抗感染免疫PPT课件

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1、抗感染免疫 anti-infection immunity作者简介n 张雁云教授n 毕业于苏州医学院，获学士和 硕士学位。后留学日本东京大 学，获博士学位并继续完成博 士后研究工作。从事医学、生 物学研究工作20多年。n 擅长免疫学、组织学与胚胎学 、干细胞和血液学等方面的工 作，具有跨学科的优势和综合 交叉科研特色。为国家重点建 设学科“放射免疫学”的开拓者 之一。了解胞内感染病原体和胞外感染病原体的抗感染免 疫的特点熟悉熟悉固有抗感染免疫与适应性抗感染免疫的关系掌握固有抗感染免疫与适应性抗感染免疫的主要组 成与特点；二次应答与初次应答的区别感染的两要素机体病原体感染抗感染免疫 n 又称免疫

2、防御 n 是机体免疫系统识别和清除病原体的生理性防御机制n 是机体免疫的三大功能之一第一节 概述抗感染 免疫引起病原体入侵病原体入侵-繁殖和复制繁殖和复制控制一、病原体的分类1.寄生虫：n 原虫：疟原虫感染引起的疟疾仍然是全球重要的和尚未 有效预防的感染性疾病。n 蠕虫：血吸虫感染至今仍是我国长江流域严重血吸虫病 的致病原。2.微生物 病毒，细菌和真菌n 病毒：无自主复制能力， 依赖宿主细胞进行繁殖。 HIV（AIDS）HBV（慢性乙肝） H1NI (甲型流感)n 还包括类病毒主要感染植物 朊病毒人类库鲁病（Kuru)和动物的疯牛病细菌：常见的感染性病原体n 胞内感染菌：在宿主细胞内完成自身复

3、制，装配和释放. 如：结核分枝杆菌(TB) M TB感染导致的肺结核仍是全球的最为严重的感染性疾病之 一n 胞外感染菌：大多数致病细菌。寄居于宿主细胞外的组 织间隙和血液，淋巴液等体液中， 如金黄色葡萄球菌n 真菌：常见的感染性病原体，尤其对免疫功能低下患者 危害大n 其他微生物：支原体，衣原体，立克次患者感染后果严 重体，螺旋体和放线菌等（支原体肺炎，沙眼，梅毒）二、抗感染免疫的类型1.固有免疫n 即刻早期固有免疫（0-4h) 物理阻断 免疫细胞的吞噬杀伤 体液小分子对病原体的直接降解n 早期固有免疫(4-96h) M，NK，T等吞噬杀伤功能 多种细胞因子：IFN-/，TNF 处理提呈病原体

4、特异性抗原给T，B细胞2.适应性免疫(96h之后)n T， B细胞活化，增殖分化成效应性T细胞和浆细胞，执 行特异性免疫应答，清除病原体，终止感染。n 特点： 特异性 记忆性第二节 固有性抗感染免疫n 又称非特异性免疫n 是机体在长期种系发育和进化过程中形成的一系列防御 功能。n 其物质基础为皮肤、粘膜、内部屏障，吞噬细胞、NK细 胞以及抗菌分子等。一、固有性抗感染免疫的主要组成1.皮肤黏膜和内部屏障n 皮肤黏膜抵御病原体入侵的第一道防线 物理屏障 化学屏障： 杀菌，抑菌物质如溶菌酶，胃酸 生物学屏障：正常菌群 如大肠杆菌皮肤与黏膜的阻挡呼吸道的纤毛颤动溶菌分子的作用尿液冲刷n 内部屏障 血脑

5、屏障：阻挡血液中的病原微生物以及大分子物质进入 脑组织，保护中枢神经系统. 血胎屏障：防止母体内病原微生物血脑屏障血胎屏障2.参与固有免疫的细胞n 吞噬细胞n NK细胞n T细胞n B-1细胞n NKT细胞n 肥大细胞(1)吞噬细胞n 吞噬清除病原体的主要细胞 包括单核/巨噬细胞和中性粒细胞n 招募迁移，病原体识别，吞噬杀伤n 吞噬体溶酶体吞噬溶酶体氧依赖途径非氧依赖途径(2)NKCn 非特异性杀伤某些病毒和胞内感染病原体n 杀伤机制：同CTL(3)T细胞：抗原识别无限制性，识别谱窄 主要在皮肤， 肠道黏膜，负责皮肤黏膜表面的固有免疫防御.(4)B-1细胞：腹腔，胸腔和肠壁固有层，识别谱窄，无

