固有免疫系统及其应答.ppt

1、第14章 固有免疫系统及其应答,固有免疫 是机体在长期进化过程中，逐渐 建立起来的一系列针对致病菌等 抗原的天然防御功能, 又称非特异性免疫,固有免疫应答的参与成分,屏障 细胞 分子,皮肤黏膜屏障 血脑屏障 血胎屏障,物理、化学、微生物,吞噬细胞、NK、T、NKT、B1细胞,补体 细胞因子 防御素 溶菌酶 乙型溶素,组织屏障及其作用,皮肤黏膜屏障 物理屏障 化学屏障 微生物屏障 血脑屏障 血胎屏障,固有免疫细胞,吞噬细胞 中性粒细胞 单核吞噬细胞 树突状细胞DC 自然杀伤细胞NK NKT T B1细胞 肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞,Department of Microbiology

2、& Immunology 2006 MBS,吞噬细胞主要包括： 1、中性粒细胞 2、单核吞噬细胞系统（MPS）,一、 吞噬细胞,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,中性粒细胞 是存在于血循环中的小吞噬细胞。表达黏附分子，具有Fc受体、C3b受体，无特异性抗原受体。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,表达MHC-/类分子和多种黏附分子。具有IgGFc受体、C3b受体和多种细胞因子受体（调理性受体） ，PRR模式识别受体（非调理性受体MR 、SR 、TLR等） ，无特异性抗

3、原受体。,在非特异性免疫应答中起吞噬、杀伤和消化病原微生物的作用；在特异性免疫应答的各个阶段也起重要作用。,巨噬细胞,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,1、 模式识别受体PRR（非调理性受体） 甘露糖受体 MR 清道夫受体 SR Toll样受体 TLR 病原相关模式分子PAMP（LPS、肽聚糖、甘露糖、磷壁酸、葡聚糖、细菌DNA） 2、调理性受体（CR、FcR） 3、细胞因子受体,巨噬细胞表面受体及其识别的配体,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,巨噬细胞的主要生物学功

4、能,吞噬、清除和杀伤病原体 参与并促进炎性反应 抗肿瘤作用 加工提呈抗原，启动特异性免疫应答 免疫调节作用,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,杀伤和清除病原体： 在吞噬溶酶体内可通过氧依赖、氧非依赖系统发挥作用,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,吞噬细胞的氧依赖性杀菌系统 吞噬细胞在吞噬异物之后出现有氧代谢活跃、 氧耗激增的现象包括： 反应性氧中间物（ROIs）； 反应性

5、氮中间物（RNIs)两类作用系统。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,A. ROIs系统：是指在吞噬作用激发下，通过呼吸爆发，激活细胞膜上的还原型辅酶和还原型辅酶，使分子氧活化，生成超氧阴离子、游离羟基、过氧化氢和单态氧产生杀菌作用的系统。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,B. RNIs系统：是指巨噬细胞活化后产生的诱导型一氧化氮合成酶，在还原型辅酶或四氢生物喋呤存在条件下，催化L-精氨酸与氧分子反应，生成胍氨酸和NO，产生杀菌系统。,Department of M

6、icrobiology & Immunology 2006 MBS,Nitric Oxide Dependent Killing,Nitric Oxide,Nitric Oxide,吞噬细胞表达INOS（NO合成酶） L-精氨酸 + O2 胍氨酸 + NO NO + O2- ONOO,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,吞噬细胞氧非依赖性杀菌系统,指不需氧分子参与的杀菌系统 主要包括：1）酸性PH 2）溶菌酶（G+） 3）防御素（形成离子通道）,Department of Microbiology & Immunology 2006

7、 MBS,参与并促进炎性反应,1、细胞因子：活化的巨噬细胞可产生TNF-、 IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和单核细胞趋化 蛋白-1（MCP-1）； 2、其它炎性介质：主要包括：前列腺素E、白三 烯B4（LTB4）、血小板活化因子、磷脂酶和过 氧化物等。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,抗肿瘤作用, 与肿瘤细胞密切接触，通过膜融合，使胞内溶酶 体内容物直接转移到肿瘤细胞内，发挥杀瘤作用； 释放蛋白水解酶、溶细胞素和TNF-等细胞毒性 物质，杀伤溶解肿瘤细胞； 在肿瘤特异性抗体参与下，通过ADCC效应杀伤肿 瘤细胞。,De

8、partment of Microbiology & Immunology 2006 MBS,加工提呈抗原、启动特异性免疫应答,M作为APC，在摄取病原微生物等抗原性异物后，将加工处理过的抗原及胞内抗原肽以抗原肽：MHC/类分子复合物的形式表达于细胞表面。CD4+初始T细胞或CD8+CTL细胞通过表面的TCR-CD3复合分子识别并结合后，可产生T细胞活化的第一信号。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,（一 ）DC的表面标志：,（二）

