《病原体与免疫器官》课件

病原体与免疫器官课程概述病原体的定义和类型微生物与致病因素免疫系统的组成细胞、分子与器官网络免疫器官的功能和分类什么是病原体？致病微生物能引起疾病的微小生物种类多样包括细菌、病毒、真菌等侵入危害通过各种途径进入并损害人体病原体的主要类型细菌单细胞原核生物病毒需要寄生才能复制真菌含有细胞核的微生物寄生虫依赖宿主生存的生物细菌单细胞结构没有细胞核的简单构造自我复制二分裂方式快速繁殖常见例子大肠杆菌、金黄色葡萄球菌病毒遗传物质DNA或RNA核心2蛋白质外壳保护内部结构寄生特性必须在宿主细胞内复制真菌真核生物具有细胞核和细胞器单细胞酵母菌多细胞丝状真菌生长特点通过孢子繁殖喜欢温暖湿润环境分解有机物质获取营养寄生虫外部寄生虫生活在宿主表面内部寄生虫在宿主体内生活间接寄生虫需要中间宿主完成生命周期免疫系统概述防御功能抵抗外来入侵者复杂网络多种组织器官协同作用平衡调节维持内环境稳定免疫系统的主要功能识别异物区分自身与非自身清除危险消灭病原体与异常细胞维持平衡调节内环境稳态免疫系统的组成免疫器官产生和培养免疫细胞的场所免疫细胞执行免疫功能的各类白细胞免疫分子抗体、细胞因子等信号物质3免疫器官的分类中枢免疫器官免疫细胞的产生和发育场所骨髓胸腺外周免疫器官免疫细胞功能执行的场所脾脏淋巴结粘膜相关淋巴组织中枢免疫器官骨髓所有血细胞的发源地胸腺T淋巴细胞成熟的场所重要功能产生和教育免疫细胞骨髓95%血细胞来源产生人体几乎所有血细胞10亿每日产量每天产生数十亿新细胞2kg总重量成人骨髓总重约2公斤胸腺外周免疫器官脾脏血液过滤的主要器官淋巴结遍布全身的免疫哨所粘膜相关淋巴组织保护粘膜表面的防线扁桃体口咽部的免疫屏障脾脏T淋巴细胞B淋巴细胞巨噬细胞树突状细胞其他细胞淋巴结结构特点豆状小器官外皮质含B细胞副皮质含T细胞髓质含巨噬细胞主要功能过滤淋巴液中的异物捕获抗原启动免疫应答产生抗体扁桃体腭扁桃体位于口腔后部两侧舌扁桃体位于舌根部位咽扁桃体位于鼻咽后壁黏膜相关淋巴组织（MALT）肠道相关淋巴组织消化道免疫防线支气管相关淋巴组织呼吸道免疫保护鼻相关淋巴组织鼻腔免疫屏障免疫细胞概述主要免疫细胞类型1T淋巴细胞细胞免疫主力B淋巴细胞产生抗体自然杀伤细胞清除异常细胞巨噬细胞吞噬和抗原呈递树突状细胞专职抗原呈递T淋巴细胞发育成熟在胸腺中选择和教育亚型多样辅助T细胞、细胞毒性T细胞关键功能识别感染细胞并协调免疫应答B淋巴细胞1骨髓发育基因重排形成独特受体抗原识别B细胞受体结合特定抗原活化增殖克隆扩增形成浆细胞抗体产生分泌特异性抗体自然杀伤细胞巡逻监视在血液和组织中寻找异常细胞识别异常检测细胞表面MHC分子异常接触结合与靶细胞形成免疫突触释放毒素分泌穿孔素和颗粒酶巨噬细胞100+吞噬能力单个巨噬细胞可吞噬上百个病原体24h活动时间可持续工作数天不休息20μm细胞大小体积是红细胞的3-4倍树突状细胞免疫桥梁连接先天和适应性免疫抗原呈递向T细胞展示捕获的抗原广泛分布存在于多种组织和器官免疫分子概述抗体特异性识别抗原的蛋白质Y形结构可溶性或膜结合形式细胞因子免疫细胞间的信使白细胞介素干扰素趋化因子补体血清蛋白级联反应系统经典途径替代途径凝集素途径抗体细胞因子补体系统激活抗原抗体复合物或直接识别级联反应蛋白序贯活化放大信号膜攻击复合物形成孔道导致细胞裂解免疫