6、免疫 记忆.(5)NKT细胞：定位肝脏，骨髓， 兼有T细胞和NK细胞特 性(6)肥大细胞等n 位于浆膜层或血管内皮细胞下n 吞噬作用较弱n 胞内活性介质可发挥趋化，激活补体和致炎作用3.固有性体液效应分子(1)防御素：是一组耐受蛋白酶的一类富含精氨酸的小分子 多肽，对细菌、真菌和某些有包膜病毒具有直接杀伤作 用n 作用机制： 静电作用使病原体膜屏障破坏 诱导自溶酶产生，干扰DNA和蛋白质合成 致炎和趋化作用(2)补体：旁路途径后溶菌效应调理作用(C3b，C4b)趋化和促炎作用(C3a，C5a)n膜攻击复合物MAC溶解细菌图(3) 细胞因子 n 致热 ：如IL-1，IL-6和TNF-诱导CRP和

7、MPB，促使体 温升高n 致炎，抑制病原体： 各种细胞分泌趋化因子，趋化单核/ 巨噬细胞到达炎症部位;招募多种免疫细胞到达炎症部位n 抗病毒作用： IFN-/二、固有性抗感染免疫的分子识别1.固有性抗感染免疫识别分子PRRn 概念：PRR(pattern recognition receptors) 是一类主要表 达于固有免疫细胞表面的，可识别结合病原微生物某些 共有的特定分子结构的受体n 特点： a.来自不同组织部位的同一类型固有免疫细胞均表达相同 的PRR，具有相同的识别特性 b.非特异性识别病原体表面配体分子(3)分类：n 分泌型PRR ，如甘露糖结合凝集素MBLn 膜型PRR，如甘露糖

8、受体 清道夫受体SRToll样受体2.固有性抗感染分子识别的PAMPn 概念：是PRR的配体分子，主要是指病原微生物表面某 些共有的高度保守的分子结构，可被免疫细胞所识别 主要包括细菌的脂多糖，肽聚糖，磷壁酸，病毒的dsRNA 等n 特点：高度保守，为病原微生物所特有，宿主细胞不产 生.是固有免疫细胞区分“自己”与“非己”的分子基础三、固有性抗感染的免疫1.第一道防线2.加工递呈病原体抗原，启动适应性抗感染免疫3.调节适应性抗感染免疫，影响免疫应答发展类型第三节 适应性抗感染免疫n 全身性免疫和黏膜免疫 全身性免疫：体液抗感染免疫与细胞抗感染免疫 黏膜免疫：黏膜免疫相关淋巴系统诱导的免疫1.适

9、应性抗感染免疫的诱生APC(尤其是M) 加工处理病原体抗原提呈MHC-Ag分子复合物激活特异性Th体液免疫 细胞免疫2.抗感染体液免疫及其效应机制n B2-大部分病原体抗原-IgG n B1-细菌LPS，荚膜聚糖等-IgMn 腔道病原体感染-SIgAIg的主要功能n 中和细菌毒素n 激活补体溶解细菌病毒n 免疫调理作用n ADCC (antibody dependent cell-mediated cytotoxin) 抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用n 穿过胎盘和黏膜3.抗感染细胞免疫应答及其效应机制(1)最主要：病原体激活THCTL(杀伤性T细胞)发挥效 应即特异性地杀伤感染靶细胞，如病毒感

10、染细胞与胞内 菌感染细胞(2)其次：Th1还可通过分泌的IL-2，IFN-激活M和中性 粒细胞，促进吞噬杀伤CTL主要杀伤胞内寄生病原体（病毒、某些胞内寄生菌等）的宿主细胞效-靶细胞结合CTL的极化致死性攻击(3)CTLa. CTL的杀伤过程CTL的杀伤过程效靶细胞结合极化致死性攻击b.CTL的效应机制穿孔素(Perforin)/颗粒酶途径：n 穿孔素是储存于胞浆颗粒中的细胞毒素，单体可插入靶 细胞膜，在钙离子存在的情况下，聚合成孔道，使水、 电解质迅速进入细胞，导致靶细胞崩解n 颗粒酶属丝氨酸蛋白酶，随CTL脱颗粒而出胞，循穿孔 素在靶细胞膜所形成的孔道进入靶细胞，通过激活凋亡 相关的酶系统

11、而介导靶细胞凋亡Fas-FasL途径n 效应CTL可表达膜FasL，并分泌TNF-、TNF-，这些 效应分子可分别与靶细胞表面的Fas和TNF受体结合，启 动凋亡信号通路，诱导靶细胞凋亡。CTL杀伤机制CTL杀伤靶细胞的电镜结果4.抗感染黏膜免疫应答及机制n 黏膜免疫系统： 统称黏膜相关淋巴样组织，包括鼻相关淋巴组织(NALT)， 肠道相关淋巴组织(GALT)以及支气管相关淋巴组织 (BALT)等.n 机制： 诱导部位 T，B 免疫细胞激活-淋巴管运输-SIgA 以 及效应T细胞于其他黏膜表面发挥效应n 效应：主要是SIgA 日分泌最高量30-100mg/kg 中和阻断黏膜感染病原体5.抗感染

