医学免疫学(第八版)固有免疫(本科)

1、医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 授课教师：杨敬宁授课教师：杨敬宁 innate immunity 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 教教 学学 目目 的的 要要 求求 掌握 固有免疫应答的概念、特点和组分； 固有免 疫应答的生物学意义。 熟悉 固有免疫应答的识别机制。 了解 固有免疫应答的作用时相。 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 免疫应答 固有免疫获得性免疫 (特异性免疫)(非特异性免疫) 抗原异物 机体 刺激产生 清除 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 教教 学学 内内 容容 第一节 参与固有免疫的组分及其效应机制 第二节 固有免疫的识别机制 第三节 固有免疫的生物学意

2、义 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 固有免疫的概述固有免疫的概述 固有免疫（innate immunity） 是 生物体在长期种系发育过程中逐渐形成 的,生而具有的一系列防御机制,其作用 迅速、广泛而无特异性，亦称天然免疫 或非特异性免疫。 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 固有免疫的特点及意义 n特点特点 *出出生生时具有，遗传决定时具有，遗传决定 *作用出现作用出现早早 *非特异作用，作用范围非特异作用，作用范围广广 *无无免疫记忆性免疫记忆性 n意义意义 构成抗感染构成抗感染第一第一道防线，道防线， 并参与特异性免疫应答的启动、效应和调节。并参与特异性免疫应答的启动、效应和调节

3、。 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 第一节第一节 参与固有免疫的组分及其效应机制参与固有免疫的组分及其效应机制 （一）、屏障结构 1 1、皮肤粘膜屏障、皮肤粘膜屏障 2 2、内部屏障、内部屏障 物理屏障作用 化学屏障作用 生物学屏障作用 血-脑屏障 血-胎屏障 机械阻挡作用 分泌物的化学杀抑菌作用 正常菌群的竞争抑制作用 保护中枢神经系统 保护胎儿免受感染 血-胸腺屏障保护胸腺免受干扰 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 血-脑屏障 血-胎屏障 血 流 脑 脊 液 神经细胞 星形胶 质细胞 营养物质 脑毛细 血管 绒毛膜 滋养层 子宫 内膜 营养 物质 胎 儿 血 母 体 血 血-脑屏

4、障由软脑膜、 脉络丛的脑毛细血管壁和 包在壁外的星形胶质细胞 形成的胶质膜所组成。 血-胎屏障由母体 子宫内膜的底蜕膜和胎 儿的绒毛膜滋养层细胞 所构成。 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 血-胸腺屏障 n由下列结构组成： 1.连续毛细血管，其内皮细胞间完整的紧 密连接；2.内皮周围连续的基膜；3.血管 周隙，内含巨噬细胞； 4.上皮基膜；5.一层连续的胸腺上皮细胞。 n作用： 血液内一般抗原物质和药物不易透过此屏血液内一般抗原物质和药物不易透过此屏 障，这对维持胸腺内环境的稳定、保证胸障，这对维持胸腺内环境的稳定、保证胸 腺细胞的正常发育起着及其重要的作用。腺细胞的正常发育起着及其重要的

5、作用。 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) （二）、参与固有免疫的效应分子（二）、参与固有免疫的效应分子 防御素防御素 （defensindefensin） 补体系统补体系统 细胞因子细胞因子 溶菌酶溶菌酶 其他效应因子其他效应因子 非特异性效应的多肽，人中有 -防御素-防御素；作用为杀 伤细菌、真菌和有包膜的病毒。 经典途径、旁路途径、MBL途径 趋化作用、杀伤病毒及肿瘤细胞 水解细菌、激活补体、促M吞噬 氧自由基、一氧化氮、C反应蛋白 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) （三）、参与固有免疫的效应细胞（三）、参与固有免疫的效应细胞 吞噬细胞吞噬细胞NKNK细胞细胞T T细胞细胞 B1-

