天然免疫系统InnateImmuneSystem课件

第4章天然免疫系统InnateImmuneSystem天然免疫系统包括天然免疫的可溶性免疫分子天然免疫细胞。第4章天然免疫系统天然免疫系统包括1免疫应答的类型及特点类型

天然免疫（非特异）获得性免疫（特异）参与成分作用特点1、皮肤黏膜（理/化）2、肥大C、吞噬C、NK3、分子（补体）1、T细胞（细胞免疫）2、B细胞（体液免疫）3、APC（DC）1、快。早期~96H不经克隆扩增分化2、非特异性①识别

②反应--炎症3、无免疫记忆1、迟。96H~T、B经克隆扩增分化2、特异性①识别TCR、BCR、MHC②效应Th1、CTL、Ab3、免疫记忆免疫应答的类型及特点类型天然免疫（非特异）获2一、

天然免疫系统的可溶性分子SolubleMoleculeoftheInnateImmuneSystem指体表分泌液以及血浆和其它体液中能够识别或攻击病原体的可溶性分子。（一）补体（第3章）（二）急性期蛋白(acutephaseproteins)

1、脂多糖结合蛋白（LBP）2、血清淀粉样蛋白（SAP）3、甘露糖结合蛋白（MBP）4、C反应蛋白等（CRP）

(三)溶菌酶（四）干扰素一、

天然免疫系统的可溶性分子指体表分泌液以及血浆和其它体3

可溶性天然免疫分子————————————————————————————————————————————————————天然免疫分子 识别对象 效应———————————————————————————————补体

与细胞及微生物表面的杀伤靶细胞； 糖及蛋白质共价结合趋化炎症细胞等

LPS结合蛋白（LBP）

LPS 促进LPS与CD14结合可溶性CD14

LPS 促进细胞与LPS结合甘露糖结合蛋白（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 激活补体溶菌酶

细菌胞壁的糖肽 消化细菌胞壁———————————————————————————————

可溶性天然免疫分子4二、

天然免疫细胞TheCellsoftheInnateImmuneSystem

（一）、肥大细胞（mastcells）

（二）、吞噬细胞（phagocytes）

（三）、NK细胞（Naturalkillercells）二、天然免疫细胞（一）、肥大细胞（mastc5（一）肥大细胞（mastcells）

1、分布：呼吸道、消化道和皮肤等组织中的血管、淋巴管、腺导管导管和神经末梢周围。

2、胞浆颗粒：含有炎症介质（组胺）和蛋白水解酶。

3、表达高亲和力受体：IgE-Fc1受体（Fcε-R1），细菌的N-甲酰肽、LPS的受体。

4、激活物质：N-甲酰肽、LPS，P物质，C3a、C4a、C5a迅速脱颗粒、释放介质，启动炎症反应。（一）肥大细胞（mastcells）1、分布：呼吸道、6（二）吞噬细胞（phagocytes）巨噬细胞中性粒细胞。

（二）吞噬细胞（phagocytes）71、吞噬细胞的识别受体

（2）、清杂受体：如氧化脂蛋白、阴离子多糖等（1）、凝集素样受体：如甘露糖受体（MBR）调理素（opsonin）：C3b、C4b、iC3b、IgG等。1）、直接识别受体：多为模式识别受体（patternrecognitionreceptors，PRR）2）、间接识别受体：能与调理素结合的受体能直接识别病原生物或衰亡细胞所特有的模式（pattern）分子的受体。1、吞噬细胞的识别受体（2）、清杂受体：如氧化脂蛋白、阴离8CLCLCLCLCLCLCLCLF2

