非特异性免疫课件

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1、第二节 宿主的非特异性免疫,一、表皮和屏障结构 二、吞噬细胞及其吞噬作用 三、炎症反应 四、正常体液或组织中的抗菌物质,非特异性免疫概述,非特异性免疫的概念： 凡在生物进化过程中形成，天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原微生物的天然抵抗力，称为非特异性免疫或天然免疫。,非特异性免疫的组成： 生理屏障结构 吞噬细胞的吞噬功能 正常组织和体液中的抗菌物质 炎症反应等,一、皮肤和屏障结构（第一道防线）,1、机械性阻挡和排除作用：,（一）皮肤与粘膜,健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构，其外面的角质层是坚韧的，不可渗透的，组成了阻挡微生物入侵的有效屏障。,皮肤的结构,表皮,真皮,表皮,

2、角质层 明 层 颗粒层 生发层,乳头层 网状层 皮下组织,2、化学物质的抗菌作用:,乳酸 汗腺分泌； 脂肪酸 皮脂腺分泌； 胃酸 胃黏膜分泌； 溶菌酶 泪腺、乳腺、呼吸道黏膜分泌。 3、共生菌群的拮抗作用： 人体体表和与外界相通的各腔道中的正常菌群，通过营养竞争，或产生大肠杆菌素、酸类、脂质等抑制物可抑制致病细胞或真菌的生长。,皮肤和屏障结构,（二）屏障结构,1、血脑屏障： 组成：由软脑膜、脉络丛、脑部毛细血管和其外的星状胶质细胞组成。 功能：阻挡病原体及其有毒产物或某些药物从血流透入脑组织或脑脊液，保护中枢神经系统。,血脑屏障 血胎屏障,屏障结构,血脑屏障,血脑屏障,由脑毛细血管壁及其外的脑

3、星形细胞组成。阻挡血中的致病微生物及其产物向脑内扩散。,毛细血管和神经 胶质细胞的关系,硬脑膜,蛛网膜,软脑膜,星形胶 质细胞,毛细血管,2、血胎屏障,组成：由母体子宫内膜的底蜕膜与胎儿绒毛膜滋养层细胞组成。 功能：保证母子间物质交换和防止母体内的病原体进入胎儿的功能。,屏障结构,血胎屏障,血胎屏障,子宫内膜与胎儿绒毛 膜滋养层细胞组成,胎盘,脐带,子宫,羊膜腔,母体的静脉,母体的动脉,（经静脉）血液进胎儿,（经动脉）来自胎儿的血液,血液充满 空腔中,屏障系统显微镜下的微生物,茶轮斑病菌分生孢盆在表皮破裂状,电子显微镜下的杆菌,二、吞噬细胞及其吞噬作用,当病原体一旦突破“第一道防线”即表皮和屏

4、障结构后，就会遇到宿主非特异性防御系统中的“第二道防线”的抵抗，吞噬细胞的吞噬作用就是其中重要的一环。,吞噬细胞：一类存在于血液、体液或组织中，能进行变形虫运动，并能吞噬、杀死和消化病原微生物等异常抗 原的白细胞。,主要的吞噬细胞有两类：,吞噬细胞,嗜中性粒细胞的分叶核阶段,大吞噬细胞,人体血细胞,人体血细胞,红细胞(420万620万个/mL) 白细胞(450011000个/mL)“白色卫士” 血小板(15万40万个/mL),白 细 胞,吞噬性,非吞噬性、特异：淋巴细胞,T细胞 B细胞浆细胞,非特异性：多型核白细胞（粒细胞）,嗜中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞,非特异或特异： 单核细胞,

5、未成熟、游离态：大单核细胞,成熟,游离在血液、体腔中：单核细胞,固定在组织中 的巨噬细胞,脾：树突细胞 淋巴结：内皮细胞 骨髓：破骨细胞 肝：Kupffer(星形)细胞 肺泡：尘细胞 结缔组织：组织细胞 中枢神经：小胶质细胞,见教材图片,人体血液细胞,树突状细胞 表面具树枝状突起，专业抗原递呈细胞；,单核巨噬细胞,血小板,（一）多型核白细胞（PMN）,特点： 形状：形状小（直径1015m），运动力强（40 m/min） ； 产生：在骨髓中产生，穿越血管壁，到达急性感染部位发挥吞噬作用； 存在部位：血液和骨髓中； 寿命：短，半衰期为67h； 溶酶体：其中含有杀菌物质和酶类，如过氧化氢酶、溶菌酶、

