免疫学固有免疫系统及其应答

1、“免疫力免疫力”来源来源于细胞而非体液于细胞而非体液 Elie Metchnikoff 1845-1916Nobel Prize in 1908Fab段段Fc段段抗原结合部位抗原结合部位“免疫力免疫力”来源来源于体液而非细胞于体液而非细胞 Paul Ehrlich 1854-1915Nobel Prize in 1908发现了免疫应答的发现了免疫应答的“守门人守门人”，从而彻底革新了我们对于免疫系统的认，从而彻底革新了我们对于免疫系统的认识识 固有免疫（固有免疫（innate immunity) 是生物体在长期种系发育和是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的一系进化过程中逐渐形成的一系列

2、防卫机制。在个体出生时列防卫机制。在个体出生时就具备，可对外来病原体迅就具备，可对外来病原体迅速应答，产生非特异抗感染速应答，产生非特异抗感染免疫作用，亦可参与对体内免疫作用，亦可参与对体内损伤衰老或畸变细胞的清除，损伤衰老或畸变细胞的清除，同时固有免疫在特异性免疫同时固有免疫在特异性免疫应答过程中也起作用应答过程中也起作用 适应性免疫（适应性免疫（adaptive immunity ） 是在非特异性免疫基础上是在非特异性免疫基础上建立的，是个体在生命进建立的，是个体在生命进程中接受抗原性异物刺激程中接受抗原性异物刺激后，主动产生或接受免疫后，主动产生或接受免疫球蛋白分子后被动获得的。球蛋白分

3、子后被动获得的。 参与固有免疫应答的物质参与固有免疫应答的物质 组织屏障组织屏障 固有免疫分子固有免疫分子 固有免疫细胞固有免疫细胞 一、一、组织屏障组织屏障及其作用及其作用 皮肤粘膜及其附属成分的屏障作用皮肤粘膜及其附属成分的屏障作用 皮肤和黏膜上皮细胞及其附属成分皮肤和黏膜上皮细胞及其附属成分-构成体表物理屏障构成体表物理屏障 皮肤和黏膜分泌物中的杀、抑菌物质皮肤和黏膜分泌物中的杀、抑菌物质-构成体表化学屏障构成体表化学屏障 皮肤和某些腔道黏膜表面的正常菌群皮肤和某些腔道黏膜表面的正常菌群-构成体表微生物屏障构成体表微生物屏障 血脑屏障血脑屏障 软脑膜、脉络丛毛细血管星型胶质细胞软脑膜、脉

4、络丛毛细血管星型胶质细胞 血胎盘屏障血胎盘屏障 母体子宫内膜的基蜕膜胎儿绒毛膜滋养层细胞母体子宫内膜的基蜕膜胎儿绒毛膜滋养层细胞1、补体系统补体介导的细胞溶解补体介导的细胞溶解调理作用调理作用引起炎症反应引起炎症反应清除免疫复合物清除免疫复合物免疫调节作用免疫调节作用2、细胞因子诱导产生抗病毒作用的细胞因子诱导产生抗病毒作用的细胞因子pDCIFN-/NKIFN-干扰病毒复制干扰病毒复制诱导和促进炎症反应的细胞因子诱导和促进炎症反应的细胞因子单核巨噬：单核巨噬：IL-1、6、TNF-、IL-8、MCP-1炎症效应炎症效应诱导和增强抗肿瘤作用的细胞因子诱导和增强抗肿瘤作用的细胞因子激活后产生激活后

5、产生3、防御素：一组耐受蛋白酶的一类富含防御素：一组耐受蛋白酶的一类富含精氨酸的小分子多肽，对细菌、真菌和某精氨酸的小分子多肽，对细菌、真菌和某些胞膜病毒具有直接杀伤作用。些胞膜病毒具有直接杀伤作用。4、溶菌酶：一种不耐热的碱性蛋白，广泛、溶菌酶：一种不耐热的碱性蛋白，广泛存于各种体液、外分泌液和吞噬细胞溶酶存于各种体液、外分泌液和吞噬细胞溶酶体中。体中。5、乙型溶素：血清中一种对热稳定的碱、乙型溶素：血清中一种对热稳定的碱性多肽，在血浆凝固时由血小板释放，作性多肽，在血浆凝固时由血小板释放，作用于用于G菌，产生非酶性破坏效应菌，产生非酶性破坏效应细胞产生的抗菌作用的小分子多肽T细胞细胞表达：

