固有性免疫细胞和应答

1、免 疫 系 统 的 组 成,免疫器官 免疫细胞 免疫分子 中枢 外周 膜型分子 分泌型分子 胸腺 脾脏 干细胞 骨髓 淋巴结 淋巴细胞 粘膜免疫系统,抗原递呈细胞（如：树突状细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞等）,其他免疫细胞（粒细胞、肥大细胞、血小板、红细胞等）,T细胞抗原识别 受体（TCR）,B细胞抗原识别受体（BCR）,白细胞分化抗原（CD分子）,粘附分子,主要组织相容性抗原（MHC）,其他受体分子,免疫球蛋白分子（Ig分子）,补体分子 细胞因子,固有免疫的组成细胞,海南医学院微生物学与免疫学教研室 2009年10月,主要教学内容,1.吞噬细胞,2.树突状细胞,5.其他固有免疫细胞,3.自然杀

2、伤细胞,4.NKT细胞,固有性免疫（innate immunity),概念:又称非特异性免疫, 是个体出生时 就具有的天然免疫，通过遗传获得,是机 体在长期进化过程中逐渐建立起来的,其 针对外来异物的范围广,不针对某个特定 的异物抗原,反应迅速。,作用: 1.非特异性抗感染免疫作用,2.清除体内损伤衰老或畸变的细胞,3.与特异性免疫应答有关,固有性免疫的组成,屏障 结构 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,第一节 吞噬细胞（phagocytes),一、分类：,单核吞噬细胞 (monon

3、uclear phagocytes),中性粒细胞 (neutrophils),二、中性粒细胞 (neutrophils),来源与分布:,来源于骨髓，存在于血液,受体： C3bR、FcR 生物学功能: 趋化作用 吞噬作用,三、单核吞噬细胞,（一） 来源与分布:,骨髓单核系干细胞,单核细胞,朗格汉斯细胞,巨噬细胞,库普弗细胞,小胶质细胞,破骨细胞,其他,（二）调理性受体和非调理性受体: .非调理性受体(non-opsonic receptors) 即模式识别受体(patern recognitionreceptor, PRR )。 是指存在于固有免疫细胞表面的一类能够直接 识别并结合病原微生物或宿

4、主凋亡细胞表面某些 共有的特定分子结构的受体。 配体是病原体相关分子模式,甘露糖受体（mannose receptor,MR）,甘露糖、岩藻糖残基,清道夫受体（scavenger receptor,SR),LPS、磷脂酰丝氨酸（SP）、 Ac-LDL,Toll样受体（Toll like receptor,TLR）,TLR2: G+肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖,TLR4：G+磷壁酸、热休克蛋白60,与LPS活化信号转导相关,（1）模式识别受体的分类,（2）病原体相关分子模式 （pathogen associated molecular pattern，PAMP) 是指在微生物或其产物上普遍存在的高

5、保守的特定分子结构。 常见有：脂多糖、肽聚糖、脂磷壁酸、 甘露聚糖、 细菌DNA、双链RNA、葡聚糖,PAMPS共同特征,1.只有微生物病原体才能产生PAMPS，而宿主不能。,2.PAMPS通常是病原体微生物存活所必须的。,eg.只有细菌才能合成脂多糖，而宿主不能。,3.PAMPS通常是所有类型的病原体共有的不变结构。,eg.所有的G-菌都有LPS,由此宿主的LPS模式 识别受体能监测到任何类型的G-菌感染的存在。,Innate Immunity. Ruslan Medzhitov,Ph.D.&Charles Janeway,Jr.,M.D.,N Eng J Med,2000,343(5):3

6、38,2.调理性受体（opsonic receptors） FcR、 C3bR 抗体介导的调理作用、补体介导的调理作用,（三）巨噬细胞的生物学功能,1、识别、清除病原体等抗原性异物,（1）巨噬细胞对病原体等抗原性异物的识别,（2）巨噬细胞对抗原性异物的杀伤消化和清除,识别结合,形成吞噬体,形成吞噬溶酶体,巨噬细胞对抗原性异物的杀伤消化和清除,抗原性异物经识别结合,形成吞噬溶酶体,多种水解酶消化降解,形成吞噬体,氧依赖/氧非依赖杀菌系统杀 伤病原体,大部分胞吐排出,小部分MHC提呈,抗原肽MHC复合物,2.巨噬细胞参与和促进炎症反应,促进,被募集、活化 （炎症因子）,趋化作用： 充血水肿： 杀菌

