微生物学(药学专业)非特异性免疫

机体的免疫 非特异性免疫和特异性免疫 天然免疫 获得性免疫 抗原非依赖性 立即达到最大反应 无抗原特异性 抗原依赖性 无免疫记忆 产生免疫记忆 抗原特异性 达到最大反应时间滞后 识别特有的模式分子 识别生物分子 非特异性免疫 概念 是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的一系列天然防御功能 是动物机体与生俱有的抵御微生物或者外来异物侵袭的能力 非特异性免疫的特点 特点 1 先天遗传可遗传给子代 天然免疫或先天性免疫 2 作用无特异性 非特异性免疫 3 作用稳定 迅速而广泛 4 有种的差异 非特异性免疫的物质基础 物质基础 1 屏障结构 2 吞噬细胞 3 体液因素 非特异性免疫的物质基础 系统 器官 活性成分 效应机制 皮肤 立方上皮细胞 汗液 脱屑 冲洗 有机酸 肠道 蠕动 低pH 胆汁酸 冲洗 硫氰酸盐 肺 气管上皮细胞纤毛 纤毛摆动 表面活性物质 鼻咽 眼睛 黏膜 唾液 眼泪 冲洗 溶菌酶 淋巴循环和淋巴器官 巨噬细胞NK细胞 K 细胞LAK细胞 吞噬 杀伤细胞毒IL2 介导的细胞毒 血清 乳铁蛋白 转运蛋白 结合铁 干扰素 抗病毒蛋白 TNF alpha 抗病毒 吞噬 溶菌酶 水解肽聚糖 纤维结合素 调理 吞噬 补体 调理 吞噬 炎症 柱状上皮细胞 皮肤 气管上皮细胞纤毛 柱状上皮细胞 皮肤 气管上皮细胞纤毛 一 机体的生理屏障 包括体表屏障内部屏障 体表屏障 皮肤粘膜屏障 由皮肤和粘膜上皮细胞及其附属成分构成是机体防御病原微生物的第一道防线功能体现在物理屏障化学屏障体表微生物屏障 物理屏障作用 健康完整的皮肤和粘膜能有效阻挡微生物入侵 皮肤 表面覆盖多层鳞状上皮细胞 是阻挡微生物的坚实屏障 粘膜 表面仅由单层柱状上皮细胞覆盖 机械阻挡作用较弱 但粘膜分泌液的冲洗 呼吸道上皮细胞纤毛的定向摆动及肠蠕动 上皮细胞的脱落更新等 均能加强粘膜对入侵病原微生物的排除 化学屏障作用 皮肤和粘膜的附属腺体能分泌多种杀菌或抑菌物质 构成抗微生物的体表化学屏障 胃液中的胃酸能杀死大多数病菌 是抗肠道感染的重要天然屏障 生物学屏障作用 正常菌群 正常菌群的对病原微生物的拮抗作用及免疫作用 内部屏障 重要的有血脑屏障血胎屏障 血脑屏障 结构 由致密的软脑膜 脉络丛 脑血管和围绕在血管壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜所构成 作用 借脑毛细血管内皮细胞层的紧密连接和微弱的吞饮作用 阻挡病原微生物和大分子物质从血液进入脑脊液或脑组织 保护中枢神经系统 意义 婴幼儿血脑屏障发育尚不完善 易发生中枢神经系统感染 血胎屏障 结构 母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同构成 作用 防止母体内病原微生物进入胎儿体内 从而保护胎儿免受感染 意义 妊娠早期 血胎屏障发育不完善 若孕妇感染风疹病毒 巨细胞病毒等 病毒可通过胎盘感染胎儿 引起胎儿发育畸形 甚至造成流产或死胎 妊娠月份小者更易发生畸形 二 参与非特异性免疫的免疫细胞 主要包括吞噬细胞NK细胞某些T细胞B 1细胞 吞噬细胞 包括中性粒细胞单核吞噬细胞系统 中性粒细胞 概念 是血循环中的小吞噬细胞 其数量大 寿命短暂 更新快 特征 1 对病原体入侵的反应敏捷 是病原体突破体表防御屏障后 最早被招募到感染部位的吞噬细胞 2 吞噬 杀菌能力强 在机体对多种病原体的防御中发挥重要作用 1 中性粒细胞 野战细胞 Twoneutrophilsinbloodfilm HistopathologyoflymphadenopathyduetoinfectionbyHIV 