8 固有免疫系统及其应答 PPT课件

02
固有免疫系统的组成
屏障和吞噬细胞
屏障
皮肤和粘膜作为第一道防线，阻 止病原体入侵。此外，体液中的 杀菌物质和正常菌群也起到重要 的防御作用。
吞噬细胞
巨噬细胞、树突状细胞和自然杀 伤细胞等固有免疫细胞，能够识 别、吞噬并消化病原体。
固有细胞因子和信号转导
固有细胞因子
如干扰素、白细胞介素和肿瘤坏死因 子等，在固有免疫应答中发挥信号转 导作用，激活下游基因表达，诱导炎 症反应和组织损伤修复。
协同作用
探索固有免疫和适应性免疫在疾病发生和发展过程中的协同作用，为治疗提供新的思路。
固有免疫细胞在疾病预防和治疗中的应用
要点一
固有免疫细胞的功能研究
要点二
细胞治疗
深入了解固有免疫细胞的功能和作用机制，为疾病预防和 治疗提供依据。
利用固有免疫细胞进行细胞治疗，以调节免疫应答，预防 和治疗疾病。
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固有免疫系统及其应答免疫学教学课件
• 引言 • 固有免疫系统的组成 • 固有免疫系统的应答机制 • 固有免疫与适应性免疫的相互作用 • 固有免疫系统的疾病关联 • 固有免疫系统的研究展望
01
引言
课程目标和意义
掌握固有免疫系统的 基本概念、组成和功 能。
培养学生对免疫学领 域的兴趣和探究精神， 为后续深入学习奠定 基础。
固有免疫系统通过吞噬作用、炎症反应和自然杀伤细胞等机制来对抗感染，这些 机制有助于控制感染并启动适应性免疫应答。
自身免疫性疾病
自身免疫性疾病是指人体免疫系统攻击自身组织或器官所引 起的疾病，固有免疫系统在自身免疫性疾病中也起着重要作 用。
固有免疫系统通过识别和清除异常细胞或细胞碎片等物质来 维持内环境稳定，同时还可以通过产生炎症反应和细胞因子 等机制来促进适应性免疫应答。

医学资料 15
天然免疫系统的组成
* 屏障结构 * 参与天然免疫的分子 * 参与天然免疫的细胞 吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞 淋巴细胞： NK细胞、gdT细胞、B-1细胞 肥大细胞
医学资料 16

中性粒细胞
吞噬细胞
募集：黏附、渗出、趋化 吞噬和杀伤： -无氧杀伤：乳酸、溶菌酶、乳铁蛋白
-有氧杀伤：H2O2、氧自由基、NO

医学资料 23
NKＴ细胞

表面标志：NK1.1，TCR/CD3 定居肝脏、骨髓 抗原识别谱较窄，主要针对CD1分子所 递呈的脂类和糖脂类抗原 杀伤靶细胞的机制与CTL类似

医学资料
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主要内容

概述
天然免疫系统的组成 天然免疫的识别

天然免疫的生物学功能
医学资料 25
天然免疫的识别机制
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医学资料
(pattern-recognition receptors，PRR)
定义：一类主要表达于天然免疫细胞表面、非 克隆性分布、可识别一种或多种PAMP的识别 分子 PRR的生物学特征： * 较少多样性 * 非克隆性表达:同一类型细胞（如巨噬细胞） 表达的PRR具有相同的特异性 * 介导快速的生物学反应，无需细胞增殖 几类重要的PRR：MBL、甘露糖受体、清道夫 受体、Toll样受体
Not antigen specific
No Immunologic memory
医学资料
A lag period
Antigen specific
Development of memory
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Components of Innate and Adaptive Immunity Innate Immunity

