第12章+固有免疫(完整版)
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天然免疫一、天然免疫概论1.天然免疫又称固有免疫或者先天免疫,是指机体与生俱有的抵抗体外病原体侵袭、清除体内抗原性异物的一系列防御能力;2.人体免疫防御分为:天然免疫反应和获得性免疫;1)天然免疫反应:可以清楚绝大多数感染物;存在于所有多细胞生物;参与宿主机体感染后的早期相反应;免疫机制多样;预设受体识别(遗传基因决定),可以识别某一类特定的微生物结构;无免疫记忆能力;2)获得性免疫反应:只在脊椎动物体内存在;淋巴细胞通过基因重排可以生成几乎无限多种抗原受体;反应速度较慢(因有克隆选择过程);有免疫记忆能力;4.抗感染免疫机制1)病原微生物粘附:体表正常菌群,局部化学因子及吞噬细胞发挥作用(巨噬细胞、树突状细胞等);2)病原微生物穿透上皮引发局部感染:抗菌肽、吞噬细胞和补体发挥作用;γ&δT细胞被激活;3)组织感染阶段:补体、细胞因子、趋化因子、吞噬细胞、NK细胞发挥作用;巨噬细胞和树突状细胞向淋巴结募集激活获得性免疫;凝血组织感染蔓延;4)获得性免疫反应:抗体、T细胞依赖性巨噬细胞、细胞毒T细胞发挥作用;二、天然免疫反应作用机制2.固有免疫分子作用1)补体:补体旁路途径;MBL途径;一些急性期蛋白也能激活补体;(经典途径和MBL途径平时表达量很少,多在感染后大量表达,故参与更多的获得性免疫;而旁路途径多在天然性免疫中发挥作用)2)抗菌肽:具有抗菌活性的短肽,抗菌(广谱,多作用于革兰阳性菌,对耐药菌有杀灭作用)、抗病毒、抗寄生虫、选择性杀伤肿瘤细胞,抑制乙型肝炎病毒的复制;3)溶菌酶:低分子量、不耐热、主要对革兰氏阴性菌起溶菌作用,作用于细菌细胞壁,为水解酶类;4)细胞因子和炎性介质:如IL-1,IL-6,IL-8,IL-12,TNF-a, 有毒的氧自由基,过氧化物,NO,前列腺素,leukotriene (LTB4)等,它们对杀菌起直接或间接作用;3.固有免疫细胞作用1)固有免疫细胞分为:髓系和淋巴系;髓系包含单核/巨噬细胞、中心粒细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞、肥大细胞;淋巴系包含NK细胞、NKT细胞、B-1细胞、γδT细胞;2)中性粒细胞a)占白细胞总数的35-70%,寿命短,每天进入血液的数量为1011,感染时可达1012;b)感染发生时中性粒细胞是首先到达炎症部位的效应细胞,其识别和吞噬病原体的过程与单核巨噬细胞相似,不同之处在于中性粒细胞杀伤过程由胞浆内酶完成;c)杀伤病原体机制:氧依赖性途径、氧非依赖性途径、补体依赖性途径(CDC)、抗体依赖性途径(ADCC);d)氧依赖型由ROIs(反应性氧中间物,具有很强的氧化性和细胞毒作用)和RNIs(反应性氮中间物,生成NO发挥杀菌和细胞毒作用)系统完成;e)氧非依赖型通过细胞内的酸性PH环境、溶菌酶和防御素及细胞分泌的TNF-α导致靶细胞破坏;f)呼吸爆发:中性粒细胞吞食异物之后随之活化,在短时间内耗氧量显著增加,这一称为呼吸爆发;g)NO生成:NOS催化L-精氨酸生成;3)单核/巨噬细胞a)占白细胞总数的2.5-11%,寿命较长;在外周血中称为单核细胞;在组织器官中称为巨噬细胞;b)表达受体:Fc受体、补体受体、多种细胞因子、激素、神经肽、多糖、糖蛋白、脂蛋白及与病原体相关的脂多糖受体;c)表面抗原:MHCI、MHCII、黏附分子、CD14(较为特异的表面标志,用于细胞表型鉴定);d)生物学功能:有效地吞噬和清除病原微生物;有效地加工和处理抗原,启动适应性免疫应答;介导并促进炎症反应;参与免疫调节;对肿瘤和病毒感染细胞具有强大杀伤功能;4)NK细胞a)NK细胞属于淋巴细胞,占外周血淋巴细胞的5-15%,肝脏中淋巴细胞的45%;b)无特异性抗原受体,可以杀死病毒感染的细胞和肿瘤细胞,属于先天性免疫系统;c)NK细胞表达活化型受体(KIR)和抑制型受体(KLR);活化型NK细胞受体胞浆部分与能够转导活化信号的CD3z,FceRIg,DAP12或DAP10相连;胞浆内短的受体往往与带有ITAM的信号转导分子相连,胞浆内长的受体往往带有ITIM,转导抑制信号;d)NK细胞抑制受体的作用:missingself假说,具体见后天然免疫反应中的识别;e)NK细胞杀伤机制:NKARs识别靶细胞,通过CAMs及其配体与NK细胞结合,释放穿孔素、颗粒酶、表达FasL、分泌TNF-α,杀伤靶细胞,使之坏死或者凋亡;f)NK细胞生物学功能:杀伤肿瘤细胞、病毒感染