先天免疫系统的分子

第三章 先天免疫系统的分子,主要内容 ：,一 概述二 补体三 急性期蛋白四 干扰素五 其他分子,一 概述,传染性的微生物和较大的生物如蠕虫存在于我们的环境中，对于这些无处不在的敌人我们有外部防御、免疫防御以及通过抗原抗体结合来进行防御等。免疫防御：先天性免疫系统；适应性免疫系统,先天免疫系统的分子 1 主要分子包括补体、急性期蛋白和细胞因子，特别是干扰素。 2 非特异的，这些分子同与微生物有关的特殊结构反应，但由于它们能同表达这些结构的许多不同的微生物反应。,二 补体,补体系统活化功能调节,补体系统,1 补体成分命名：固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如：C1,C4,C2等； 其他成分：用英文大写字母表示。如：B因子、D因子、P因子、H因子等；,裂解片段： 小片段用a表示 - 如：C3a； 大片段用b表示 - 如：C3b。灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b如iC3b。,2 补体系统的成分补体是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的非特异性血清蛋白质（主要成分是及球蛋白），主要是由肝细胞和单核细胞产生。,补体分子(C)包括C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9以及一组主要与旁路途径有关的分子，包括B因子和D因子。在适当地引发下，这些补体彼此顺次地(即以多米诺骨牌的方式)相互作用，也称“级联”反应。,活化（三条途径）,1 经典途径：补体能被某些与微生物或任何其他抗原结合的抗体直接活化。 特异性抗体(IgG或IgM)与相应抗原结合形成免疫复合物(immune complex IC),IC依次活化C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3，形成C3与C5转化酶。,补体激活的经典途径,经典途径是IC激活C1q，进而使C1r构象改变而活化。活化的C1r使C1s裂解，形成活化的C1复合物。该复合物使C4裂解成C4a和C4b，C4b使得C2裂解为C2a和C2b，并与C2a结合为C4b2a，就是CP的C3转化酶。C4b2a使C3裂解为C3a和C3b，并结合为C4b2a3b，形成CP的C5转化酶。该酶裂解C5，生成C5a和C5b，C5b和C6、C7生成C5b67，再和C8结合生成C5b678并嵌入靶细胞的细胞膜，继而C9插入生成环形孔道就是所谓的攻膜复合物MAC，使靶细胞破裂死亡,2 MBL途径=凝集素途径 MBL即甘露糖结合凝集素，结构上与C1q相似，该激活途径与经典途径的激活过程相似，但不依赖抗体、IC、C1q，其激活过程类似于经典途径。,补体激活的MBL途径,3 旁路途径：补体能被与微生物有关的分子直接活化。 在缺乏抗体介导的免疫时，旁路途径被C3与微生物上的某些类型的分子相互作用或被这些微生物反应的自身分子(如CRP、C3)激活，取决于C3正常的持续的低水平分解。,越过了C1、C4、C2三种成分，直接激活C3继而完成C5至C9各成分的连锁反应，激活物质是细菌的细胞壁成分脂多糖，以及多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚的IgA和IgG4等物质。 补体成份：除C3外，还包括B、D、P、H、I等因子。,补体激活的旁路途径,上述三条途径均可产生C5转化酶，具有共同的末端通路，即膜攻击复合体(MAC), 导致靶细胞的溶解。,MAC的形成使靶细胞膜失去通透屏障作用，使可溶性小分子物质、离子和水分子可以自由透过细胞膜，但由于孔道太小，不允许蛋白质等大分子物质从胞浆逸出，最终导致胞内渗透压降低，细胞溶解。此外，钙离子大量进入细胞内，可导致有核细胞溶解。,MAC的结构,功能引发炎症反应作用，由肥大细胞的直接活化而引发；趋化性，吸引中性粒细胞到微生物攻击的部位；调理作用，增强微生物对吞噬细胞的附着；溶解作用，活化的MAC杀伤微生物等等。,调节补体系统是炎症和破坏的强有力的介质，如果失控，将引起对宿主细胞的广泛损伤。然而补体成分在激活后迅速失去结合能力，将其膜损伤能力限制到紧邻其活化部位附近。,此系统受抑制/调节蛋白的严格调控，这些蛋白包括C1抑制因子、凝血因子I、C4b结合蛋白、H因子、衰变加速因子(DAF)、膜辅因子蛋白(MCP)和CD59保护素(protectin)并保护宿主细胞免在补体级联的不同阶段受到破坏或损伤。,活化的补体成分不稳定，所以补体的活化相当于它的失活。即，在一个个体中补体水平的降低可表明该补体消耗比产生快，提示补体的慢性活化可能是由于抗原-抗体复合物连续形成的结果。,三 急性期蛋白,急性期蛋白产生功能,急性期蛋白 1 急性期蛋白：是一组异质的血浆蛋白，在对抗微生物(主要为细菌)的先天防御中和在减少因感染、创伤、恶性肿瘤和某些疾病引起的组织损伤上起重要作用。,2 包括C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP),血清淀粉样蛋白A(serum amyloid protein A,SAA)和甘露糖结合蛋白(mannose binding protein,MBP)。 产生：肝脏,功能：最大限度地增加补体系统的活化和侵入微生物的调理作用，也减少由微生物、创伤、恶性肿瘤和其他疾病如类风湿关节炎引起的组织损伤。,四 干扰素,防御病毒感染：干扰素(interferon,IFN)是参与防御病毒感染的蛋白质，在热异性的体液和细胞免疫发展期间对减少感染特别重要，它们不仅具有干扰病毒复制的功能，而且也起细胞间通讯分子的作用。分类型干扰素和型干扰素,五 其他分子,Collectin,是一组结构上与补体成分C1q有关的糖结合蛋白，起调理素作用，其受