免疫学课件Innate immunity 2015-03-24

固有免疫和固有免疫应答2015-03-24 吕鸣芳Innate ImmunityThe first lines of defense免疫反应Immune Responses固有免疫反应Innate适应性免疫反应Adaptive原始，快，无特异性，低效能，无记忆i.e.巨噬细胞i.e.B,T 淋巴细胞固有免疫Initial defenses 初始防御Self vs.nonself 自我非我的识别Induce adaptive immunity 诱导适应性免疫致病微生物细菌病毒真菌寄生虫微生物致病机制霍乱微生物致病机制针对胞内和胞外病原微生物的固有免疫防御Responses to an infection即刻固有免疫 Innate Immunity(immediate 0-4 h)早期诱导的固有免疫应答 Early induced innate response(early:4-96 h)适应性免疫应答 Adaptive immune response(late:96 h)Responses to an infection即刻固有免疫Innate Immunity(immediate 0-4 h)组织屏障补体（旁路和MBL）吞噬细胞吞噬作用Responses to an infection即刻固有免疫Innate Immunity(immediate 0-4 h)组织屏障补体（旁路和MBL）吞噬细胞吞噬作用组织屏障及其作用皮肤粘膜屏障：致密连接,Musins化学屏障：溶菌酶，抗菌肽，pH，不饱和脂肪酸共生菌：竞争，乳酸，抗菌肽物理作用：纤毛，蠕动组织屏障及其作用皮肤粘膜屏障：致密连接,Musins化学屏障：溶菌酶，抗菌肽，pH，不饱和脂肪酸共生菌：竞争，乳酸，抗菌肽物理作用：纤毛，蠕动致密连接组织屏障及其作用皮肤粘膜屏障：致密连接,Musins化学屏障：溶菌酶，抗菌肽，pH，不饱和脂肪酸共生菌：竞争，乳酸，抗菌肽物理作用：纤毛，蠕动溶菌酶溶菌酶为葡糖苷酶，能水解NAM的C1与NAG的C4之间的糖苷键。防御素组织屏障及其作用皮肤粘膜屏障：致密连接,Musins化学屏障：溶菌酶，抗菌肽，pH，不饱和脂肪酸共生菌：竞争，乳酸，抗菌肽物理作用：纤毛，蠕动Gut flora人体细胞数的10 倍被遗忘的“器官”Role in diseasesCancerColitisObesity Mental healthNative commensal bacteria were engineered to inhibit V.cholerae virulence.组织屏障及其作用皮肤粘膜屏障：Tight Junctions,Musins化学屏障：Antimicrobial Enzyme，Antimicrobial Peptide，pH共生菌：竞争，产生乳酸，AMP物理作用：纤毛，蠕动体内屏障血脑屏障血胎屏障Responses to an infection即刻固有免疫Innate Immunity(immediate 0-4 h)组织屏障补体（旁路和MBL）吞噬细胞吞噬作用吞噬细胞中性粒细胞单核-巨噬细胞树突状细胞Scanning electron micrograph of a neutrophil phagocytosing anthrax bacilli(orange)调理作用 Opsonization吞噬细胞巨噬细胞（皮下，粘膜下，组织中）中性粒细胞（血里、快、短）不成熟树突状细胞Conventional DC（cDC)（桥梁）Plasmacytoid（pDC)（抗病毒）吞噬细胞巨噬细胞（皮下，粘膜下，组织中）中性粒细胞（血里、快、短）不成熟树突状细胞Conventional DC（cDC)（桥梁）Plasmacytoid（pDC)（抗病毒）吞噬细胞巨噬细胞（皮下，粘膜下，组织中）中性粒细胞（血里、快、短）不成熟树突状细胞Conventional DC（cDC)（桥梁）Plasmacytoid（pDC)（抗病毒）吞噬细胞单核-巨噬细胞（皮下，粘膜下，组织中）中性粒细胞（血里、快、短）不成熟树突状细胞经典DC，Conventional DC（cDC)（桥梁）浆细胞样DC，Plasmacytoid（pDC)（抗病毒）吞噬细胞抗菌机制1.酸化（pH=3.5-4.0）2.反应性氧中间物（O2-,H2O2，OCl-）3.NO4.AMP（防御素）5.酶(溶菌酶，蛋白酶）6.