9、DC的来源： 来源于髓系和淋巴系,人DC特异性表达 CD1a、CD11c及 CD83，此外还表达MHCII、CD80、 CD86、CD40、 CD44和CD54等,二、 树突状细胞,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,树突状细胞的生物学功能 加工提呈抗原、启动特异性免疫应答； 未成熟DC：摄取、加工Ag 成熟DC：提呈Ag，启动Ir 免疫调节：主要通过分泌多种细胞因子发挥 作用（ IL-12、IL-10、IFN和TGF-等）,三、自然杀伤细胞natural killer cells, NK,Department of Microbi

10、ology & Immunology 2006 MBS,目前将TCR-、mIg-、CD56+、CD16+淋巴样细胞鉴定为NK细胞,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,当IgG与靶细胞表面相应表位特异性结合后，可通过其Fc段与NK细胞表面CD16结合，而使NK细胞产生非特异性杀伤作用，即ADCC。,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,NK细胞杀伤靶细胞的作用机制,穿孔素/颗粒酶作用途径：Ca2+存在 Fas与FasL作用途径：激活caspase8凋亡 TNF-与TNFR-I

11、作用途径：激活caspase8 凋亡,体现NK杀伤特点： 非特异性、连续杀伤、无MHC限制性,NK细胞活性的调节,NK细胞活性受其表面多种调节受体的调控 按照所识别配体的不同分为： 识别HLAI类分子的调节性受体 识别非HLAI类分子的调节性受体,识别HLA I类分子的NK细胞受体,按其功能可分活化性受体和抑制性受体 生理条件下，抑制性受体占主导地位，表现为NK细胞不能杀伤自身正常组织细胞 病理条件下，抑制性受体因其无配体结合而丧失负调控作用，活化性受体发挥作用，杀伤靶细胞,KIR（杀伤细胞Ig样受体）： KIR2D、KIR3D,按照分子结构将识别HLAI类分子NK细胞受体分为,Departm

12、ent of Microbiology & Immunology 2006 MBS,KLR（杀伤细胞凝集素样受体）：CD94和NKG2 家族成员组成,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,识别非HLA I类分子配体的杀伤活化受体 NKG2D：表达于NK和T细胞表面,配体： MHC类相关的A/B分子（MICA/MICB） 主要表达于乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、胃癌和肺癌细胞表面,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,自然细胞毒性受体（natural cytotoxicity rec

13、eptor，NCR）包括： NKp46和NKp30：表达于所有NK NKp44：活化NK细胞的特异性标志,Department of Microbiology & Immunology 2006 MBS,四、 NKT细胞 表达：TCR-CD3和 NK1.1（CD56）分子 识别CD1分子提呈的共有脂类和糖脂类Ag，不受MHC限制 主要生物学功能： 细胞毒作用：穿孔素、FasL/Fas 免疫调节作用 寄生虫感染IL-4 Th2 IgE 病毒感染IFN-、IL-12 Th1,第三节 固有体液免疫分子及其作用,补体系统 细胞因子 抗菌肽及其酶类物质 防御素 溶菌酶 乙型溶素,细胞因子的作用,抗病毒

14、炎症 抗肿瘤,IFN,血管扩张、细胞浸润、中性粒细胞生成、急性期蛋白、发热,IFN,溶菌酶 裂解G+菌的细胞壁 在抗体、补体的帮助下裂解G-菌,乙型溶素 非酶性破坏裂解G+菌的细胞膜,防御素 一组 小分子多肽 可杀伤细菌、真菌、包膜病毒,第四节 固有免疫应答,固有免疫应答 是指体内固有免疫细胞和固有免疫分子识别、结合病原体及其产物或其他病原性异物后，被迅速活化，并产生相应生物学效应，从而将病原体等抗原性异物杀伤、清除的过程。,一、固有免疫应答的作用时相,瞬时固有免疫应答阶段 早期固有免疫应答阶段 适应性免疫应答诱导阶段,04h 4 96h 96以后,屏障、补体、吞噬细胞、细胞因子，菌少则愈,炎

15、症加强（血管、细胞、血凝）、发热、急性期反应、B1、 NK、T、NKT,M、DC激活（提呈抗原、表达协同刺激分子）、迁入外周免疫器官诱导免疫应答,二、固有免疫应答的特点,（一）识别方式,通过PRR识别PAMP,模式识别受体 （pattern recognition receptor，PRR）,病原相关分子模式 （pathogen association molecular pattern，PAMP）,模式识别受体（PRR）,病原相关分子模式（PAMP）,固有免疫的识别受体 MR、SR、TLR等， 胚系基因编码 较少多样性， 识别病原体或宿主凋亡细胞表面的共有特定分子结构（PAMP）,PRR的配体， 广泛分布于病原微生物，是病原体或宿主凋亡细胞共有的保守