有抗体参与:ADCC作用
4.加工提呈抗原: MΦ是专职抗原提呈细胞， 可提呈抗原启动特异性免疫应答；
5.免疫调节:活化的MΦ分泌细胞因子（IL-1， TNF-，IL-6，IL-10，IL-12/18），参与免 疫调节。 2021/2/20
二、树突状细胞 (dendritic cell, DC)
来源：骨髓
功能：
1. 杀伤靶细胞，杀伤机制与CD8+ T细胞
来源：胚肝,成人骨髓 表面标志：CD5+、mIgM + 分布：胸腔、腹腔、肠壁固有层，可自我
更新 抗原识别特点： BCR缺乏多样性，可识别 １. 细菌多糖抗原，如荚膜多糖 ２.变性的自身抗原，如。 依据抗原不同分TI-1型抗原 和202T1/2/I20-2型抗原（见第二章抗原）。
功能
1. 杀伤靶细胞，机制与CD8+ T细胞类似 2. 分泌细胞因子参与免疫调节
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六、 T细胞
表面标志：TCR + CD3+、CD4-CD8- T细 胞
分布：皮肤、黏膜和皮下组织
识别特点： TCR缺乏多样性，抗原识别 谱窄，不受MHC限制；可识别感染细胞表 面的热休克蛋白（Heatshock protein, HSP ）、 CD1分子提呈的脂类抗原、病毒感染 细胞表面的病毒蛋白(如疱疹病毒蛋白)或细 菌裂解产物中的磷酸化抗原。
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模式识别受体 • 甘露糖受体（mannose receptor, MR）主要识别病原体（
细胞壁糖蛋白和糖脂分子末端的）甘露糖、岩藻糖残基, 介导吞噬和胞吞。 • 清道夫受体(scavenger receptor, SR)主要识别 病原体（G+菌磷壁酸、G-菌脂多糖） 丧失唾液酸的陈旧红细胞（乙酰化低密度脂蛋白） 凋亡细胞（磷脂酰丝氨酸） • Toll样受体（Toll like receptor, TLR）人有11种 其中TLR2识别G+菌肽聚糖、细菌和支原体的脂蛋白，酵 母多糖；TLR4识别G+菌磷壁酸和热休克蛋白（HSP）， 在CD14协同作用下， TLR4识别 LPS-LBP复合物。

KIR2DL,KIR3DL CD94/NKG2A
HLA I 类分子 非HLA I类分子
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(3) FcγR:
-结合抗体分子Fc。 -激活NK细胞，杀伤已结合了Ab的靶细胞。 -介导获得性免疫应答 。
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2.NK细胞对肿瘤或病毒感染细胞的识别、活 化和细胞毒作用
(1) NK细胞两种受体作用机制
A.活化性受体的细胞活化作用，决定于两个必备条件： ①与配体结合。 ②抑制性受体作用被抑制。
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2) 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 （激活状态）
- PRR和调理性受体 -ADCC -TNF-a -释放毒性物质 ------ H2O2、O2 、NO -分泌胞外酶------溶菌酶、胶原酶、尿激酶
3) 参与炎症反应
-分泌促炎细胞因子----TNF-a、IL-1、IL-6、 IL-8、MIP-1a/b、MCP-1
CD94 & NKG2 (C 型凝集素)构成的异源二聚体 CD94: 胞内区较短, 无信号传导 NKG2A: ITIM --------CD94/NKG2A，抑制性受体 NKG2C:无信号传导, 与 DAP-12(ITAM)结合 --------CD94/NKG2C(DAP-12 ) ，活化性受体
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-淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。
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1. NK细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体
(1) 识别MHC I 类分子的受体 -活化性受体 -抑制性受体（主）
(2) 识别非 MHC I 类分子的活化性受体 (3) FcγR
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(1) 识别MHC I类分子的受体 :
1)杀伤细胞免疫球蛋白样受体 (killer immunoglobulin-like
B.抑制性受体与自身细胞正常MHC I类分子结合后， 有效抑制活化性受体，此时NK细胞不活化。