6、蛋白酶、磷酸酶、核酸酶、脂肪酶等。,多型核白细胞（粒细胞）：一类分节状细 胞核、细胞质内含大量溶酶体颗粒的白细胞。,粒细胞,粒细胞,迁移中的白细胞,吞噬细胞的吞噬作用,作用：吞噬细胞有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力，并且由于吞噬细胞表面存在补体受体、抗体受体等多种受体，当有相应配体存在并与之结合时，将刺激吞嗜细胞活化，大大增强其吞噬杀伤能力。,吞噬细胞类型,小吞噬细胞：主要指血液中的中性粒细胞。,大吞噬细胞：居留于各种组织中的巨噬细胞和其前体血液中的单核细胞；,多型核白细胞的吞噬作用,完全吞噬：杀死水解排出残渣，称完全吞噬。 不完全吞噬：具有抗吞噬溶酶体形成或抗溶酶体等逃避机制，在免疫力低下

7、时，虽被吞噬，但不杀死，随细胞移动造成扩散，称不完全吞噬。如有些病原体：结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌等胞内寄生菌。,多形核粒细胞的吞噬过程,形成溶酶体,吞噬细胞,大肠杆菌,吞噬细胞,吞噬细胞,伪足,抗体,粒细胞的特点,粒细胞形状较小(直径1015 m )，运动力(40m/min)，在骨髓中形成，寿命短(半衰期67h)，存在于血流和骨髓中，细胞质内含大量溶酶体，大量出现于急性感染部位，它们穿越血管壁，发挥其吞食功能。,(二)巨噬细胞(M),巨噬细胞：一类存在于血液、淋巴和多种组织中的大型单核细胞（直径为1020m），寿命长，可作变形虫状运动，并有吞噬和胞饮功能。 起源：骨髓干细胞单核母细胞原单核

8、细胞单核细胞巨噬细胞,巨噬细胞,巨噬细胞是人体的清道夫，它有触须，能够抓住入侵的微生物并将其吞噬。 图片显示：巨噬细胞正在吞噬大肠杆菌,巨噬细胞主要功能,（1）吞噬和杀菌作用 巨噬细胞可通过多种胞内酶和胞外酶，杀灭、消化被吞入的病原体和异物，包括清除体内衰老、损伤或死亡的细胞。 巨噬细胞还可在激活的T细胞或某些产物(巨噬细胞活化因子)作用下，产生激活前没有的非异特性的抗病菌活性，杀死摄入细胞内的病菌。,巨噬细胞主要功能,（2）抗原递呈作用 抗原递呈作用：巨噬细胞可通过吞噬、处理及传递3个步骤，对外来抗原物质进行加工，以适应激活淋巴细胞的需要，这就是巨噬细胞等细胞的抗原递呈作用。 过程：,外来颗

9、粒 性抗原,与巨噬 细胞结合,吸附,约90%颗粒性抗原被吞噬、分解成无抗原性的氨基酸、低聚肽,约10%颗粒性抗原未被分解，主要是抗原决定簇成分，它可与巨噬细胞中抗原结合成复合体，较长期地留存在细胞膜上，并可将它传递给淋巴细胞。,90%,10%,非特异性免疫作用,特异性免疫作用,巨噬细胞主要功能,（3）免疫调节作用 巨噬细胞可在外来抗原刺激下，分泌多种可溶性生物活性物质，借此来调节免疫功能。 主要作用：激活淋巴细胞、杀伤癌细胞、促进炎症反应或加强吞噬细胞的吞噬、消化作用等。 生物活性物质种类: 白细胞介素1； 纤连蛋白； 前列腺素； 淋巴细胞激活因子； 遗传相关巨噬细胞因子； 非特异巨噬细胞因子

10、； 绵羊红细胞溶解因子； 肿瘤抗原识别因子（RF）； 或干扰素； 肿瘤坏死因子（TNF）； 酸性水解酶类； 中性蛋白酶类； 溶菌酶等。,巨噬细胞主要功能,（4）抗癌作用 激活后的巨噬细胞可通过非吞噬性的细胞毒作用，非特异性地抑制或杀伤癌细胞，也可协同特异性抗体或致敏T细胞产生的特异性细胞因子抑制或杀伤癌细胞。,卡介苗、小棒杆菌、云芝糖肽等多糖类物质和一些 中药等可提高巨噬细胞的数量和吞噬力，有助于癌症的 辅助治疗。,巨噬细胞正在吞噬,三、炎症反应,炎症概念：是机体受到刺激时所表现的一系列局部和全身性防御应答，是非特异免疫的综合作用结果。 炎症表现（五大特征）： 红、肿、热、痛、机能障碍,炎症既

