第六节固有免疫系统及其应答 innateimmunity 2019 1 获得性免疫 AcquiredImmunity 适应性免疫 AdaptiveImmunity 特异性免疫 SpecificImmunity 固有免疫 InnateImmunity 先天免疫 NativeImmunity 非特异性免疫 NonspecificImmunity 种系发育 进化形成生来具备 应答迅速非特异性抗感染免疫也参与特异性免疫 2019 2 概念 固有免疫 InnateImmunity 机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能 即出生后就已具备的非特异性防御功能 构成机体抵御病原微生物入侵的第一道防线 是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应作用的特点是没有特异性 获得性免疫 AcquiredImmunity 个体在生命过程中接受抗原刺激后 主动产生针对该抗原的效应细胞 分子被动获得的 作用的特点是具有特异性 2019 3 固有免疫的特点1 先天固有 可稳定遗传 也称种的免疫 speciesimmunity 2 作用快速 3 免疫作用广泛 无特异性 4 初次与抗原接触即能发挥效应 但无免疫记忆性 5 有相对的稳定性 不受抗原性质 抗原刺激强弱或刺激次数的影响 6 参与的免疫细胞较多 7 固有免疫也是适应性 特异性 免疫应答的始动者 2019 4 固有免疫系统组成固有免疫屏障 皮肤粘膜屏障和局部屏障结构主要 防御素 补体系统 急性期蛋白 细胞因子固有免疫分子其它 胃酸 蛋白溶解酶 泪 血浆 唾液 组织液中 乳酸和脂肪酸 汗液 等 固有免疫细胞 单核 吞噬细胞系统 树突状细胞 T细胞 NK细胞 NKT细胞 B1细胞 肥大细胞 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等 2019 5 一 组织屏障及其作用 一 皮肤粘膜屏障 P128 1 物理屏障表皮 皮肤相关的淋巴组织 真皮 表皮连接 消化道 肠相关淋巴组织 共同粘膜免疫系统 呼吸道 纤毛细胞 肺巨噬细胞 2 化学屏障皮肤 乳酸 胃液 胃酸 唾液 溶菌酶等 3 微生物屏障正常菌群 微生物屏障 2019 6 二 体内屏障1 血脑屏障血 脑屏障由软脑膜 脉络丛的脑毛细血管壁和包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜共同组成 2 胎盘屏障胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜共同组成 能够有效防止母体内的病原体及其毒性代谢产物进入胎儿体内 3 其它屏障人体的胸腺 睾丸 附睾以及胃粘膜等部位存在屏障结构 2019 7 生理屏障 胎盘屏障 消化道 呼吸道 眼等粘膜屏障及皮肤屏障 血脑屏障 2019 8 血 胸腺屏障 2019 9 血 眼屏障 2019 10 二 固有免疫的效应细胞 P26 29 主要参与固有免疫应答的免疫细胞吞噬细胞 NK细胞 肥大细胞 嗜碱性粒细胞 嗜酸性粒细胞 T细胞和B 1B细胞 NKT细胞 上皮细胞及其附属成分等 2019 11 一 吞噬细胞 P28 P121 P128 嗜中性粒细胞单核 巨噬细胞系统 2019 12 吞噬细胞phagocytes单核巨噬细胞 系统 嗜中性粒细胞Mononuclearphagocytesystemneutrophils 单核细胞巨噬细胞monocytemacrophage尘细胞 小胶质细胞 库弗氏细胞 破骨细胞 2019 13 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 黏附性 高尔基体发达 线粒体丰富 2019 14 分泌 IL 1 IL 6 IL 12 TNF a IL 8 GM CSF 细胞因子 酶 其它因子 杀伤 肿瘤细胞 抗原 呈递作用 前列腺素 白三烯 补体成分 纤维蛋白 结合蛋白 凝血因子 溶菌酶 酸性水解酶 赖氨酸酶 酯酶 胶原蛋白酶 弹性纤维蛋白酶 免疫调节作用 吞噬并杀伤 病原微生物 单核巨噬细胞的功能 