《医学免疫学》 课件：第九章 固有免疫应答

第九章

固有免疫应答第一节第二节第三节

目录参与固有免疫应答的组分固有免疫应答的机制与特点固有免疫的生物学功能学

习

目

标

具备对立统一、普遍联系、动态平衡的辩证思维和系统观念。素质目标能说出参与固有免疫应答的组分；理解固有免疫应答的生物学功能。知识目标能分析固有性免疫应答和适应性免疫应答的不同。能力目标

第一节参与固有免疫应答的组分一、概念

固有免疫应答(innateimmunerespone)是指机体固有免疫细胞和分子在识别病原体及其产物或体内凋亡、畸变细胞等“非己“抗原性异物后，迅速活化并有效吞噬、杀伤、清除病原体或体内“非己“物质，产生非特异性免疫防御、监视、自稳等保护作用的生理过程，又称非特异性免疫应答(nonspecificimmuneresponse)。（一）皮肤黏膜屏障：第一道防线。固有免疫系统(innateimmunesystem)是天然免疫防御体系，主要由组织屏障、固有免疫细胞和固有免疫分子组成。二、屏障结构1.物理屏障：由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用、呼吸道黏膜上

皮细胞纤毛定向摆动及分泌液的黏附或冲洗作用等。2.化学屏障：杀菌、抑菌物质，如皮脂腺分泌物中的脂肪酸、汗液中的乳酸、尿素等，

可以抑制多数细菌和真菌的生长。胃液中的胃酸、黏膜表面多种分泌物中含有溶菌

酶、抗菌肽、防御素等。3.生物屏障：正常菌群可通过竞争结合上皮细胞、竞争吸收营养物质和分泌杀菌、抑菌

物质等方式抗御病原体的感染。例如：唾液链球菌产生的过氧化氢H2O2，可杀伤

白喉杆菌和脑膜炎球菌。（二）体内屏障1.血脑屏障：由软脑膜、脉络丛毛细血管壁和毛细血管壁外覆盖的星形胶质细胞所组成，

它们能够阻挡血液中病原体和其他大分子物质进入脑组织及脑室。婴幼儿血脑屏障发

育不完善，易发生中枢神经系统感染。2.血胎屏障：由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同组成。可防止母体

内的病原体和有害物质进入胎儿体内。妊娠早期(3个月内）血胎屏障发育尚未完善，

孕妇若感染风疹病毒、巨细胞病毒可导致胎儿畸形或流产。三、固有免疫分子（一）补体系统溶菌和溶细胞作用、调理和免疫黏附作用、过敏毒素作用、趋化作用等。（二）细胞因子

细胞因子是参与固有和适应性免疫应答的重要效应和调节分子，如抑制病毒复制或扩散、有效杀伤肿瘤和病毒感染的靶细胞、调节炎症反应等。（三）其他抗菌物质1.抗菌肽(antibacterialpeptide)是可被诱导产生的一类能够杀伤多种细菌、某些真菌、病毒和原虫的小分子碱性多肤。2.溶菌酶(lysozyme)一种不耐热碱性蛋白质，能使革兰阳性（G十）菌细胞壁肽聚糖破坏导致细菌裂解死亡。3.乙型溶素(β-lysin)

