固有免疫细胞改后

第四章固有免疫细胞第一节

吞噬细胞一、吞噬细胞（phagocyte）分类（一）大吞噬细胞即单核吞噬细胞系统（mononuclearphagocytesystem,MPS），包括血液中的单核细胞（monocyte）和由其衍生的各种组织器官中的巨噬细胞（macrophage,MΦ）。（二）小吞噬细胞主要指血液中的中性粒细胞（neutrophil）。二、单核巨噬细胞系统

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、线粒体丰富、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）。（一）模式识别受体1.简介1989年，美国免疫学家Janeway提出模式识别理论，认为某些病原体或其产物共有在进化上高度保守的特定分子结构，这种高度保守的分子结构称为病原相关分子模式（pathogen-associatedmolecularpattern,PAMP）。PAMP能被固有免疫细胞表面的相应受体，即模式识别受体（patternrecognitionreceptor,PRR）所识别，以保证免疫识别作用的相对特异性。

2.PRRs分类

（1）Toll样受体（TLRs）（2）清道夫受体（SRs）（3）甘露醇受体（MR）

3.TLRs基本结构

人类Toll样受体家族成员现已确认的有10个。TLRs分子均为I型跨膜蛋白，由胞外区、跨膜区和胞内区三部分组成。（1）胞外区：由富含亮氨酸的重复序列区

(Leucine-richrepeats,LRRs)

组成。（2）胞内区：与IL-1受体（IL-1R）胞内段有很高的同源性，称为TIR结构域（Toll/IL-1receptorhomologousregion,TIR）TIR是一保守结构，其中包括3个保守盒（conservedboxes）

TLRs的定位

TLRs基本结构

PRRs配体主要表达细胞细胞定位TLR1Triacyl

lipopeptides广泛分布细胞表面TLR2PGN,LTA,Lipoprotein,lipopeptideLipoarabinomannan

Zymosan,HSP70外周血淋巴细胞树突状细胞单核吞噬细胞细胞表面TLR3dsRNA,PolyI:C树突状细胞NK细胞细胞内TLR4LPS,HSP60单核吞噬细胞树突状细胞细胞表面TLR5Flagellin单核细胞未成熟树突状细胞、NK细胞、T细胞表皮细胞细胞表面

主要模式识别受体

PRRs配体主要表达细胞细胞定位TLR6LTA,Lipopeptide,ZymosanB细胞（高水平）、NK和单核细胞（低水平）细胞表面TLR7ssRNA,imidazoquinoline类浆细胞样前DC细胞B细胞细胞内TLR8ssRNA,imidazoquinoline单核细胞、NK、T细胞细胞内TLR9CpG-DNANK细胞、B细胞巨噬细胞外周血淋巴细胞小胶质细胞细胞内TLR10未知类浆细胞样前DC细胞（低水平）、B细胞未知PRRs配体主要表达细胞细胞定位MR

细胞壁糖蛋白,糖脂分子末端的甘露糖和岩藻糖残基

巨噬细胞、未成熟树突状细胞

细胞表面

SR

G-菌脂多糖、G+菌磷壁酸、乙酰化低密度脂蛋白和细胞膜内侧面翻转到胞膜外侧面的磷脂酰丝氨酸

巨噬细胞

细胞表面

4.清道夫受体（scavengerreceptor,SR）

表达于巨噬细胞表面的清道夫受体，可识别G-菌脂多糖、G+菌磷壁酸、乙酰化低密度脂蛋白和细胞膜内侧面翻转到胞膜外侧面的磷脂酰丝氨酸等，参与对某些病原体及丧失唾液酸的陈旧红细胞和某些凋亡细胞的清除。5.甘露糖受体（mannosereceptor,MR）

甘露糖受体有C型凝集素结构域，借此能与广泛表达于病原体细胞壁糖蛋白和糖脂分子末端的甘露糖和岩藻糖残基（即相应配体）结合，产生吞噬作用。（二）调理性受体

主要包括IgG

Fc受体（FcγR）和补体受体（CR）。1．IgG

Fc受体介导的调理作用

特异性IgG抗体可与相应病原体结合成复合物，抗体的Fc段可与巨噬细胞表面的高亲和力Fcγ受体（FcγRI）结合，从而增强巨噬细胞对病原体的吞噬作用，此效应即IgG介导的调理作用。2．补体受体介导的调理作用

补体激活可产生某些活性片段（如C3b或C4b），它们可与病原体结合，并通过与巨噬细胞表面相应补体受体结合，促进巨噬细胞对病原体的吞噬作用，此效应即补体受体介导的调理作用。（三）参与提呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子

包括MHCI/II类分子和B7分子。静息的巨噬细胞很少表达MHCII类分子和B7分子，此两种分子在巨噬细胞摄取病原体活化后呈高水平表达，作为抗原提呈细胞提呈抗原肽给T细胞，并提供T细胞活化所需的第二信号刺激。二、中性粒细胞

中性粒细胞（neutrophils）来源于骨髓的髓样干细胞，主要存在于外周血中，是白细胞中数量最多的一种，约占外周血白细胞总数的50％～70％，具有寿命短、更新快的特点。

其核形态多样，主要呈分叶状；胞浆内含有初级和次级两种颗粒。初级颗粒较大，即溶酶体颗粒，内含髓过氧化物酶、酸性磷酸酶和溶酶体；次级颗粒较小，内含碱性磷酸酶、溶菌酶、防御素、杀菌渗透增强蛋白和乳铁蛋白等。主要参与抗感染和炎症反应。第二节NK细胞

(naturalkillercell，自然杀伤细胞)特点：缺乏T细胞和B细胞的特征--

无TCR基因和Ig基因重排和表达。

大颗粒淋巴细胞（largegranular

lymphocyte,LGL）---胞浆中含嗜天青颗粒。分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；