细胞、胞内寄生菌、真菌,免疫调节;5)B-1细胞a)出现在发育的早期阶段,在周围组织中自我更新(骨髓只产生B-2细胞)b)VDJ多样性少,产生很少的体细胞突变c)表达CD5和mIgM,几乎不表达mIgD;d)抗体亲和力低,IgM>>IgG;具有多反应性;e)与许多细菌多糖结合很好;f)没有免疫记忆,主要作用于天然免疫反应;6)γδT细胞a)在发育早期出现,在周围组织中自我更新;b)粘膜和上皮组织中的主要淋巴细胞;c)抗原受体缺乏多样性,非MHC限制性的;d)识别热休克蛋白,一些脂类抗原及某些病毒蛋白;e)具有抗感染和杀伤肿瘤的作用;7)病毒感染的细胞合成I型干扰素(IFN-α、IFN-β),抑制病毒复制,增加MHCI类分子表达和抗原呈递;激活树突状细胞、巨噬细胞和NK细胞;三、天然免疫反应中的识别1.非特异性识别,不很精细,识别对象为:外类病原微生物、肿瘤细胞和自身凋亡坏死的细胞;2.missing self识别:针对丢失的自我;NK细胞上存在MHCI类分子的抑制型受体,当ITIM和ITAM同时起作用时,前者作用强,NK细胞处于抑制状态;肿瘤细胞的MHC分子表达下降,使其逃逸CD8+CTL细胞的免疫监视和杀伤,NK细胞抑制型受体找不到配体,活化型受体仍然起作用,激活了NK细胞,发挥监测和杀伤功能;3.病原体相关分子模式(PAMP):一类或一群特定的微生物病原体及其产物共有某些非特异性/高度保守的分子结构,包括LPS、LTA(磷壁酸)、PGN(肽聚糖)/甘露糖、细菌CpG序列、双链RNA、葡聚糖等,可被非特异性免疫细胞所识别,称为病原体相关分子模式;为单核吞噬细胞的识别模式;4.模式识别受体(PRRs)1)天然免疫细胞表达能够识别PAMP的受体,称作模式识别受体;包括引起细胞吞噬的PRR、细胞分泌的可溶性PRR、给细胞感染信号的PRR;2)较少多样性,非克隆性表达;3)细胞表面PRRs:甘露醇受体(MR)、清道夫受体(SRs)、Toll样受体(TLRs)、磷脂酰丝氨酸受体(PSRs);4)可溶性PRRs:MBL、CRP、LBP(识别LPS);6)TLR:a)不同的TLR处于不同的位置,结合不同的配体;b)TLR4与CD14合作,TLR2 与Dectin-1合作,共同引发MyD88依赖性信号途径;c)MyD88依赖性信号途径:LPS与LPS结合蛋白形成复合物后与CD14结合,使细胞表面TLR4形成同质二聚体,在分泌因子MD-2作用下活化,其TIR功能域与MyD88的TIR相结合,利用MyD88的DD功能域募集胞浆中的IRAK,引发下游信号级联;。
2023医学免疫学固有免疫课件contents •引言•固有免疫细胞•固有免疫分子•固有免疫应答•固有免疫与适应性免疫应答的关系•固有免疫在医学中的应用目录01引言理解固有免疫在机体免疫防御中的作用及与适应性免疫的相互关系掌握固有免疫细胞的种类、功能及分子机制认识固有免疫在抗感染、抗肿瘤及自身免疫性疾病中的作用课程目的固有免疫与适应性免疫的关系适应性免疫是机体针对特定病原体产生的特异性的免疫应答固有免疫与适应性免疫相互协作,共同抵御病原体入侵固有免疫是机体对病原体入侵的第一道防线,具有快速、非特异性的特点固有免疫系统的作用对免疫失调进行调节阻止病原体传播和预防再次感染对组织损伤进行修复和抗炎识别和清除入侵的病原体参与适应性免疫应答的启动和调节02固有免疫细胞吞噬细胞吞噬细胞是一类重要的固有免疫细胞,包括巨噬细胞和树突状细胞等。
吞噬细胞可以吞噬和杀灭入侵的病原体,包括细菌、真菌、病毒等。
吞噬细胞还可以通过释放炎性因子来激活免疫应答,促进炎症反应。
NK细胞和NKT细胞NK细胞和NKT细胞是固有免疫细胞中的一类淋巴细胞。
NK细胞可以识别和杀灭病毒感染的细胞和肿瘤细胞,同时还可以调节免疫应答。
NKT细胞是一类具有特定表面分子和功能特征的T细胞亚群,可以快速识别脂质和糖蛋白,并产生炎性因子或调节免疫应答。
γδT细胞是一类T淋巴细胞亚群,可以快速识别感染和非感染因素,并产生炎性因子和调节免疫应答。
黏膜相关淋巴组织是固有免疫细胞中一类重要的淋巴组织,包括肠系膜淋巴结、扁桃体等,可以产生特异性抗体、调节免疫应答和参与炎症反应。
γδT细胞和黏膜相关淋巴组织固有免疫细胞的调节固有免疫细胞的调节是固有免疫应答的重要环节之一。
调节方式包括负向调节和正向调节。
负向调节包括抑制性受体、抑制性细胞因子等;正向调节包括刺激性和促炎性细胞因子等。
固有免疫细胞的调节还受到神经内分泌和代谢信号的调控。
03固有免疫分子抗菌肽是固有免疫分子的重要组成部分,具有广谱抗菌、抗病毒和抗炎的作用。