.ppt

INNATEIMMUNESYSTEMANDINNATEIMMUNERESPONSE 固有性 非特异性 免疫应答 innateimmuneresponse 概念 是生物体在种系发育和进化过程中借遗传因素而形成的免疫防御功能 特点 先天性 非特异性 相对稳定 反应迅速 方式单一 无记忆性 组成 组织屏障 皮肤粘膜 血脑 血胎屏障 固有免疫细胞 吞噬细胞 NK细胞 固有免疫分子 补体 溶菌酶 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 组织屏障及其作用 组织屏障及其作用 皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用 物理 化学及微生物屏障的机械阻挡 分泌化学杀菌物质及正常菌群的生物拮抗作用 血脑屏障 由软脑膜 脉络丛毛细血管壁及星状胶质细胞组成的屏障结构 对中枢神经具有保护作用 血胎屏障 由母体子宫内膜的基蜕膜与胎儿绒毛膜形成的屏障 对胎儿具有保护作用 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 固有免疫细胞 参与固有免疫应答的细胞 皮肤黏膜的上皮细胞 树突状细胞 单核吞噬细胞 NK细胞 NKT细胞 T细胞 B 1B细胞 嗜中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 一 吞噬细胞 phagocytes 单核吞噬细胞 mononuclearphagocyte 中性粒细胞 neutrophil 中性粒细胞neutrophil INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 中性粒细胞 neutrophil 占血液白细胞总数的60 70 来源于骨髓 存在于血液具有很强被募集作用和吞噬功能受体 C3bR FcR 中性粒细胞 Neutrophil 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 单核吞噬细胞系统MONONUCLEARPHAGOCYTESYSTEM INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 正常组织中的单核吞噬细胞 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 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 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 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 模式识别受体 模式识别受体 patternrecognitionreceptor PRR 是一类由固有免疫细胞表面表达的 能够直接识别病原体某些共有特定分子结构的受体 特点 表现为较少的多样性 来自不同组织的同类固有免疫细胞均表达相同的受体 能够介导快速的生物性反应 无需细胞增殖种类 膜受体 甘露糖受体 MR 清道夫受体 SR Toll样受体 TLR 磷脂酰丝氨酸受体 PSR 可溶性受体 甘露聚糖结合凝集素 MBL 反应蛋白 CRP 脂多糖结合蛋白 LBP INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 单核吞噬细胞的识别模式 病原体相关分子模式 pathogenassociatedmolecularpattern PAMP 是一类或一群特定病原体及其产物共有的某些非特异性 高度保守的 能被非特异性免疫细胞所识别的分子结构 包括 脂多糖 磷壁酸 肽聚糖 甘露糖 细菌DNA 双链RNA等 特点 通常为不同微生物所特有 而宿主细胞所不具有 是微生物生存或致病所必需 是宿主固有免疫细胞泛特异性识别的分子基础 是机体主要的外源性危险因子 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 固有免疫的PRR及其相应配体PAMP 清道夫受体 Toll样受体 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 人TLR家族包括11个成员 可分为两类 表达于细胞膜上的和表达于胞内器官和内体 吞噬溶酶体膜上的 TLR2 G 肽聚糖 磷壁酸 酵母多糖 TLR4 G 磷壁酸 热休克蛋白60 调理素受体和细胞因子受体 IgGFcR 补体受体 CR 巨噬细胞趋化蛋白 1受体 MCP 1R 巨噬细胞炎症蛋白 1受体 MIP 1R 干扰素 受体 IFN R 巨噬细胞集落刺激因子受体 M CSFR INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 调理性受体 opsonicreceptors Fc R C3bR 细胞因子受体 单核巨噬细胞的分泌产物 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 识别和清除抗原性异物 清除对机体有害成分 经细胞表面的模式识别受体和调理性受体 分泌细胞因子参与和促进炎症反应 分泌CK IL 1 IL 6 IL 8 IL 12 TNF 引起发热反应和炎症反应 产生急性期蛋白 CRP MBL 诱导调理作用及活化补体 抗肿瘤 抗病毒作用 经细胞因子激活后 有效杀伤肿瘤细胞 加工处理抗原 启动免疫应答 作为抗原递呈细胞 加工处理抗原 激活免疫细胞 活化免疫细胞 调节免疫应答 通过CK IL 1 IL 6 IL 12 促进T B细胞活化 增强NK细胞的杀伤作用 通过IL 10下调免疫应答 单核巨噬细胞的生物学功能 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 清除 杀伤病原体 抗原性异物经识别结合 形成吞噬溶酶体 多种水解酶消化降解 形成吞噬体 氧依赖 氧非依赖杀菌系统杀伤病原体 大部分胞吐排出 小部分提呈pMHC MacrophageAttackingE coli SEMX8 800 肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌 树突状细胞dendriticcells INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 树突状细胞的分类与分布 淋巴样组织中的树突状细胞 滤泡DC 并指状DC和胸腺DC 非淋巴样组织中的树突状细胞 朗格汉斯细胞 间质DC 循环的树突状细胞 隐蔽细胞 血液DC INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 未成熟DC和成熟DC的特点 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 未成熟DC膜表面受体 未成熟DC摄取加工处理抗原能力强 而提呈抗原激发特异性免疫应答能力弱 成熟DC膜表面受体 成熟DC摄取加工处理抗原能力弱 而提呈抗原激发特异性免疫应答能力强 树突状细胞的功能 参与抗原的处理和呈递 树突状细胞是目前所知最重要的抗原呈递细胞 分泌细胞因子参与免疫调节 IL 12 诱导初始T细胞的分化 增强细胞免疫功能 I型干扰素 参与抗感染和免疫调节 IL 10 TGF 诱导Ig类别转换 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 自然杀伤细胞naturalkillercells INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES NK细胞的表面标志 CD3 TCR mIg CD56 CD16 Fc RIII INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 一般特性 2 天然杀伤细胞 无需抗原的预先致敏直接杀伤靶细胞的功能 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 4 表达IL2 IL12受体 能被IL2 IL12直接激活 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 主要分布于外周血和脾脏 识别HLA I类分子的受体 杀伤细胞免疫球蛋白样受体 killercellIg likereceptor KIR 分为KIR2D和KIR3D两类 其中KIR2DL和KIR3DL为抑制性受体 KIR2DS和KIR3DS为活化性受体 杀伤细胞凝集素样受体 killerlectin likereceptor KLR 是由CD94分子与NKG2分子结合的异二聚体 分为CD94 NKG2A 抑制受体 和CD94 NKG2C 活化受体 两类 识别非HLA I类分子的受体 分为自然细胞毒受体 NCR 和NKG2D两类 表面受体 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES ss ITIM KIR2DL KIR3DL KIR家族中抑制性受体结构示意图 ITIM ss ss ss ss KIR2DL和KIR3DL为抑制性受体 其胞浆内均含有ITIM 籍此招募胞浆内酪氨酸磷酸化酶 介导免疫抑制 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES ss ss ss ss ITAM ITAM KIR2DS KIR3DS DAP12 DAP12 KIR家族中活化性受体结构示意图 ss ss ss KIR2DS和KIR3DS为活化性受体 其胞浆内缺乏ITIM 但胯膜区有带正电荷的赖氨酸 以此与带ITAM的DAP 12结合 介导免疫细胞的活化 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES ss ITIM KLR家族中抑制性受体和活化性受体结构示意图 ss ss CD94 NKG2C DAP12 ITAM CD94 NKG2A INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES ss ss ITAM NKG2D DAP10 识别非HLA I类分子的活化性受体结构示意图 ss NKp46 ITAM ss INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES ss ss ITAM NKp44 DAP12 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 人NK细胞抑制性受体及其配体 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 人NK细胞活化性受体及其配体 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES NK细胞的杀伤机制 穿孔素 颗粒酶途径 Fas FasL途径 TNF TNFR I途径 NK细胞的生物学功能 发挥ADCC作用 参与抗感染 抗肿瘤 分泌细胞因子 IFN TNF GM CSF 参与免疫调节 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES NKT细胞 表型 NK1 1 CD56 CD3 TCR 特点 主要分布于骨髓 胸腺和肝脏 多为CD4 CD8 TCRlow TCR缺乏多样性 抗原识别谱窄 无MHC限制性 功能 细胞毒作用 穿孔素 FasL 分泌细胞因子诱导Th1和Th2细胞的分化 分泌趋化性细胞因子参与炎症反应 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 其他固有免疫应答细胞 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES TCR T细胞 表面标志 CD2 CD3 CD4 CD8 CD11 CD16 CD25 分布 皮肤 肠道 呼吸道 泌尿生殖道黏膜及上皮组织 特点 抗原受体缺乏特异性 能识别多种病原体表达的共同抗原 分布在不同黏膜组织中的 T细胞有不同的TCR 表现为不同抗原识别特异性 位于同一黏膜组织中的 T细胞有相同TCR 表现为相同抗原识别特异性 生物学功能 识别HSP 病毒蛋白 分枝杆菌的菌体成分 分泌细胞因子 IL 2 3 4 5 6 IFN 参与免疫调节和介导炎症反应 参与非特异性免疫应答 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES B 1B细胞 表面标记 CD5 CD11 CD23 mIgM 抗原识别类型 TI Ag 多糖 脂多糖 自身变性抗原 变性Ig ssDNA 抗体应答特点 直接识别TI Ag IL 5作为第二信号 产生IgM类低亲和性抗体 不发生Ig类别转换 不产生免疫记忆 只发生初次应答 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES B1细胞的生物学特性和功能 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 肥大细胞 mastcell 组织中的肥大细胞含有大量致密细胞颗粒 左 Crohn氏病 局部性回肠炎 患者肠粘膜组织的肥大细胞自发释放颗粒的内容物 留下许多细胞颗粒空穴 右 分布肥大细胞 呼吸道 泌尿生殖道和胃肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处等微生物进机体所必经的 咽喉要道 膜分子1 Fc R IgE的Fc受体 2 C3aR和C5aR肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式1 IgE Ag 同Fc R 交叉连接2 同过敏毒素C3a和C5a结合 肥大细胞 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 常住边防部队 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 固有体液免疫分子及其作用 固有免疫效应分子及其主要作用 补体系统 非特异性溶细胞作用 细胞因子 抑制病毒 炎症作用 免疫调节 溶菌酶 破坏G 细菌细胞壁肽聚糖 防御素 破坏细菌脂多糖或磷壁酸 乙型溶素 破坏G 细菌细胞膜 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 固有免疫应答 固有免疫应答 innateimmuneresponse 是指体内固有免疫细胞和固有免疫分子识别和结合病原体及其产物或其他抗原性异物后 活化并产生相应生物学效应 从而清除抗原性异物的过程 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 固有免疫应答的作用时相 INNATEIMMUNESYSTEMANDITSIMMUNERESPONSES 瞬间固有免疫应答阶段 发生于感染的0 4小时之内 屏障结构的阻挡 吞噬细胞的吞噬 旁路途径的激活 炎症介质的释放早期固有免疫应答阶段 发生于感染的