脾中占1％～2％；

淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。NNK细胞一、NK细胞的识别机制（一）通过IgG

Fc受体识别抗体结合的靶细胞

NK细胞表面表达IgG1和IgG3的低亲和力受体FcγRIII（CD16），可与抗体Fc段结合，介导NK细胞识别被抗体包被的靶细胞。此种以IgG抗体作为中间桥梁，定向介导NK细胞对靶细胞的杀伤作用，称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibodydependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC），从而杀伤与IgG抗体特异性结合的肿瘤或病毒感染细胞。（二）杀伤活化受体和杀伤抑制受体的识别

NK细胞受体---两种

1.杀伤细胞活化受体（KAR）

A.识别糖类配体（靶细胞）

活化

细胞毒作用。

B.FcγRⅢ（NK细胞）+IgG抗体(结合抗原)

活化

杀伤作用。

2.杀伤细胞抑制受体（KIR）

P58分子和P70分子

识别MHCI类分子CD94-NKG2异二聚体分子识别HLA-E分子

NK细胞表面抑制性受体和活化性受体结构示意图KIR胞膜外区含有2或3个免疫球蛋白样结构域，分别属于KIR2D和KIR3D亚家族，KIR2D和KIR3D都分别存在有较长的胞浆区（称为KIR2DL和KIR3DL）和较短的胞浆区（称为KIR2DS和KIR3DS）分子异型。KIR2DL和KIR3DL胞浆区含有ITIM基序，传递抑制性信号，使NK细胞处于不活化状态，无杀伤效应，其配体为MHCI类分子。KIR2DS和KIR3DS胞浆区缺乏ITIM基序，但其跨膜区所含的带正电的赖氨酸与另一个跨膜区含有带负电荷的天冬氨酸的膜受体DAP12（DNAX-associatedproteinof12kd，DNAX是含四氨基酸残基的基序，D代表天冬氨酸，N代表天冬酰胺，A代表丙氨酸，X代表任一氨基酸）结合。由于DAP12含有一个ITAM基序，因此可借助DAP12传递活化性信号，表现为杀伤活化效应。（三）NK细胞对靶细胞的识别模式

1.“丢失自我（missingself）”识别模式

2.“压力诱导（stress-inducible）”识别模式

“丢失自我”识别模式，是指杀伤抑制受体与MHCI类分子结合可以抑制NK细胞的杀伤功能，并将任何缺乏MHCI类分子的细胞作为靶细胞处理。被病毒感染的细胞或肿瘤细胞可以通过MHCI类分子表达缺失而逃逸CTL细胞的监测和杀伤；然而，抑制NK细胞杀伤功能的因素就此消失，NK细胞由此被激活而发挥杀伤功能。

“压力诱导”识别模式，是指NKG2D分子（NK细胞活化性受体的一种，具有自然细胞毒作用，主要识别多种肿瘤细胞表面的MICA分子）在转录时需要热休克因子（HSF）的参与，而HSF通常需要在病毒感染、恶性转化和炎性反应等压力诱导下才能发挥转录调控作用，一旦机体受到此类压力诱导，HSF将促进MICA等分子的表达，从而被NKG2D所识别，激活NK细胞，发挥杀伤功能。第三节其它固有免疫细胞

一、树突状细胞

树突状细胞（dendriticcell,DC）广泛分布于除脑以外的全身各脏器，数量较少，虽无特异性表面分子标志，但有数种相对特异性标志已得到人们的公认和应用。DC属专职抗原提呈细胞（antigen-presentingcell,APC），其表面表达的FcγRII、补体受体、TLR和MR等膜受体能介导DC对各种抗原物质的摄取。DC摄取抗原后，进行加工处理，通过抗原提呈直接或间接地实现对T、B细胞的激活效应。二、肥大细胞（mastcell）和嗜碱性粒细胞（basophils）

形态学特点：含有嗜碱性颗粒。

分布：嗜碱粒细胞---血液；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。

膜分子：1.FcεRⅠ（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FcεRⅠ交叉连接；

2.同过敏毒素C3a和C5a结合。细胞活化产物：

A.释放生物活性介质：

组胺（histamine）；白三烯C4（leukotrieneC4）；

前列腺素D2（prostaglandineD2）。

B.分泌细胞因子：

肿瘤坏死因子（TNF）；

IL-8和血小板活化因子（PAF）等。生物学功能：

A.阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一道防线）；

B.对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性变态反应性炎症反应；

C.抗寄生虫感染。三、嗜酸性粒细胞表达分子：

1.高亲和性FcεRⅠ；

2.细胞因子受体：如IL-5、CC趋化因子（chemokines,如MCP-3）受体。

嗜酸粒细胞活化产物：

A.释放毒性颗粒蛋白,如主要碱性蛋白（majorbasicprotein）；

B.生物活性介质，如白三烯和血小板活化因子；

C.细胞因子，如IL-3和IL-5等。生物学功能：

1.杀伤寄生虫和微生物；

2.引起变态反应性炎症损伤,与肥大细胞和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。嗜酸性粒细胞四、γδT细胞

γδT细胞是指表达γδ型TCR的T细胞，其成熟分化属于胸腺非依赖途径。γδT细胞主要分布于粘膜和上皮组织细胞间，在外周血也有少量分布。γδT细胞具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节作用。五、NKT细胞

NKT细胞（naturalkillerTcells）为表达NK细胞表面分子NK1.1和TCR-CD3复合体分子的T细胞，亦称NK1.1+T细胞，是小鼠T细胞中一个独特的亚群。NK1.1是NK细胞NKR-P1家族中的一个成员NKR-P1C（CD161c）。