11、是一种病理过程，又是一种防御病原体入侵的积极的免疫反应。,炎症机制红、肿、热、痛与修复,组胺、5-羟色胺毛细血管扩张，血流量增加红,毛细血管壁透性增加，蛋白从静脉渗出，积潴体液肿,病原体和代谢产物作用于吞噬细胞，细菌LPS由血液传送至下丘脑部位的体温调节中心外源性热原热 被活化的巨嗜细胞分泌白细胞介素内源性热源热,吞噬细胞的溶酶体释放或泄漏会损伤自身组织成分，死亡白细胞与破坏裂解的靶细胞共同形成脓液,各种毒性产物与活性介质刺激正常机体组织功能障碍,炎症后期，成纤维细胞、上皮细胞、巨嗜细胞等参与修复过程,炎症作用,炎症作用： 清除有害异物 修复受伤组织 保持自身稳定性,炎症意义,炎症意义：人或高

12、等动物因病原体而引起的炎症反应，是宿主对病原体的非特异性免疫机制之一，有积极的意义。,动员了大量吞噬细胞聚集在炎症部位；,死亡的宿主细胞的堆积可释放出抗菌物质；,炎症中心氧浓度的下降和乳酸的累积，有利于抑制多种 病原菌的生长；,炎症部位的高温还可以降低某些病原体的繁殖速度。,血流的加速使血液中的抗菌因子和抗体发生局部浓集；,因为：,四、正常体液或组织中的抗菌物质,在正常体液和组织中含有多种抗菌物质，如补体、溶菌酶、乙型溶素、和干扰素、吞噬细胞杀菌素、组蛋白、白细胞素、血小板素、正铁血红素、精素、精胺碱和乳铁蛋白等，它们一般不能直接杀灭病原体，而是配合免疫细胞、抗体或其他防疫因子，使之发挥较强的

13、免疫功能。,补体 干扰素,以下择要介绍其中两类：,（一）补体系统,补体系统：存在于正常人体或动物血清中的一组非特异性血清蛋白（主要成分是球蛋白）。 组成：本质是一类酶原，约有30种成分，其中主要有9种，分别标以C1至C9 。 功能：能被任何抗原抗体复合物激活，具有溶解细胞膜、杀灭病毒、促进吞噬细胞的吞噬和释放组胺等多种功能。 性质：不稳定，室温下数天或5610分钟左右即可失活。 产生：补体由巨噬细胞、肠道上皮细胞及肝、脾细胞所产生。,补体具有扩大和增强抗体的“补助”作用，所以称补体,补体激活：,补体系统：包括20余种蛋白质成分，主要由肝细胞和巨噬细胞产生，通常以无活性形式存在于正常血清和体液中

14、； 补体激活：当在一定条件下促发补体系统的一系列酶促级联反应，称为补体激活。,补体系统的激活途径,经典途径,凝集素途径,替换途径,加有横线的为具有活性,补体系统激活的三条途径：,经典途径（CP）：抗原一抗体复合物结合于补体成分 C1，自Cl至C9依次激活的途径称经典激活; 凝集素途径（LP）：由急性期蛋白与病原体结合从C2和C4开始激活的途径称凝集素途径； 替换途径（AP）：由酵母多糖、LPS等多种微生物及其产物从C3和B因子开始激活的途径称替代途径。,三条途径涉及的前段因子不完全相同，其中心均为C3。,补体系统的杀菌原理,细菌膜损伤：补体活化后，可引起膜不可逆损伤，导致细胞溶解。包括革兰氏阴

15、性菌、具有脂蛋白膜的病毒颗粒、红细胞和有核细胞，对机体抵抗病原微生物、清除病变衰老的细胞和癌细胞有重要作用。 促进吞噬：在补体活化过程中产生的各种片段分别具有趋化、促进吞噬细胞的活化吞噬及清除免疫复合物、促进炎症等多种生理功能，是机体天然免疫的重要组分。 免疫调节：补体成分还有复杂的免疫调节功能，参与机体特异性免疫。补体各片段均有自己的特异性受体，它们广泛分布于多种细胞，补体片段是通过受体发挥作用的。,（二）干扰素（IFNs）,发现：动物感染一种病毒后，对后感染该细胞的病毒产生抑制作用，称为病毒干扰现象。 干扰素：是高等动物细胞在病毒或dsRNA等诱生剂刺激下产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等

16、功能的相对分子质量低的糖蛋白，有、四类。细胞因子中的一个家族，以干扰病毒复制而得名。 功能：能抑制病毒在细胞中的增殖，还具有免疫调节作用（包括增强巨噬细胞的吞噬作用、增强NK细胞和T细胞的活力）和对癌细胞的杀伤作用等，可用于病毒病和癌症的治疗。,提示：干扰素是一类糖蛋白，具有高度的种属特异性，动物的IFN对人无效,干扰素的类型（IFNs）,4类 干扰素,当动物受病毒或其RNA传染时产生以抗病毒为主的IFN-、 IFN-,当动物受其它干扰素诱生剂刺激时产生以免疫调节为主的IFN-,干扰素抗病毒机理,抑制病毒复制：干扰素（IFN）并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制病毒的复制； 免疫调节：干扰素还可增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用