2019 15 二 中性粒细胞 Neutrophil P121 在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片 中性粒细胞呈淡藕荷色 多叶核 胞浆中含有大量的细胞颗粒 透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨 2019 16 2 主要免疫学功能清除侵入机体的病原微生物 在急性炎症中起关键作用 1 直接吞噬清除病原微生物 2 通过抗体受体和补体受体介导的杀伤作用 IgG Ag Fc R 吞噬 杀伤 细菌荚膜 机体 IgM抗体 激活补体 CR 吞噬 2019 17 2019 18 2019 19 二 树突状细胞 Dendriticcells P29 形态学呈现多分枝形状 具有抗原呈递功能的细胞 2019 20 生物学特征形态上树枝状激活初始T细胞表面标志CD1a CD11c CD83 humanDCs 病原微生物受体 FcRMHCII共刺激分子CD80 CD86 CD40 ICAM 1 etc 2019 21 分布在外周免疫器官的淋巴滤泡 未成熟DC可直接参与固有免疫 通过吞噬和胞饮作用摄取抗原 成熟状态DC主要功能是抗原提呈作用 2019 22 三 NK细胞 NaturalKillercells 一 NK细胞的一般特性 1 大颗粒淋巴细胞 细胞体积较大 胞浆含有大的颗粒 类似单核细胞 不表达TCR或BCR 2019 23 2 天然杀伤细胞 既有杀伤靶细胞的功能 又能分泌大量IFN 发挥免疫调节作用 3 能迅速被激活 在急性感染早期能控制病原微生物在体内的迅速扩散 2019 24 二 NK细胞的主要生物学作用1 抗感染 抗肿瘤 1 直接接触杀伤 识别靶细胞配体 穿孔素 颗粒酶 FasL 靶细胞裂解或凋亡 2019 25 2 抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用 ADCC Fc R NK细胞 IgG抗体 靶细胞 细胞毒效应 2019 26 2 免疫调节作用分泌细胞因子 如IFN TNF GM CSF IL 3 M CSF等 1 促进T B APC等功能 2 促进或抑制造血细胞发育 2019 27 1 肥大细胞是守卫机体门户的 哨兵 细胞 他们识别微生物所特有的各种危险信号之后募集各种免疫细胞至被侵组织部位 启动炎症过程 2 巨噬细胞是分布于全身各组织之中的 常驻边防部队 他们具有较强的吞噬和杀伤能力 是微生物穿过体表之后所遇到的第一道主要防线 3 中性粒细胞是随血液循环的 野战部队 一旦机体的任何局部被微生物感染 中性粒细胞将迅速穿出血管 抵达 出事地点 吞噬并清除入侵的异物抗原4 T和B淋巴细胞是免疫系统的 现代化部队 他们分别利用TCR和BCR准确地识别外来抗原并介导获得性细胞和体液免疫应答 免疫细胞小结 2019 28 三 固有体液免疫效应分子 一 防御素 defensin 主要由中性粒细胞和小肠Paneth细胞产生 是一类具有广谱 高效抗微生物活性的小分子肽 作用机制 1 防御素可破坏细菌细胞膜的完整性 导致细胞内外物质交换失控 细菌死亡 2 可诱导病原生物产生自溶酶 干扰DNA和蛋白质合成 3 通过致炎和趋化作用增强吞噬细胞对病原生物的吞噬杀伤作用 指体表分泌液以及血浆和其它体液中能够识别或攻击病原体的可溶性分子 2019 29 二 补体系统1 补体是参与天然免疫应答最重要的一类免疫效应分子 2 在感染早期 可相继通过旁路途径或MBL途径激活补体系统 3 当抗体出现后 激活补体的经典途径 形成C5b6789n膜攻击复合物 MAC 产生免疫溶解效应 有效地杀伤病原生物 2019 30 三 细胞因子1 免疫调节效应2 介导炎症反应3 抗病毒 抗肿瘤效应 2019 31 四 溶菌酶1 来源于吞噬细胞 是一种不耐热的碱性蛋白质 广泛存在于各种体液 外分泌液和吞噬细胞溶酶体中 2 能够裂解革兰氏阳性菌 3 革兰氏阴性菌由于在其肽聚糖外还有LPS和脂蛋白包裹 所以对溶菌酶不敏感 但在相应抗体或补体存在的条件下 也可被溶菌酶溶解破坏 2019 32 五 抗菌肽 Tachyplesin 