6、BB1-B细胞细胞肥大细胞肥大细胞NK1.1NK1.1+ +T T细胞细胞 上皮细胞上皮细胞 吞噬细胞吞噬细胞 吞噬细胞吞噬细胞 单核吞噬单核吞噬 细胞系统细胞系统 （MPSMPS） 中性粒细胞中性粒细胞 单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 骨骨 髓髓血血 液液 组组 织织 多能干细胞多能干细胞 髓样干细胞髓样干细胞 单核干细胞单核干细胞 前单核细胞前单核细胞 单核细胞单核细胞 单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞 单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布 结缔组织：组织细胞结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯

7、否细胞肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨脾与淋巴结：游走与固定巨 噬细胞噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞骨：破骨细胞 关节：滑膜关节：滑膜A型细胞型细胞 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 机制：其表面成份对病原体所表达机制：其表面成份对病原体所表达 “非己非己”成分的泛特异性识别与结合。成分的泛特异性识别与结合。 受体有受体有: :岩藻糖受体岩藻糖受体/ /甘露醇糖受体甘露醇糖受体/ /磷脂受磷脂受 体体,CR3/CR4/CD14,C3b,CR3/CR4/CD14,C3b受体受体,FcR,FcR受体受体,T

8、oll,Toll样受体样受体 吞噬杀菌的过程吞噬杀菌的过程 2、识别和吞入识别和吞入 3、杀伤和降解杀伤和降解 吞噬细吞噬细 胞的杀胞的杀 菌系统菌系统 氧依赖系统氧依赖系统 氧非依赖系统氧非依赖系统 反应性氧中间产物反应性氧中间产物ROIsROIs 反应性氮中间产物反应性氮中间产物RNIsRNIs 酸性酸性PH,PH,溶菌酶溶菌酶, ,乳乳 铁蛋白铁蛋白, ,阳离子蛋白阳离子蛋白, , 弹性蛋白酶弹性蛋白酶 4、处理和提呈处理和提呈 1、募集和迁移募集和迁移 NK细胞细胞 效应机制效应机制: :抗病抗病 毒、抗肿瘤毒、抗肿瘤 （1 1）胞毒效应：）胞毒效应： ADCC, ADCC, 穿孔素穿

9、孔素 和颗粒酶和颗粒酶 （2 2）分泌细胞）分泌细胞 因子：因子：IFN-IFN-g g增增 强其胞毒作用，强其胞毒作用， 诱导诱导MM活化。活化。 靶细胞靶细胞 NK细胞细胞 ADC C gdgdT细胞细胞 n分布：黏膜、上皮、外周血分布：黏膜、上皮、外周血 n抗原识别受体多样性较少，应答较局限抗原识别受体多样性较少，应答较局限 n以非以非MHCMHC的限制性方式识别完整的多肽抗原，的限制性方式识别完整的多肽抗原， 还可识别还可识别CD1CD1递呈的非多肽抗原递呈的非多肽抗原 n参与体表皮肤黏膜的免疫防御功能，为抗胞参与体表皮肤黏膜的免疫防御功能，为抗胞 内菌和病毒感染的第一道防线内菌和病毒

10、感染的第一道防线 B-1 细胞细胞 (CD5+) n分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层 n抗原识别受体多样性较少，主要抗原识别受体多样性较少，主要 针对针对TI2TI2抗原抗原, ,产生产生IgMIgM n主要承担腹腔、胸腔等体腔部位主要承担腹腔、胸腔等体腔部位 的非特异性免疫防御功能的非特异性免疫防御功能 n 分布：邻近血管、分布：邻近血管、 神经、和腺体，易神经、和腺体，易 遭遇入侵的病原体遭遇入侵的病原体 n 在在LPSLPS、C3aC3a、C5aC5a 作用下作用下释放生物释放生物 活性介质活性介质发挥趋发挥趋 化、激活补体和致化、激活补体和致 炎效应炎效应 n注