是血浆中一种对热较稳定的碱性多肽，可作用于革兰阳性（G十）菌细胞膜产生非酶性

破坏效应。四、固有免疫细胞主要包括1.经典固有免疫细胞：如单核细胞、巨噬细胞、经典树突状细胞、中性粒细胞、嗜

酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等；2.固有淋巴样细胞（ILCS）：如ILCl、ILC2、ILC3、NK细胞；3.固有淋巴细胞：NKT细胞、γδT细胞、Bl细胞。（一）吞噬细胞（phagocyte）1.吞噬细胞种类主要包括中性粒细胞（neutrophil）和单核-巨噬细胞系统（mononeuclearphagocytesystem）两大类：(1）中性粒细胞：是血循环中的小吞噬细胞，占白细胞总数的60%～70%，在趋化性介质作用下中性粒细胞能迅速逸出血管，到达感染部位。(2）单核﹣巨噬细胞：指外周血中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞。外周血单核细胞占白细胞总数的1%～3%。巨噬细胞寿命较长，可在组织中存活数月，形体较大，胞浆内富含溶酶体和其他细胞器。2.吞噬杀菌过程（1）趋化与黏附：中性粒细胞先黏附于血管内皮细胞，穿过间隙从毛细血管

渗出，抵达并聚集于病原体侵人部位。细菌内毒素、补体活化片段C3a、C5a、IL-8等是趋化因子，具有吸引吞噬细胞定向运动的作用。（2）调理与吞入：吞噬细胞接触病原体后，细胞膜内陷，伸出伪足将病原体

包裹，在胞内形成吞噬体，此过程称为吞噬。（3）杀菌与消化：当吞噬体形成后，溶酶体与之靠近，二者融合形成吞噬溶

酶体。溶酶体内有多种酶类和杀菌物质，将吞入的病原体杀灭、降解和

清除。细胞核细菌细菌吞噬体溶酶体吞噬溶酶体溶酶体酶细菌降解清除吞噬细胞吞噬杀伤过程3．吞噬结果（1）完全吞噬：病原菌被吞噬后经杀死、消化被排出者为。见于急性炎

症，由中性粒细胞参与。（2）不完全吞噬：有些胞内寄生菌如结核杆菌、麻风杆菌等虽被吞噬但

不被杀死，可在吞噬细胞内生长繁殖，造成吞噬细胞死亡破裂，或

随吞噬细胞游走，经淋巴液或血液播散到人体其他部位，常见于慢

性炎症。（二）自然杀伤细自然杀伤细胞（naturalkillercell,NK细胞），能表达多种膜受体、CD分子和黏附分子，属于固有免疫细胞。其杀伤作用没有特异性，可直接杀伤肿瘤细胞或病毒感染的靶细胞。此外，NK细胞亦可通过抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用（ADCC作用）杀伤溶解靶细胞。NK细胞主要参加抗病毒、抗胞内菌感染及抗肿瘤免疫。（三）γδT细胞

γδT细胞在外周血中仅占CD3+T细胞1%～5%，主要分布于黏膜和上皮组织中，发挥杀伤靶细胞的作用，但作用无专一性，没有MHC限制性。γδT细胞主要发挥抗胞内菌感染，抗病毒感染及抗肿瘤作用。（四）B1细胞B1细胞主要分布于肠道固有层、腹腔，识别多糖抗原和某些自身抗原如变性免疫球蛋白、ssDNA，不需要Th细胞辅助，不产生免疫记忆，缺乏严格特异性，这在机体早期抗感染免疫和维持自身稳定过程中具有重要作用。

第二节固有免疫应答的机制与特点一、固有免疫应答的机制（一）固有免疫的识别对象——分子模式1.病原体相关分子模式（pathogenassociatedmolecularpattern,PAMP)固有免疫可识别存在于病原微生物（而不存在于哺乳动物细胞）或其产物的某些特征性组分，它们一般是特定类别微生物所共有、高度保守的成分，是病原微生物生存与致病所必需的。2.损伤相关分子模式（damageassociatedmole-cularpattern，DAMP)DAMP系宿主体内因组织损伤而产生的内源性分子模式。感染、应激、无菌性炎症以及细胞坏死和凋亡等因素均可导致组织损伤。在细胞死亡或损伤后，某些细胞内的成分释放到细胞外后，或细胞外基质成分降解后，可作为DAMP而被识别。（二）固有免疫的识别方式﹣﹣模式识别固有免疫的模式识别是受体依赖性的，这些受体表达在固有免疫效应细胞表面、细胞质或体液中，统称为模式识别受体（patternrecognitionreceptor,PRR)（三）PRR激活后产生的生物学效应PRR与相应PAMP/DAMP结合后发挥的主要生物学效应是：1.介导吞噬和调理作用、活化补体；2.促进细胞活化，诱导炎性细胞因子的产生，表达共刺激分子等膜分子；3.参与抗感染、超敏反应、自身免疫病及肿瘤发生。二、固有免疫应答的作用特点（一）快速反应性