1 Subcapsularsinus Thesinuscontainsincreasednumbersofneutrophils Figure2Bloodfilmshowingamonocyte left andtwoneutrophils 2 巨噬细胞 常住边防细胞 单核吞噬细胞系统 包括外周血单核细胞和组织巨噬细胞 M 血液单核细胞占白细胞总数1 3 通常在血液中仅停留几小时 几十小时 便穿过毛细血管壁移行至全身各组织 发育为巨噬细胞 在不同组织中名称各异 如肝脏库普弗细胞 中枢神经的小胶质细胞 巨噬细胞不仅参与非特异性免疫 也参与特异性抗感染免疫 Alveolar Lung MacrophageAttackingE coli SEMx10 000 吞噬细胞的吞噬作用 吞噬细胞是清除胞外菌的主要细胞 吞噬细胞对胞外菌的吞噬 杀菌过程可分为如下步骤 接触 趋化和识别 吞入 3 杀死与消化 接触 趋化和识别 趋化 是指吞噬细胞循特定化学介质的浓度梯度 向病原菌存在部位定向运动或远离病原菌 趋化因子 是指能引起吞噬细胞定向运动的物质 阳性趋化作用 吞噬细胞向病原菌存在部位定向运动 阴性趋化作用 阻止吞噬细胞向病原菌存在部位定向运动或远离病原菌 在炎症早期 炎区细胞以中性粒细胞为主 随着炎症反应延续 单核 巨噬细胞逐渐占据主体 中性粒细胞的渗出过程 最终从内皮细胞间隙中游出 吞入 吞噬 吞噬细胞与胞外菌接触后 伸出伪足将其包绕 形成吞噬体进入胞浆内 吞饮 对病毒等吞噬细胞膜内陷形成吞饮体进入胞浆内 3 杀死与消化 在吞噬细胞胞浆中 吞噬体与溶酶体融合 形成吞噬溶酶体 溶酶体内的杀菌物质和降解酶类随之出现在吞噬体中 在有氧条件下发挥杀菌作用的机制 在吞噬作用激发下 吞噬细胞生成多种物质 包括超氧阴离子 单态氧 过氧化氢 游离羟基等 发生强氧化作用和胞毒作用而杀死细菌 3 杀死与消化 在无氧条件下发挥杀菌作用的机制 包括溶菌酶 防御素 乳铁蛋白 阳离子蛋白 弹性蛋白酶及通过糖酵解产生的乳酸等 这些物质可杀伤或抑制许多胞外菌 消化 吞噬溶酶体中的蛋白酶 核酸酶 脂肪酶及多糖酶可降解死菌 未被消化的残渣则经胞吐作用排出胞外 病原菌的吞噬与杀伤 3 与溶酶体结合为吞噬溶酶体 其中的细菌随后被消化 吞噬细胞应答 1 吞噬细胞通过受体识别细菌 2 细胞表面隆起的胞膜将细菌包裹 形成吞噬体 MacrophagePhagocytosis 吞噬作用的后果 完全吞噬 常见于胞外寄生菌的感染 不完全吞噬 常见于胞内寄生菌及某些病毒的感染 易致持续性感染或感染的扩散 对邻近的组织的损伤 溶酶体释放的多种酶类和活性物质 对邻近的组织易造成损伤 三 体液中的抗菌物质 重要的有 补体 溶菌酶 防御素 细胞因子 IFN IL等 可溶性天然免疫分子 天然免疫分子识别对象效应 溶菌酶细菌胞壁的糖肽消化细菌胞壁甘露糖结合蛋白 MBP 富含甘露糖的糖致敏微生物 蛋白及脂多糖激活补体C反应蛋白 CRP 细菌表面多糖及致敏微生物 磷酯胆碱激活补体补体与细胞及微生物表杀伤靶细胞 面的糖及蛋白质共趋化炎症细胞等价结合LPS结合蛋白 LBP LPS促进LPS与CD14结合可溶性CD14LPS促进细胞与LPS结合 补体 是构成非特异性免疫的重要成分 在感染早期抗体未产生时 某些微生物可激活补体 产生杀菌 溶菌 溶病毒及溶解病原体感染细胞等效应 补体激活过程中产生的水解片段有介导炎症反应和调理促吞噬作用并可加强对病原体的清除 溶菌酶 是一种分子量为14 7kD的碱性蛋白 来源 主要来源于吞噬细胞 分布 广泛分布于血液 唾液 泪液 尿液 乳汁 肠液及吞噬细胞溶酶体中 作用 能水解革兰阳性菌胞壁的肽聚糖 切断聚糖链中N 乙酰葡萄糖胺与N 乙酰胞壁酸