系统的三道防线物理化学屏障皮肤粘膜阻挡入侵非特异性免疫炎症反应和吞噬作用特异性免疫针对特定抗原的精准打击第一道防线皮肤物理屏障阻挡入侵黏膜分泌黏液捕获微生物分泌物胃酸、唾液中含抗菌物质第二道防线炎症反应红肿热痛的局部反应吞噬细胞中性粒细胞和巨噬细胞清除病原体自然杀伤细胞清除被感染和肿瘤细胞抗微生物蛋白干扰素和补体系统第三道防线细胞免疫T细胞主导的免疫应答识别感染细胞直接杀伤或协助其他细胞对抗细胞内病原体体液免疫B细胞产生的抗体应答中和病原体标记待清除的抗原对抗细胞外病原体免疫应答过程抗原识别发现并处理外来物质细胞活化免疫细胞被激活并增殖效应反应清除病原体记忆形成建立长期免疫记忆抗原识别特异性结合免疫受体与抗原精准结合抗原处理将大分子切割成小片段抗原呈递通过MHC分子展示抗原片段免疫细胞活化2-3天活化时间从识别到全面激活需要数天1000x扩增倍数单个细胞可增殖产生数千子代95%特异性几乎只对特定抗原有反应效应阶段寻找目标效应细胞搜索感染细胞形成接触建立免疫突触释放效应分子分泌穿孔素和颗粒酶清除残余吞噬细胞处理死亡细胞记忆形成初次应答二次应答免疫耐受中枢耐受胸腺和骨髓中的负选择外周耐受无能化和抑制性细胞调节机制调节性T细胞抑制过度反应自身免疫疾病类风湿关节炎关节滑膜的慢性炎症系统性红斑狼疮多系统多器官的自身攻击多发性硬化中枢神经系统髓鞘损伤过敏反应过敏原花粉、尘螨、食物等IgE抗体介导过敏反应的关键分子肥大细胞释放组胺和其他炎症介质临床表现皮疹、打喷嚏、气喘等免疫缺陷先天性免疫缺陷基因突变导致严重联合免疫缺陷X连锁无丙种球蛋白血症慢性肉芽肿病获得性免疫缺陷后天因素引起HIV感染/艾滋病药物引起的免疫抑制营养不良导致疫苗原理接种抗原引入无害形式的病原体2免疫响应产生抗体和记忆细胞建立保护获得针对实际病原体的长期免疫疫苗类型减毒活疫苗减弱活力但不致病的活病原体灭活疫苗完全丧失复制能力的死病原体亚单位疫苗病原体的片段或蛋白mRNA疫苗编码抗原蛋白的信使RNA免疫检测技术ELISA酶联免疫吸附测定流式细胞术分析单个细胞的特性免疫组化组织切片上的抗原检测免疫治疗病原体与免疫器官的相互作用入侵途径呼吸道、消化道、破损皮肤免疫监测哨兵细胞发现异常信号器官响应淋巴结肿大、脾脏活化免疫动员召集特异性免疫细胞病原体的免疫逃逸机制抗原变异频繁改变表面蛋白分子模拟模仿宿主分子结构免疫抑制分泌抑制免疫功能的物质隐藏策略在细胞内躲避免疫监视免疫系统在肿瘤中的作用免疫监视识别并清除早期肿瘤细胞免疫平衡控制而非清除肿瘤的状态肿瘤逃逸肿瘤细胞逃避免疫攻击免疫治疗重新激活免疫系统对抗肿瘤免疫系统与微生物组互利共生正常菌群与免疫系统的平衡训练免疫系统维持肠道屏障竞争抑制病原体免疫调控微生物影响免疫功能产生短链脂肪酸调节调节性T细胞影响炎症水平免疫衰老营养与免疫维生素C提高中性粒细胞活性锌促进T细胞发育和功能益生菌调节肠道免疫功能压力与免疫心理因素思想、情绪的影响神经内分泌应激激素的作用3免疫功能防御能力的变化运动与免疫30分钟适度运动每天中等强度活动时间300%中性粒细胞增加运动后短期内的增幅3倍抗体水平规律运动者的相对提升免疫系统的进化原始防御单细胞生物的限制性酶脊椎动物早期出现适应性免疫雏形两栖类发展出更复杂的免疫器官哺乳动物完整的先天和适应性免疫免疫学前沿研究免疫组学