12、的免疫记忆记忆性T细胞与B细胞 Tm和Bmn 定义：已接受抗原刺激，发生克隆扩增的淋巴细胞可在 体内存活数月到数年，再次接受相同抗原后效应更迅速 ，强烈与持久n 特点： a.Tm的TCR和Bm的BCR的亲和力上调b.Tm 和Bm参加淋巴细胞再循环n 固有性免疫应答不具有此性质第四节 胞内病原体的感染免疫胞内病原体形式：n 病毒：严格的胞内感染病原体如HIV-CD4+T细胞HBV-肝细胞n 胞内寄生菌：如结核杆菌，伤寒杆菌等一、抗胞内病毒感染免疫1.固有免疫：n NK，M 溶解病毒感染细胞n IFN-，/ 抑制病毒复制2.适应性免疫体液免疫 (1)中和型抗体n 指病毒表面的具有吸附穿入作用的抗原

13、所诱生的抗体； 中和抗体结合活病毒后，导致病毒丧失感染力；n 主要作用于胞外游离病毒(2) 抗体介导的抗病毒作用机制n 阻止其吸附于敏感细胞 n 中和和灭活游离病毒 n 病毒抗原-抗体复合物易被吞噬细胞吞噬清除 n 激活补体 n ADCCn 调理作用3.适应性免疫-细胞介导的抗 病毒作用(1)CTL的抗病毒作用：特异性 杀伤肿瘤感染细胞(2)T细胞还可分泌细胞因子(CK)发挥抗病毒作用n CTL可分泌IFN-抗病毒n 活化的T细胞-IL-2-促CTL，NK，M感染部位大量 聚集二、抗胞内细菌感染免疫n 自2005年以来，TB感染已经成为中国第一的感染性疾病1.胞内菌 兼性 ：单核/吞噬细胞内

14、如Tb 专性： 内皮细胞，上皮细胞 如内皮细胞，上皮细胞 如沙 眼衣原体2.抗胞内菌固有免疫 NK早期防御功能 M杀菌功能3.抗胞内菌适应性免疫应答n 主要依赖特异性细胞免疫 Th-IFN活化M杀菌功能 CTL杀伤被感染细胞，胞内菌释放- M清除 Th活化分泌-IFN-， TNF-促进吞噬杀伤第五节 胞外病原体的感染免疫 1.抗胞外菌固有免疫1)中性粒细胞，单核细胞，巨噬细胞2)旁路途径MBL途径激活补体降解细菌 调理作用 趋化作用3)LPS 趋化，诱导炎症，发热等TNF- Il-1，IL-6一、抗胞外细菌感染免疫2.抗胞外细菌适应性免疫(1) 主要是特异性体液免疫n 中和外毒素n 激活补体

15、MAC破坏细菌细胞壁n 调理作用 补体，抗体联合调理 促进吞噬n ADCCn SIgA 阻断病原体的黏膜定植ADCC作用抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。指表达Fc受体的细胞（主要为NK、M、中性粒细胞）通过识别抗体的Fc段直接杀伤被抗体包被的靶细胞。 (2)参与抗胞外菌的T细胞主要是Th2细胞，辅助T细胞产生 特异性抗体n Th2也分泌CK，促进M的吞噬杀伤作用等二、抗真菌感染免疫1.抗真菌固有免疫n 完整皮肤分泌的脂肪酸n 中性粒细胞 a.最有效杀伤细胞 b.呼吸爆发或分泌防御素其他如M，NK也参与固有免疫n 替代途径激活补体-产生C3a，C5a促进炎症反应2.抗真菌适应性免疫n 细胞免疫最关键n 体液免疫作用弱三、抗寄生虫感染免疫1.抗寄生虫固有免疫 n 原虫多数能抵抗M杀伤n 蠕虫也可抵抗中性粒细胞和M的杀伤作用2.抗寄生虫适应性免疫n 抗原虫保护性免疫机制同抗胞内细菌和病毒免疫类似n 蠕虫应答中，抗体应答更为重要第六节 抗感染免疫的结局1.病原体感染力 机体免疫防御能力 不感染2.病原体已感染，机体逐渐清除病原体 康复3.病原体 = 机体免疫力 持续性感染4.病原体感染力远