分布：①表皮和胃肠上皮组织中的DC：LC；②心、肝、肺、 肾等器官结缔组织中的DC：间质DC；③外周免疫器官胸腺 依赖区和胸腺髓质区的DC：IDC；④外周免疫器官淋巴滤 泡区的DC：FDC；⑤淋巴液中的DC：隐蔽DC。 功能：1、启动适应性免疫应答；
2、免疫调节作用。
第一节 固有免疫系统的组成
〔四〕自然杀伤细胞
参与固有免疫应答的物质主要包括： 组织屏 障，固有免疫细胞，固有免疫分子如补体、细胞因 子及具有抗菌作用的多肽、蛋白和酶类物质。
第一节 固有免疫系统的组成
一、组织屏障及其作用
〔一〕皮肤粘膜屏障 1、物理屏障 由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有 机械屏障作用，可有效阻挡病原体侵入体内。
皮肤
粘膜
第一节 固有免疫系统的组成
第一节 固有免疫系统的组成
2〕氧非依赖杀菌系统及其作用：是指不需要氧分子参与的 杀菌系统，主要包括：
a.酸性PH b.溶菌酶 c.抗菌肽 3〕消化和去除：病原体和抗原性异物被杀伤或破坏后，在 吞噬溶酶体内多种水解酶如蛋白酶、核酸酶、脂酶和磷酸酶 等作用下，可进一步消化降解。其产物大局部通过胞吐作用 排出胞外；其中有些被加工处理为具有免疫原性的小分子肽 段，可与MHC分子结合形成抗原肽-MHC分子复合物，表达 于巨噬细胞外表供T细胞识别，启动特异性免疫应答。
第一节 固有免疫系统的组成
2、单核吞噬细胞 包括血液中的单核细胞和组织器官中的 巨噬细胞。单核细胞由骨髓粒-单系祖细胞发育分化而成， 约占血液中白细胞总数的3%~8%。
第一节 固有免疫系统的组成
〔1〕巨噬细胞外表受体
巨噬细胞表达多种模式识别受体、调理受体以及与其 趋化和活化相关的细胞因子受体。
①模式识别受体〔PRR〕： 指单核/巨噬细胞和树 突状细胞等固有免疫细胞外表或胞内器室膜上能够识别病 原体某些共有特定分子构造的受体。

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清道夫受体
配体 功能
脂多糖（LPS）-G-菌；磷壁酸-G+ 菌 磷酯酰丝氨酸-凋亡细胞 乙酰化低密度脂蛋白（Ox-LDL）
病原体的识别和清除
陈旧红细胞和凋亡细胞的清除
动脉粥样硬化：泡沫样细胞的形成 粘附于人造基质
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Toll样受体
TLR均为Ⅰ型跨膜受体，其胞膜外段富含亮氨酸的重复序列， 而胞内段则与人IL-1R胞质区结构相似，称为TIR结构域。
PRR主要有：
甘露糖受体（MR）
识别的PAMP：
甘露糖、岩藻糖
清道夫受体（SR）
LPS、磷壁酸、磷脂酰 丝氨酸
Toll 样受体（TLR1-11）
肽聚糖、脂蛋白、阿拉 伯甘露糖脂酵母多糖
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甘露糖受体
结构：胞外区有 8个C型凝集素结 构域。
配体：细胞壁糖 蛋白、糖脂末端 的甘露糖和岩藻 糖残基。
了解固有体液免疫分子及其主要作用；固有免疫 与适应性免疫应答的关系。
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皮肤与粘膜
屏障结构
血-脑屏障
天然免疫
血-胎盘屏障
防御素
（固有性免疫或
免 非特异性免疫）
效应分子
补体 溶菌酶
细胞因子等
疫
吞噬细胞
效应细胞
NK细胞、NKT细胞
获得性免疫
γδT细胞、肥大细胞等
B-介导的体液免疫
（适应性免疫或
细胞因子受体：IFN-γ、M-CSF、GM-CSF受体， 通过与相应细胞因子结合而使巨噬细胞活化。
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模式识别受体（PRR）/ 非调理性受体
A、甘露糖受体（MR） 甘露糖、岩藻糖