7、与损伤：,MIP-1/、MCP-1、IL-8,多种CK、炎症介质,CK、胞外酶,Nitric Oxide,3、对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用,4、加工提呈抗原，启动适应性免疫应答,5、免疫调节作用,第二节 树 突 状 细 胞 (dendritic cells,DC),DC因其表面具有许多树枝状的突起而得名。DC最大的特点是能够显著刺激初始T细胞增殖，而巨噬细胞和B细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞。,一、来源与分布:,来源于髓系干细胞,髓样树突状细胞 （myeloid DC),来源于淋巴系干细胞,淋巴样树突状细胞 （lymphoid DC）,二、DC根据分布或分化程度的不同而命名：,表皮、

8、胃肠上皮,朗格汉斯细胞,实质器官结缔组织,间质树突状细胞,外周免疫器官胸腺依赖区 胸腺髓质区,并指树突状细胞,外周免疫器官淋巴滤泡区,滤泡状树突状细胞,分化程度,成熟/未成熟DC,未成熟DC,捕获抗原能力逐渐下降 加工处理抗原逐渐减弱 递呈抗原能力逐渐增强 共刺激信号表达逐渐增强 激活T细胞能力逐渐增强,抗原,成熟DC,未成熟DC膜表面受体,未成熟DC摄取加工处理抗原能力强， 而提呈抗原激发特异性免疫应答能力弱。,成熟DC膜表面受体,成熟DC摄取加工处理抗原能力弱， 而提呈抗原激发特异性免疫应答能力强。,三、DC的生物学功能,1.摄取、加工处理和提呈抗原，启动特异性免疫应答。,2.分泌不同的细

9、胞因子，调节免疫应答。,诱导Th1分化 IL-12 抗感染和免疫调节 IFN 介导抗体类别转换 IL-10、TGF- 促进T、B活化 IL-1,NK细胞属于非特异性免疫细胞，该细胞 无需抗原的预先致敏，就可以直接杀伤某些 肿瘤和病毒感染的靶细胞，在机体抗肿瘤和 早期抗病毒或胞内寄生菌感染的免疫过程中 起重要作用。,第三节 自然杀伤细胞 (natural killer cells,NK),一、来源与分布:,NK来源于骨髓淋巴样干细胞,多分布于外周血和脾脏。,二、NK相关受体:,TCR-/mIg-/CD56+/CD16+,FcR ：ADCC,（一）表面标志： 不表达抗原受体,（二）与杀伤活化和杀伤

10、抑制有关的受体,1.识别HLA类分子的活化或抑制受体,（1）杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）,（2）杀伤细胞凝集素样受体（KLR）,2.识别非HLA类分子配体的杀伤活化受体,（1）NKG2D,MHC classchain-related molecule A/B ( MICA/B),（2）自然细胞毒性受体（NCR）,具体识别配体目前尚不清楚,调节NK细胞杀伤活性的表面受体,（非特异性识别肿瘤和病毒感染细胞）,杀伤细胞抑制受体 胞浆区均具有ITIM结构，介导抑制信号的产生，抑制NK细胞的杀伤活性,杀伤细胞活化受体 胞浆区均具有ITAM结构，可转导活化信号，使NK细胞活化产生杀伤作用,识别自身H

11、LA I类分子,KIR（KIR2DL、KIR3DL） KLR（CD94/NKG2A）,NKG2D、NCR,KIR2DS/DAP12、KIR3DS/DAP12、CD94/NKG2C/DAP12,识别非HLA I类分子,外来,肿瘤,正常,感染,NK,NK,NK,NK,+,+,+,+,杀伤,杀伤,杀伤,不杀伤,抑制性受体是否被激活决定了NK 细胞能否行使杀伤功能,抑制受体,活化受体,三、NK细胞杀伤靶细胞作用机制,1.穿孔素/颗粒酶作用途径,2. Fas与FasL作用途径,3. TNF-与TNFR-作用途径,分泌穿孔素和颗粒酶,穿孔素“穿孔”、颗粒酶介导凋亡,与Fas结合，介导凋亡,与TNFR-I结合，介导凋亡,四. NK细胞的生物学功能,（1）杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞,（3）免疫调节作用 分泌 IFN-、IL-2、TNF- 等细胞因子,（2）介导ADCC,表达NK1.1和TCR-CD3 大多为CD4CD8，少数为CD4+,TCR的多样性低、识别谱窄， 识别CD1提呈的脂类和糖脂类抗原,功能,细胞毒 免疫调节,病毒、寄生虫感染和肿瘤细胞,诱导Th2分化、诱导IgE类别转换 IL-4