11、意：注意： 蜂毒、造影剂、万蜂毒、造影剂、万 古霉素等可使其脱古霉素等可使其脱 颗粒，引起类过敏颗粒，引起类过敏 反应反应 肥大细胞肥大细胞 n表面标志：表面标志：NK1.1，TCR/CD3 n定居肝脏、骨髓定居肝脏、骨髓 n抗原识别谱较窄，主要针对抗原识别谱较窄，主要针对CD1 1分子所分子所 递呈的脂类和糖脂类抗原递呈的脂类和糖脂类抗原 n杀伤靶细胞的机制与杀伤靶细胞的机制与CTLCTL类似类似 NK细胞细胞 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 第二节第二节 固有免疫的识别机制固有免疫的识别机制 （一）（一）固有免疫的识别机制固有免疫的识别机制 （二）固有免疫的（二）固有免疫的应答特点应

12、答特点 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 固有免疫的识别方式固有免疫的识别方式- -模式识别模式识别 通过通过PRRPRR识别识别 PAMPPAMP或或DAMPDAMP 模式识别受体 （pattern recognition receptor，PRR） 病原相关分子模式 pathogen association molecular pattern，PAMP） （一）（一）固有免疫的识别机制固有免疫的识别机制 损伤相关分子模式-DAMP 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 病原相关分子模式病原相关分子模式 pathogen association molecular pattern，PAM

13、P PAMP：一类或一群特定的微生物病原体 （及其产物）共有的某些非特异性、高度保 守的分子结构，其可别非特异性免疫细胞所 识别。 1、通常为病原微生物所特有 2、为微生物生存和致病性所必需 3、宿主泛特异性识别的分子基础 PAMP的特征有：的特征有： 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 模式识别受体模式识别受体 （pattern recognition receptor，PRR） PRR是一类主要表达在天然免疫细胞表 面或体液中、非克隆性分布、可识别一种或 多种PAMP的识别分子。 PRR PRR的特征有：的特征有： 1、较少多样性 2、非克隆性表达 3、介导快速的生物学反应 医学免疫学(

14、第八版)固有免疫(本科) PRR 膜型膜型 分泌型分泌型 Toll样受体（样受体（TLR） 甘露糖受体（甘露糖受体（MR） 清道夫受体（清道夫受体（SR） MBL C-反应蛋白反应蛋白 脂多糖结合蛋白脂多糖结合蛋白 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 脂蛋白脂蛋白 酵母多糖酵母多糖 LPS 双链双链RNA 非甲基化非甲基化CpG 甘露糖残基甘露糖残基 HSP 磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 PAMP/DAMP 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 几类重要的几类重要的PRRPRR 3、Toll样受体（TLR） 2、巨噬细胞表面的PRR 1、甘露聚糖结合凝集素（MBL） 激活补体或发挥调理作用 医学免疫学(第

15、八版)固有免疫(本科) 巨噬细胞表面的PRR 又称为内吞型PRR，包括： 1 .甘露糖受体 2. 清道夫受体（SR，scavenger receptor ） 识别：识别：乙酰化低密度脂蛋白及乙酰化低密度脂蛋白及LPS，磷壁酸等阴离子聚，磷壁酸等阴离子聚 合体，也可识别由细胞膜内侧翻转到膜外的磷脂酰丝合体，也可识别由细胞膜内侧翻转到膜外的磷脂酰丝 氨酸。氨酸。 功能：它们参与对病原体的识别和清除，同时也对丧功能：它们参与对病原体的识别和清除，同时也对丧 失失唾液酸唾液酸的衰老红细胞和凋亡细胞的清除的衰老红细胞和凋亡细胞的清除 3.CD14 ：识别LPS/LBP复合物 医学免疫学(第八版)固有免疫

16、(本科) Toll样受体（TLR） n类型： n所致效应为： 1.介导吞噬细胞黏附和调理 2.激活APC，促进其成熟，参与特异性免 疫应答的启动 3.活化炎症相关基因表达，与炎症性相关 疾病有关 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) MD2MD2 肽聚糖、磷壁酸（G+） 细菌脂多糖 LPS（钩端螺旋体） 分枝杆菌细胞壁组分 酵母多糖（酵母菌） LPS（G- -） 磷壁酸（G+） RSV F蛋白 dsDNA 鞭毛 蛋白 非甲基化 CpGDNA TLR6TLR6TLR2TLR2TLR1TLR1CD14CD14TLR3TLR3TLR5TLR5TLR9TLR9 各种各种TLRTLR及其相应配体及其相应