竞争（Lactoferrin;Vitamin B12-binding protein)延时成像显示pHrodo E.coli BioParticles偶联物在小鼠J774A.1细胞吞噬作用中的内化和酸化过程NADPH oxidase:O2+e O2.Spontaneous,or superoxide dismutase:O2+O2+2H+O2+H2O2.Myeloperoxidase（MPO):H2O2+Cl-HOClH2O+O2catalaseMicrobial invasion by:1=Preventing maturation of phagosome2=Escaping from phagosome3=Creating unique compartmentResponses to an infection即刻固有免疫Innate Immunity(immediate 0-4 h)组织屏障补体（旁路和MBL）吞噬细胞吞噬作用Responses to an infection即刻固有免疫 Innate Immunity(immediate 0-4 h)早期诱导的固有免疫应答 Early induced innate response(early:4-96 h)适应性免疫应答 Adaptive immune response(late:96 h)固有免疫的识别系统模式识别自我与非我病原体相关分子模式(Pathogen Associated Molecular Pattern，PAMP）模式识别受体PRR（Pattern Recognition Receptor）模式识别受体血清，游离受体 膜表面吞噬受体膜表面信号传导受体胞内受体模式识别受体血清，游离受体 甘露糖结合凝集素（MBL）C反应蛋白脂多糖结合蛋白（LBP）膜表面吞噬受体C-type Lectin-like FamilyDectin-1，真菌甘露糖受体清道夫受体补体受体血清，游离受体 C反应蛋白Pentameric polypeptide produced by hepatocytes in response to inflammatory cytokines such as IL-6.Stimulates secretion of pro-inflammatory cytokines(IL-6,TNF-and MCP-1)by endothelial cells.模式识别受体血清，游离受体 甘露糖结合凝集素（MBL）C反应蛋白脂多糖结合蛋白（LBP）膜表面吞噬受体 C-type Lectin-like Family甘露糖受体Dectin-1，Dectin-2，DC-SIGN清道夫受体补体受体模式识别受体血清，游离受体 甘露糖结合凝集素（MBL）C反应蛋白脂多糖结合蛋白（LBP）膜表面吞噬受体C-type Lectin-like Family:Dectin-1，真菌；Mannose Receptor Scavenger Receptor补体受体膜表面信号传导受体胞内受体模式识别受体血清，游离受体 甘露糖结合凝集素（MBL）C反应蛋白膜表面吞噬受体C-type Lectin-like Family:Dectin-1，真菌；Mannose Receptor Scavenger Receptor补体受体膜表面信号传导受体胞内受体胞内PRRNOD-Like Receptors(IL-1)(胞内菌）RIG-I，MDA-5和MAVS(病毒）细胞因子细胞因子自然杀伤细胞淋巴细胞，胞浆富含颗粒自然不需要克隆增殖和分化，不同于CTL受体不同于BCR、TCR抗病毒和肿瘤自然杀伤细胞NonselfITIM=Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibition MotifITAM=Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif固有样淋巴细胞NKT细胞T细胞B1细胞NKT细胞NKT细胞T细胞B-1 细胞Responses to an infection即刻固有免疫 Innate Immunity(immediate 0-4 h)早期诱导的固有免疫应答 Early induced innate response(early:4-96 h)适应性免疫应答 Adaptive immune response(late:96 h)固有免疫与适应性免疫的关系启动适应性免疫应答调节适应性免疫应答的类型和强度协助效应T细胞进入感染或肿瘤发生部位协同效应T细胞和抗体发挥免疫效应Dendritic cellsLeucine-rich regionsPark et al.,Nature,2009TLR4-MD2-LPS complex模式识别