本 章 小 结
1. 熟悉固有免疫系统的组成及其功能 2.熟悉固有免疫应答的特点及与适应性免疫应答的 相互关系。
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（二）单核吞噬细胞 组成：血液中的单核细胞
组织中的巨噬细胞（Mφ） 细胞特性：可做变形运动，对玻璃、塑料表面有很 强的黏附能力，借此可将其与淋巴细胞 分离。 功能：通过表达一些膜分子或分泌多种细胞因子、 炎症介质、胞外酶类物质等，参与非特异性 和特异性免疫应答。
1.巨噬细胞表面分子及其识别的配体 Mφ表达多种表面分子，并藉此将Mφ与其周围环 境联系起来发挥各种生物学功能。 （1）模式识别受体 包括甘露糖受体、清道夫受体、Toll样受体 （2）病原相关模式分子 （3）调理性受体 IgGFcR、补体受体 （4）细胞因子受体
第二节 固有免疫细胞
固有免疫细胞主要包括吞噬细胞、树突状细胞、 NK细胞、NK T细胞、B1细胞、肥大细胞等。 一、吞噬细胞 主要包括中性粒细胞和单个核吞噬细胞两类。 （一）中性粒细胞 1.胞内物质:含髓过氧化物酶、酸性磷酸酶、 防御素、溶菌酶等 2.功能：趋化作用和吞噬功能，可杀伤清除入侵 病原体。通过调理作用可增强其杀伤功能
五.γδT细胞 分布：黏膜和上皮组织中。 识别的抗原：可直接识别某些完整的多肽，不受 MHC限制。如HSP、CD1分子提呈的 脂类抗原、病毒蛋白等。 功能：是皮肤黏膜局部抗病毒感染的重要效应细胞， 对肿瘤细胞也有一定的非特异性杀伤作用。
六.B1细胞 CD5+、mIgM+ 分布：主要存在于腹腔、胸腔和肠壁固有层 识别的抗原：主要某些细菌表面共有的多糖类抗原。 应答特点：接受抗原刺激48小时内即可产生以IgM为 主的低亲和力抗体，但不发生Ig类别转换，无免疫 记忆。
三、抗菌肽及酶类物质 1.防御素 2.溶菌酶 3.乙型溶素

髓样干细胞 单核母细胞 前单核细胞 单核细胞
(骨髓 ) (骨髓 ) (骨髓 )
(血液)
巨噬细胞(Mφ) (全身各组织)
3.主要膜分子 (1)介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：
A.模式识别受体：清道夫受体、LPS受体（CD14）、 甘露糖受体（单核细胞不表达）、TLR等。
B.补体受体（CR1） C.FcγR
➢ 固有免疫（innate immunity ）也称非特异性免疫 （non-specific immunity ）,是生物在长期种系进 化过程中形成的一系列防御机制。固有免疫系统主要 由组织屏障、固有免疫细胞和固有免疫分子组成。
➢ 特点：与生俱来；通过遗传获得；在抗感染中发挥作 用早，但对病原体的作用非特异性；无免疫记忆性； 是适应性免疫应答的基础。
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。
IgG-Ag → FcγR → 吞噬、杀伤； 细菌荚膜→机体→IgM抗体→激活补
体→CR→吞噬。
（二）单核吞噬细胞 1.包括 单核细胞（monocyte） 巨噬细胞
(macrophage, MΦ) 2.发育过程
骨髓多能干细胞 (骨髓)
KIR家族中活化性受体结构示意图
配体：HLA-E分子
CD94/NKG2A CD94/NKG2C
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DAP-12
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&#抑制性受体和活化性受体结构示意图
配体：MHC-I类链相关A/B分子（MICA/MICB）
NKG2D
DAP-10
－S－S－
+-
ITAM 活化性受体NKG2D结构示意图
（4）功能：①是皮肤黏膜局部参与早期抗感染 免疫的主要效应细胞，也具有非特异性杀瘤作用； ②活化的 T细胞还可分泌多种细胞因子参与免 疫调节。