固有免疫应答的启动和作用十分迅速，能够从接触病原体或其产物开始至96小时内发挥作用。（二）泛特异性

固有免疫的识别和应答机制并非精确针对特异性抗原表位，而是针对病原体相关分子模式(PAMP）和损伤相关分子模式（DAMP)，故具有泛特异性。（三）维持时间短、无免疫记忆

一般情况下固有免疫应答维持时间较短，在再次应答过程中面对同种抗原机体并不产生更强烈的抗原特异性免疫应答。应答特点固有性免疫适应性免疫启动时相即刻至96小时96小时后识别方式模式识别表位识别作用特点泛特异性，没有免疫记忆功能，不发生再次应答特异性，有记忆免疫功能，可发生再次应答维持时间短长两免疫应答间的关系启动和调节适应性免疫应答，参与适应性免疫效应阶段效应分子促进固有免疫应答固有免疫应答与适应性免疫应答特点的比较

第三节固有免疫应答的生物学功能一、防御感染1.物理/化学屏障作用皮肤黏膜屏障：机械阻挡病原体入侵；抗菌物质：如溶菌酶（分解细菌细胞壁）、防御素（破坏微生物膜）、胃酸（杀灭消化道病原体）。2.病原体的识别与清除①模式识别受体（PRRs）；②吞噬作用：③补体系统：通过旁路或MBL途径激活，形成膜攻击复合物（MAC）溶解病原体。3.抗病毒作用①I型干扰素（IFN-α/β）：由病毒感染细胞分泌，抑制病毒复制并激活NK细胞。②NK细胞：杀伤病毒感染细胞（通过释放穿孔素、颗粒酶）。二、参与炎症反应1.急性炎症的启动巨噬细胞释放炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6），引起血管扩张、趋化因子释放，招募更多免疫细胞至感染部位；炎症小体（如NLRP3）激活，促进IL-1β成熟，加剧炎症反应。2.清除坏死组织与修复巨噬细胞吞噬凋亡细胞及碎片，分泌生长因子（如TGF-β）促进组织修复。三、免疫监视与肿瘤防御1.NK细胞的杀伤作用识别MHCI类分子下调的肿瘤细胞直接杀伤靶细胞。2.巨噬细胞的抗肿瘤活性活化的M1型巨噬细胞分泌一氧化氮NO、活性氧ROS等杀伤肿瘤细胞。四、调控适应性免疫1.抗原提呈与免疫启动：树突状细胞（DCs）摄取抗原后迁移至淋巴结，提呈抗原并激活T细胞，桥接固有免疫与适应性免疫。2.提供共刺激信号：固有免疫细胞（如巨噬细胞）通过表达B7、CD40等分子促进T/B细胞活化。3.极化免疫应答类型：固有免疫细胞分泌的细胞因子决定Th1/Th2/Th17分化方向（如IL-12诱导Th1，IL-4诱导Th2）。五、维持内环境稳定1.清除凋亡细胞避免自身免疫反应。2.调节肠道菌群平衡肠道固有免疫（如潘氏细胞分泌抗菌肽）维持共生菌群与致病菌的平衡。小结1.固有免疫屏障系统主要由皮肤黏膜及内部屏障组成；固有免疫细胞包括经典固有免疫细胞、固有淋巴样细胞和固有淋巴细胞。2.巨噬细胞表达多种模式识别受体及调理和趋化性受体，可识别、吞噬和杀伤病原体；亦可分