6、表达： 调理性受体调理性受体 模式识别受体模式识别受体 细胞因子受体细胞因子受体不表达特异性抗原识别受体或缺乏受体多样性不表达特异性抗原识别受体或缺乏受体多样性一、吞噬细胞一、吞噬细胞 主要包括主要包括单核吞噬细胞单核吞噬细胞和和中性粒细胞中性粒细胞巨噬细胞巨噬细胞表达表达MHC-/类分子和多种黏附分子。类分子和多种黏附分子。具有具有IgGFc受体、受体、C3b受体和多种细胞因子受体，模式受体和多种细胞因子受体，模式识别受体，无特异性抗原受体。识别受体，无特异性抗原受体。作用作用：在非特异性免：在非特异性免疫应答中起吞噬、杀伤和消化病原微生物作用；在特疫应答中起吞噬、杀伤和消化病原微生物作用；

7、在特异性免疫应答中也起重要作用。异性免疫应答中也起重要作用。中性粒细胞中性粒细胞是存在于血循环中的小吞噬细胞。数是存在于血循环中的小吞噬细胞。数量多，存活期短。具有量多，存活期短。具有Fc受体、受体、C3b受体。受体。作用作用：趋：趋化、吞噬、调理。化、吞噬、调理。二、二、T细胞细胞 主要分布于黏膜和上皮组织，外周血：主要分布于黏膜和上皮组织，外周血：0.5%1% 识别特点：直接识别，无识别特点：直接识别，无MHC限制，识别共同抗原限制，识别共同抗原 作用：作用： 皮肤粘膜局部抗感染，杀伤肿瘤细胞，免疫调节皮肤粘膜局部抗感染，杀伤肿瘤细胞，免疫调节三、三、NKT细胞细胞 TCR缺乏多样性，识别

8、不同靶细胞表面缺乏多样性，识别不同靶细胞表面CD1提呈的脂类提呈的脂类和糖脂类抗原，无和糖脂类抗原，无MHC限制性限制性 主要生物学功能：非特异性杀伤；免疫调节主要生物学功能：非特异性杀伤；免疫调节 表面具有表面具有CD5和单体和单体IgM分子的分子的B细胞，细胞，BCR缺乏多样性缺乏多样性 抗体应答特点：抗体应答特点： 在接受相应多糖抗原刺激后，在接受相应多糖抗原刺激后，48h内可产生内可产生IgM为主的为主的低亲和性抗体，对机体早期抗感染免疫和清除变性自身抗低亲和性抗体，对机体早期抗感染免疫和清除变性自身抗原具有重要作用原具有重要作用; 在增殖分化过程中不发生在增殖分化过程中不发生Ig类别

9、转换，每个细胞只产生类别转换，每个细胞只产生一种类型一种类型Ig; 不产生免疫记忆，再次接受相同抗原刺激后，其抗体效不产生免疫记忆，再次接受相同抗原刺激后，其抗体效价与初次应答时无明显改变价与初次应答时无明显改变T抗原提呈、免疫激活抗原提呈、免疫激活免疫调节免疫调节诱导、维持免疫耐受诱导、维持免疫耐受树突样突起树突样突起表达表达MHCII类分子类分子激活初始型激活初始型T细胞细胞 来源于骨髓淋巴样干细胞来源于骨髓淋巴样干细胞 主要分布在外周血、脾和肝主要分布在外周血、脾和肝 最主要的特点是最主要的特点是不表达特异性抗原识别受体不表达特异性抗原识别受体，但可表达多种表面标志。目前将但可表达多种表

10、面标志。目前将TCR-、mIg-、CD56+、CD16+的细胞鉴定为的细胞鉴定为NK NK细胞还表达多种与其杀伤活化和杀伤抑细胞还表达多种与其杀伤活化和杀伤抑制有关的受体制有关的受体 NK细胞为什么能杀伤病毒感染的细胞和细胞为什么能杀伤病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞，而不杀伤正常组织细胞？某些肿瘤细胞，而不杀伤正常组织细胞？识别识别HLA-I类分子的受体类分子的受体识别非识别非HLA-I类分子的受体类分子的受体 从结构上分从结构上分: 杀伤细胞免疫球蛋白样受体（杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR） 杀伤细胞凝集素样受体（杀伤细胞凝集素样受体（KLR） 从功能上分从功能上分: 杀伤细胞活化性受体杀伤