NH2

CRDCOOHSSCOOH

COOHHOOCNH2NH22HNS甘露糖受体除杂受体巨噬细胞受体CLCLCLCLCLCLCLCLF2NH2CRDCOO9抗体补体

CD16（FcgRIII）CD11b/CD18iC3bR

CD25CD28

CD32（FcgRII）

CD35（CR1）

CD64（FcgRI）CD71B7-2IL-2抗体补体

抗体运铁蛋白吞噬细胞表面受体PRR抗体补体CD16（FcgRIII）CD11b/102、吞噬与消化机制1）、无氧代谢杀伤机制

2）、有氧代谢杀伤机制（1）呼吸爆发

（2）H2O2-MPO-Cl系统（3）NO系统乳酸溶酶体酶（蛋白水解酶，防卫素）2、吞噬与消化机制1）、无氧代谢杀伤机制2）、有氧代谢11

①产生超氧离子

O2+NADPH

O2-

+NADP+H+②产生过氧化氢

2O2+2H2H2O2+O2

③产生次氯酸

H2O2+Cl+H+HOCl+H2O④产生有机氯胺

HOCl+R-NH

RNCl+H2O⑤产生单个氧原子

H2O2+OCl-

1O2+H2O+Cl-

⑥产生羟基游离基

H2O2+O2-

O2+OH-+.OH活性氧途径NADPH氧化酶过氧化物歧化酶活性氧途径NADPH氧化酶过氧化物歧12NO途径

①产生NO

L-精氨酸+1/2O2瓜氨酸+NO

②产生过氧化氮游离基

NO+O2-

ONOO-NO途径13细菌黄素蛋白NADPHH+e-

+O2O2-H+H2O2细胞色素b558细菌黄素蛋白NADPHH+e-+O2O2-14NN123N病原菌的吞噬与杀伤识别

吞噬消化NN123N病原菌的吞噬153、巨噬细胞的三种状态3）、亢奋状态（activatedstate）具有吞噬并清除异物、死亡细胞或细胞碎片的功能。1）、静息状态（reststate）2）、活化状态（primedstate）

吞噬异物更加活跃的，上调MHC-Ⅱ类分子能够递呈抗原和分泌细胞因子（IL1、IL6、IFN-g）。吞噬异物的速度和频率加快。消化异物的能力增强（C3b+LPS+IFN-g）。3、巨噬细胞的三种状态3）、亢奋状态（activateds16吞噬细胞的功能吞噬功能：吞噬并杀伤病原生物杀伤功能：杀伤肿瘤细胞介导炎症：分泌炎症介质，参与炎症

抗原递呈功能：递呈抗原肽/MHC供T细胞识别

分泌功能：分泌多种细胞因子和炎症介质，调节免疫应答和参与炎症吞噬细胞的功能吞噬功能：吞噬并杀伤病原生物杀伤功能：杀伤肿瘤17分泌

IL-1

IL-6

IL-12

TNF-a

IL-8

GM-CSF细胞因子酶其它因子

杀伤肿瘤细胞

抗原呈递作用前列腺素白三烯补体成分纤维蛋白结合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶赖氨酸酶酯酶胶原蛋白酶弹性纤维蛋白酶伤口修复吞噬并杀伤病原微生物吞噬细胞的功能分泌IL-1IL-6IL-12TNF-a18（三）NK细胞（Naturalkillercells）1、NK细胞的一般特性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。2）天然杀伤细胞：天然既有杀伤靶细胞的功能，又能分泌大量IFN-γ，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。（三）NK细胞（Naturalkillercells）1192、NK细胞的受体NK细胞受体（NKCR）

FcγRⅢ（CD16）NK细胞受体（NKCR）

1）活化型受体（KAR）：识别靶细胞表面的糖类配体后，向细胞内转导活化信号，发挥杀伤作用。(NKp46,NKp44,NKp30)2）抑制型受体（KIR）：KIR识别自身MHC-Ⅰ