抗菌肽是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的小分子多肽 分子量在2000 7000D左右 由20 60个氨基酸残基组成 这类活性多肽多数具有强碱性 热稳定性以及广谱抗菌等特点 作用 1 广谱杀菌作用 多数抗菌肽对革兰氏阳性菌具有较强的杀灭作用 一些抗菌肽对革兰氏阴性菌也具有杀伤效应 2 广谱抗病毒作用 对DNA或RNA病毒均具有明显的抑制作用 3 抗真菌活性 抗菌肽可使真菌形态发生改变 或通过抑制其线粒体能量合成发挥抗真菌作用 2019 33 四 固有免疫的效应机制 固有免疫细胞识别病原微生物及其产物识别衰老 改变的自身细胞 肿瘤细胞 病毒感染细胞 识别方式直接识别非己间接识别非己识别异常的自己 2019 34 一 直接识别非己 识别病原微生物及其产物主要为模式识别 2019 35 病原相关分子模式 PAMP 是指一类或一群特定微生物病原体 及其产物 共有的某些非特异性 高度保守且对其生存和致病性必要的分子结构 其可被非特异性免疫细胞 的PRR 所识别 包括LPS LTA PGN 甘露糖 肽聚糖 双链RNA等 PAMP的特征通常为病原微生物所特有为微生物生存和致病性所必须宿主泛特异性识别的分子基础 2019 36 模式识别受体 patternrecognitionreceptors PRR 介导天然免疫细胞 尤其是巨噬细胞 吞噬摄取微生物等抗原的受体识别病原微生物所共有 但宿主细胞没有的非特异性分子结构 2019 37 模式识别受体 PRR 甘露糖受体 MR 表达于巨噬细胞表面 识别病原微生物甘露糖残基 引起巨噬细胞吞噬微生物 清道夫受体 scavengerreceptor 结合病原微生物细胞壁的某些组分 如脂多糖 2019 38 Toll样受体 toll likereceptor TLR TLR是因其胞外段与一种果蝇蛋白Toll同源而得名 为一类跨膜受体 可提供巨噬细胞活化信号的受体 TLR 4 TLR 2等 主要分布于淋巴细胞 白细胞和单核 巨噬细胞等细胞表面 TLR功能 识别PAMP 介导吞噬 引起炎性介质释放 激活APC 激活获得性免疫 2019 39 二 间接识别非己 间接识别受体 indirectrecognitionreceptors 能与调理素结合的受体调理素 opsonin C3b C4b iC3b IgG等 2019 40 MBP LBP 脂多糖连接蛋白 sCD14 SolubleCD14 IgGC3b 调理素 2019 41 三 识别异常的自己 正常细胞表面表达自己特有的表面分子 但是当细胞发生感染 突变为肿瘤细胞或者衰老 凋亡时 某些表面标志分子表达下降或者表达新的分子 易被NK细胞杀伤或被吞噬细胞吞噬 2019 42 一 启动适应性免疫应答 二 调控适应性免疫应答的类型和强度 三 参与适应性免疫应答的效应 五 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系 2019 43 四 固有免疫应答的作用时相1 瞬时固有免疫应答2 早期固有免疫应答3 适应性免疫应答 2019 44 1 瞬时固有免疫应答1 发生时间 于感染后0 4小时之内 2 参与成分 各种屏障结构 吞噬细胞 细胞因子和补体等 2019 45 3 作用 a 皮肤粘膜及其分泌液中的抗菌物质可阻挡病原生物对机体的入侵 具有即刻免疫防御作用 b 局部存在的吞噬细胞迅速吞噬或通过直接激活补体旁路途径而被溶解破坏 c 促炎性细胞因子 具有趋化和活化吞噬细胞作用 进而使其发挥强大的吞噬杀伤效应 d 中性粒细胞浸润是细菌感染性炎症反应的重要特征 大多数病原生物感染终止于这一时相 2019 46 2 早期固有免疫应答1 发生时间 发生于感染后4 96小时之间 2 参与成分 包括吞噬细胞 B1细胞 T细胞 NKT细胞 补体以及一些细胞因子和炎性介质等 2019 47 3 作用 1 吞噬细胞被募集到炎症反应部位 增强局部抗感染免疫应答能力 2 吞噬细胞活化 产生大量促炎性细胞因子和炎性介质 使局部血管通透性增强 利于吞噬细胞 补体和抗体等进入感染部位 扩大固有免疫应答能力 3 TNF等活化血小板 致血栓形成 有效地阻止局部病原。