11、细胞活化性受体 杀伤细胞抑制性受体杀伤细胞抑制性受体 此类受体具有自然细胞毒作用此类受体具有自然细胞毒作用 活化性受体和抑制性受体共表达活化性受体和抑制性受体共表达 二者均可识别、结合正常表达于自身组织二者均可识别、结合正常表达于自身组织细胞上的细胞上的HLA-I类分子类分子 抑制性受体与抑制性受体与HLA-I类分子之间的亲和类分子之间的亲和力高于活化性受体力高于活化性受体KLRKLR“”“+” 在在HLA-I类分子表达正常的情况下，表面的抑制性受类分子表达正常的情况下，表面的抑制性受体与体与HLA-I类分子之间的亲和力高于活化性受体，导类分子之间的亲和力高于活化性受体，导致抑制信号占优势，致

12、抑制信号占优势，表现为表现为NK细胞对自身正常组织不细胞对自身正常组织不产生杀伤作用；产生杀伤作用； 当靶细胞表面当靶细胞表面HLA-I类分子表达异常，类分子表达异常，KIR和和KLR丧失丧失识别识别“自我自我”的能力，此时另一类杀伤活化受体（自然的能力，此时另一类杀伤活化受体（自然细胞毒性受体（细胞毒性受体（NCR）和）和NKG2D等）可通过与非等）可通过与非HLA-I类分子配体结合，发挥杀伤作用类分子配体结合，发挥杀伤作用“丢失自我丢失自我”识别模式识别模式二种杀伤细胞作用特点的比较二种杀伤细胞作用特点的比较 细胞毒作用特点细胞毒作用特点 Tc细胞细胞NK细胞细胞 IL-2依赖性依赖性抗体

13、（抗体（IgG）依赖性）依赖性MHC限制性限制性作用特异性作用特异性 + + + +抗原预先致敏抗原预先致敏 + 固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点和相互关系？点和相互关系？Three TopicsDiversitySpecificityMemoryAdaptive ImmunityThree Representatives MHCAntibodiesTCRs 固有免疫应答的时相特点固有免疫应答的时相特点 固有免疫应答的识别特点固有免疫应答的识别特点 固有免疫应答的应答特点固有免疫应答的应答特点 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系固有免疫应答与适应性免疫

14、应答的关系1. 瞬时瞬时固有免疫应答阶段固有免疫应答阶段 （感染（感染0-4h）体表屏障参与、）体表屏障参与、M、中性粒、补体等参与、中性粒、补体等参与2. 早期早期固有免疫应答阶段固有免疫应答阶段 （感染后（感染后4-96h）活化的）活化的M进入感染部位发挥作用；并激活进入感染部位发挥作用；并激活NK、T，增强，增强早期抗感染作用早期抗感染作用一、固有免疫应答作用时相一、固有免疫应答作用时相3. 适应性免疫应答诱导阶段适应性免疫应答诱导阶段 （感染（感染96h后后) 活化的活化的M、DC作为专作为专职的职的APC将病原微生物等抗原带入局部将病原微生物等抗原带入局部淋巴结，与抗原特异性淋巴细胞

15、作用，淋巴结，与抗原特异性淋巴细胞作用，产生特异性免疫应答产生特异性免疫应答1. 固有免疫细胞的识别特点固有免疫细胞的识别特点模式识别受体模式识别受体PRR病原相关分子模式病原相关分子模式PAMP二、固有免疫应答的特点二、固有免疫应答的特点调理性受体调理性受体Fc受体，受体，CRAg-Ab复合物中的复合物中的Fc段；段；与病原体结合的与病原体结合的C3b模式识别受体（模式识别受体（PRR）：）：存在于固有免疫细胞表面存在于固有免疫细胞表面的一类能够直接识别结合的一类能够直接识别结合病原微生物或宿主凋亡细病原微生物或宿主凋亡细胞表面某些共有的高度保胞表面某些共有的高度保守的特定分子结构的受体。守