分子后，转导杀伤抑制信号，抑制自身的杀伤功能。(CD94,NKG2)2、NK细胞的受体NK细胞受体（NKCR）20

凝集素样NKCR

Ig样NKCR（KIR）

NKCR

H2NNH2-S-S-

HOOCCOOHITIMITIM

COOHNH2凝集素样NKCRIg样NKCR（KI21MHC-I+细胞NKNK杀伤不杀伤MHC-I-细胞KIR（A）（B）两种NKCR

的不同功能MHC-IKAR

NK细胞受体功能MHC-I+NKNK杀伤不杀伤MHC-I-KIR（A）（B）22NKCR与TCR的区别

NKCRTCR基因重排无有（多样性）基因家族

属于不同家族属于同一家族

(Ig样家族和凝集素样家族）（TCR家族）识别分子MHCMHC/抗原肽

（仅与MHC分子肽槽顶部（双重识别）小部分直接接触）NKCR与TCR的区别23四、天然免疫应答与炎症

InnateImmuneResponsesandInflammation

炎症细胞趋化运动炎症介质中性粒细胞外渗四、天然免疫应答与炎症

InnateImmuneResp24急性炎症：急骤发生，持续短暂（数日至1个月），

以血浆渗出和中性粒细胞浸润为主要特征。慢性炎症：发生较慢，持续较久（数月至数年），

以淋巴细胞和单核巨噬细胞浸润为主要特征。炎症：机体对理、化、生物因素刺激所引起的带有组织损伤过程保护性反应。临床表现：红、肿、痛、热、功能障碍

局部毛细血管扩张，通透性增加，

白细胞和血浆渗出，血流加快，

小血管再生，纤维化等组织损伤的修复、愈合过程。急性炎症：急骤发生，持续短暂（数日至1个月），炎症：机体对理25

（一）、炎症细胞启动和参与炎症反应的细胞炎症细胞：肥大细胞、吞噬细胞和淋巴细胞被激活后分泌细胞因子和炎症介质参与炎症反应。

血管内皮细胞

被激活后表达黏附分子，以利于白细胞渗出。

（一）、炎症细胞启动和参与炎症反应的细胞炎症细胞：26

（二）趋化运动白细胞沿着某些化学或生物刺激物的浓度梯度迁移的现象1、趋化介质：吸引白细胞迁移的物质来源：细菌、炎症组织细胞及补体的某些片段

主要特点：分子量较小，半衰期短，易在组织中扩散。趋化作用具有细胞特异性

2、趋化因子：吸引白细胞迁移的细胞因子。如IL-8等。（二）趋化运动白细胞沿着某些化学或生物刺激物的浓度梯度迁27（三）炎症介质

能触发或参与炎症反应的化学物质或蛋白质分子。体液：C3a，C5a，缓激肽和纤维蛋白溶酶等。炎症介质的来源：肥大细胞：组织胺，前列腺D2，白三烯（LT，leukotriene）血小板激活因子（PAF，

plateletactivationfactor）吞噬细胞溶酶体：阳离子蛋白酸性水解酶中性蛋白酶（三）炎症介质能触发或参与炎症反应的化学物质28

炎症介质的主要生物学效应：收缩平滑肌扩张毛细血管趋化白细胞炎症介质的主要生物学效应：收缩平滑肌扩张毛细293、游出：白细胞逐渐挤进内皮细胞间隙，从两个内皮细胞之间游出。（四）中性粒细胞外渗1、滚动：感染时，巨噬细胞活化释放大量细胞因子（IL-1等），诱导血管内皮细胞表达黏附分子（E选择素和P选择素），与中性粒细胞表达的配体相结合诱使白细胞贴着血管壁滚动。2、活化、黏着：中性粒细胞活化，表达黏附分子（整合素），与血管内皮细胞表面的配体(ICAM)结合而停止运行。紧紧地黏着于血管内皮细胞。3、游出：白细胞逐渐挤进内皮细胞间隙，从两个内皮细胞之间游出30中性粒细胞的渗出过程

ABC毛细血管内皮细胞侵入细菌附壁粘着游出ECEC中性粒细胞的渗出31四、天然免疫应答的调节RegulationofInnateImmuneResponses四、天然免疫应答的调节32（二）巨噬细胞与补体

巨噬细胞活化多种补体成分促进吞噬作用吞噬细胞表面受体（C3bR、iC3bR）（一）NK和巨噬细胞的正反馈环路LPS

巨噬细胞活化

TNF和IL-12IFN-γNK细胞活化

（二）巨噬细胞与补体（一）NK和巨噬细胞的正33（三）中性粒细胞与巨噬细胞

肥大细胞和巨噬细胞

炎症介质和趋化因子引起毛细血管扩张，血管内皮细胞、白细胞通透性增加