17、配体 TLR4TLR4 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 识别特点 n非特异性或泛特异性非特异性或泛特异性 n模式识别模式识别 n识别受体分布广泛识别受体分布广泛 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 第二节第二节 固有免疫的识别机制固有免疫的识别机制 （一）（一）固有免疫的识别机制固有免疫的识别机制 （二）固有免疫的（二）固有免疫的应答特点应答特点 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 固有免疫的应答特点 PRRPRR识别识别PAMPPAMP，具有非特异性与，具有非特异性与泛泛特异性特异性 无无cloneclone性扩增性扩增 迅速产生效应迅速产生效应 a.a.维持时间短、无免疫记忆维持

18、时间短、无免疫记忆 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 固有免疫应答的作用时相固有免疫应答的作用时相 瞬时固有免疫应答阶段瞬时固有免疫应答阶段 早期固有免疫应答阶段早期固有免疫应答阶段 适应性免疫应答诱导阶段适应性免疫应答诱导阶段 04h 4 96h 96以后以后 屏障、补体、吞噬细胞、细胞因子，菌少则愈屏障、补体、吞噬细胞、细胞因子，菌少则愈 炎症加强、发热、急性期反应、炎症加强、发热、急性期反应、B1、 gdgdT、NKT M 、DC激活（提呈抗原、表达协同刺激激活（提呈抗原、表达协同刺激 分子）、迁入外周免疫器官分子）、迁入外周免疫器官 医学免疫学

19、(第八版)固有免疫(本科) 非特异性免疫非特异性免疫 v出生时具有出生时具有 v在免疫的早期起作用在免疫的早期起作用 v非特异作用，抗原识别非特异作用，抗原识别 谱较广；不经克隆扩增谱较广；不经克隆扩增 和分化即可发挥作用和分化即可发挥作用 v不产生免疫记忆，作用不产生免疫记忆，作用 时间短时间短 v参与细胞：粘膜和上皮参与细胞：粘膜和上皮 细胞、吞噬细胞、细胞、吞噬细胞、NKNK细细 胞、胞、 TT细胞、细胞、B-1BB-1B 细胞细胞 v后天获得后天获得 v感染后感染后4-54-5天后才生成天后才生成 效应细胞效应细胞 v特异性作用，抗原识别特异性作用，抗原识别 专一；经克隆扩增和分专一；

20、经克隆扩增和分 化成为效应细胞，发挥化成为效应细胞，发挥 免疫效应免疫效应 v有免疫记忆，作用时间有免疫记忆，作用时间 长长 v参与细胞：参与细胞：TT细胞、细胞、 B-2B-2细胞细胞 特异性免疫特异性免疫 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 第三节第三节 天然免疫的生物学意义天然免疫的生物学意义 n抗感染抗感染第一第一道防线道防线 n抗肿瘤抗肿瘤 n参与维持机体自稳参与维持机体自稳 n参与参与特异性免疫应答的启动、效应和调节特异性免疫应答的启动、效应和调节 n参与免疫病理：参与免疫病理：肿瘤、移植排斥、炎性疾病肿瘤、移植排斥、炎性疾病 n提供提供T T细胞第一活化信号：细胞第一活化信号： n提供提供T T细胞第二活化信号：细胞第二活化信号： n诱导细胞因子表达：诱导细胞因子表达： 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 参与特异性免疫应答的效应阶段参与特异性免疫应答的效应阶段 如巨噬细胞、补体等如巨噬细胞、补体等 医学免疫学(第八版)固有免疫(本科) 天然免疫影响特异性免疫应答强度天然免疫影响特异性免疫应答强度 * * 抗原被补体活化片段抗原被补体活化片段C3dC3d包被包被 同时与同时与BCRBCR和和CD21CD21（CR2) CR2) 结合结合 B B细胞对抗原产生应答的阈值细胞对抗原产生应答的阈值 B B细胞对细胞对TD-AgTD-Ag应答强度应答强度 * *