16、的特定分子结构的受体。病原相关分子模式病原相关分子模式（PAMP）：）：模式识别受体模式识别受体识别结合的配体分子，主要识别结合的配体分子，主要是指病原微生物表面某些共是指病原微生物表面某些共有的高度保守的分子结构，有的高度保守的分子结构，也包括宿主凋亡细胞表面某也包括宿主凋亡细胞表面某些共有的特定分子结构。些共有的特定分子结构。不同组织的同一类型固有免疫细不同组织的同一类型固有免疫细胞表达相同的胞表达相同的PRR，具有相同的识，具有相同的识别特性别特性胚系基因直接编码（未经重排）胚系基因直接编码（未经重排）的产物，较少多样性的产物，较少多样性包括甘露糖受体、清道夫受体、包括甘露糖受体、清道夫

17、受体、Toll样受体。样受体。包括：包括：G的脂多糖的脂多糖甘露糖甘露糖G肽聚糖和脂磷壁酸肽聚糖和脂磷壁酸脂蛋白和脂肽脂蛋白和脂肽DNA和和RNA凋亡细胞的磷脂酰丝氨酸凋亡细胞的磷脂酰丝氨酸病原体病原体免疫细胞免疫细胞2. 固有免疫细胞的应答特点固有免疫细胞的应答特点先天固有，可稳定遗传；先天固有，可稳定遗传；非特异性；非特异性；无细胞增殖、分化与克隆扩增即产生效应；无细胞增殖、分化与克隆扩增即产生效应；快速；快速；细胞寿命短，维持时间短，无免疫记忆性细胞寿命短，维持时间短，无免疫记忆性不会形成免疫耐受不会形成免疫耐受三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系

18、1、启动适应性免疫应答、启动适应性免疫应答2、影响适应性免疫应答的类型、影响适应性免疫应答的类型PRR接受不同的接受不同的配体分子刺激配体分子刺激不同的细胞不同的细胞因子因子不同的应答不同的应答类型类型三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系3、协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应、协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应抗体本身不能直接清除病原体，它通过激活补体抗体本身不能直接清除病原体，它通过激活补体系统，调理系统，调理NK和吞噬细胞的吞噬功能而发挥作用和吞噬细胞的吞噬功能而发挥作用CD4Th1和和CD4Th2细胞本身无杀伤靶细胞的细胞本身无杀伤靶细胞的作用，而

19、是通过分泌不同的细胞因子而发挥免疫作用，而是通过分泌不同的细胞因子而发挥免疫效应。效应。固有免疫固有免疫适应性免疫适应性免疫包括体液和细胞成分包括体液和细胞成分包括体液和细胞成分包括体液和细胞成分与生具有，即刻应答与生具有，即刻应答由被感染（或免疫）的经历而获得由被感染（或免疫）的经历而获得识别识别PAMP，忽视其他抗原，忽视其他抗原对病原体的各种抗原高度特异识别对病原体的各种抗原高度特异识别对同一病原体的初次和再次应答没有对同一病原体的初次和再次应答没有区别区别对同一病原体的再次应答明显强于初对同一病原体的再次应答明显强于初次应答次应答没有免疫记忆没有免疫记忆具有免疫记忆具有免疫记忆没有适应

20、性免疫系统的帮助效果较差没有适应性免疫系统的帮助效果较差没有固有免疫系统的协作效果较差没有固有免疫系统的协作效果较差 固有免疫系统由组织屏障、固有免疫分子和固有固有免疫系统由组织屏障、固有免疫分子和固有免疫细胞组成免疫细胞组成 固有免疫应答主要特点是固有免疫细胞对多种病固有免疫应答主要特点是固有免疫细胞对多种病原体和其他抗原性异物均可应答，并在未经克隆原体和其他抗原性异物均可应答，并在未经克隆扩增情况下迅速产生免疫效应，在应答过程中不扩增情况下迅速产生免疫效应，在应答过程中不形成免疫记忆形成免疫记忆固有免疫应答和适应性免疫应答的区别固有免疫应答和适应性免疫应答的区别（1）任何时候都能特异地识别任何外来之敌（2）反应迅速，彻底消灭（3）战后彻底打扫战场，不留痕迹（4）记忆对方，对胆敢再犯之敌以更准确高效的方式予以还击如果将机体比做一个国家，免疫系统就是这个国如果将机体比做一个国家，免疫系统就是这个国家的军队，其主要任务是家的军队，其主要任务是抵御外患和处理内忧抵御外患和处理内忧战争对平民的损伤：战争对平民的损伤：超敏反应超敏反应无能的军队：无能的军队：免疫缺陷免疫缺陷叛军作乱：叛军作乱：自身免疫病自身免