医学免疫学：第14章 固有免疫系统及其介导的免疫应答

1、第十四章第十四章The perfect worldThe real world Bacteria, Fungi, Parasites, Viruses FUNGUS -Epidermophyton floccosum(causes athletes foot)VIRUS- PolioBACTERIA -Clostridium difficile (causes antibiotic-associated colitis & antibiotic-associated diarrhea)PARASITE -Tapeworm病原微生物病原微生物固有免疫固有免疫适应性免疫适应性免疫概概 述述

2、n - -固有免疫固有免疫（天然免疫、非特异性免疫）：（天然免疫、非特异性免疫）： 生来即有，泛特异性，无记忆性生来即有，泛特异性，无记忆性 - -适应性免疫适应性免疫（特异性免疫、获得性免疫）：（特异性免疫、获得性免疫）： 后天获得，高度抗原特异性，免疫记忆后天获得，高度抗原特异性，免疫记忆n免疫系统的功能免疫系统的功能 免疫防御、免疫自稳、免疫监视免疫防御、免疫自稳、免疫监视 掌握掌握 主主 要要 内内 容容n固有免疫的组成固有免疫的组成n固有免疫应答与适应性免疫固有免疫应答与适应性免疫应答的关系应答的关系* * 组织屏障及其作用组织屏障及其作用 - -皮肤粘膜屏障皮肤粘膜屏障 - -体内

3、屏障体内屏障* * 固有免疫细胞及其作用固有免疫细胞及其作用* * 固有免疫分子及其主要作用固有免疫分子及其主要作用固有免疫系统的组成固有免疫系统的组成 熟悉熟悉 n物理屏障：物理屏障：皮肤黏膜、皮肤黏膜、肠蠕动、呼吸道上皮纤肠蠕动、呼吸道上皮纤毛运动、尿液冲洗。毛运动、尿液冲洗。n化学屏障化学屏障：汗腺分泌的汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的不乳酸、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸、胃酸、呼饱和脂肪酸、胃酸、呼吸道和消化黏液中的溶吸道和消化黏液中的溶菌酶、抗菌肽、补体等。菌酶、抗菌肽、补体等。n生物学屏障：生物学屏障：皮肤黏膜皮肤黏膜寄生的正常菌群，如大寄生的正常菌群，如大肠杆菌可分泌细菌素抑肠杆菌可分泌

4、细菌素抑制厌氧菌和革兰氏阳性制厌氧菌和革兰氏阳性菌定居和繁殖。菌定居和繁殖。皮肤黏膜屏障皮肤黏膜屏障体内屏障：体内屏障： 血脑脊液屏障血脑脊液屏障软脑膜、脉络丛软脑膜、脉络丛体内屏障：体内屏障： 血胎屏障血胎屏障（基蜕膜）（基蜕膜）绒毛膜滋养层细胞绒毛膜滋养层细胞* * 组织屏障及其作用组织屏障及其作用* * 固有免疫细胞及其作用固有免疫细胞及其作用 吞噬细胞：中性粒细胞、单核吞噬细胞：中性粒细胞、单核/ /巨噬细胞巨噬细胞 淋巴细胞：淋巴细胞： NKNK细胞、细胞、 gdgdT cell 、B-1B-1细胞细胞 肥大细胞肥大细胞等等* * 固有免疫分子及其主要作用固有免疫分子及其主要作用固有

5、免疫系统的组成固有免疫系统的组成 熟悉熟悉 细菌细菌 吞噬细胞吞噬细胞n定义：定义：一类能直接病原体及其产物或宿主一类能直接病原体及其产物或宿主凋亡细胞和衰老损伤细胞表面某些共有特凋亡细胞和衰老损伤细胞表面某些共有特定分子结构的受体。定分子结构的受体。n几类重要的几类重要的PRRPRR：甘露糖受体、清道夫受甘露糖受体、清道夫受体、体、TollToll样受体等样受体等 模式识别受体模式识别受体(pattern-recognition receptors，PRR)病原相关分子模式病原相关分子模式（pathogen associated molecular pattern，PAMP）n定义：定义：某

6、些病原体及其产物所共有的高度保守、某些病原体及其产物所共有的高度保守、可被模式识别受体识别结合的特定分子。可被模式识别受体识别结合的特定分子。n特征：特征： - - 通常是病原体特有，而宿主细胞没有的；通常是病原体特有，而宿主细胞没有的； - - 病原体生存或致病性必需的；病原体生存或致病性必需的； - - 宿主天然免疫细胞识别的分子基础。宿主天然免疫细胞识别的分子基础。 TollToll样受体（样受体（Toll-like receptorToll-like receptor，TLRTLR）模式识别受体及其识别的病原体相关模式分子模式识别受体及其识别的病原体相关模式分子l单核单核/ /巨噬细胞

7、巨噬细胞 吞吞 噬噬 细细 胞胞单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布（1 1）巨噬细胞表面受体）巨噬细胞表面受体模式识别受体：模式识别受体：甘露糖受体、清道夫受体、甘露糖受体、清道夫受体、 TollToll样受体等样受体等 调理受体：调理受体：FcrRFcrR，CRCR细胞因子受体细胞因子受体 熟悉熟悉 n杀伤清除病原体杀伤清除病原体n杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞：杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞：n参与炎症反应参与炎症反应n加工提呈抗原启动适应性免疫应答加工提呈抗原启动适应性免疫应答n免疫调节作用免疫调节作用 IFN-，TNF- IL-12，IL-18 IL-10（2

8、 2）巨噬细胞的主要生物学功能）巨噬细胞的主要生物学功能 熟悉熟悉 l中性粒细胞：中性粒细胞：占血液白细胞总数的占血液白细胞总数的60%-70%60%-70%，产生速，产生速率高，每分钟约为率高，每分钟约为1 110107 7个，存活期约为个，存活期约为2-32-3天，发挥吞天，发挥吞噬杀伤和清除作用。噬杀伤和清除作用。 吞噬和杀伤：吞噬和杀伤： - -无氧杀伤：乳酸、溶菌酶、乳铁蛋白无氧杀伤：乳酸、溶菌酶、乳铁蛋白 - -有氧杀伤：有氧杀伤：H H2 2O O2 2、氧自由基、氧自由基、NONO吞吞 噬噬 细细 胞胞 熟悉熟悉 识别、摄取病原体等抗原识别、摄取病原体等抗原抗原提呈与免疫激活作

9、用抗原提呈与免疫激活作用免疫耐受的诱导和维持免疫耐受的诱导和维持免疫调节作用免疫调节作用 DCDC的生物学功能的生物学功能 熟悉熟悉 源于骨髓淋巴样祖细胞，分布在肝、脾、源于骨髓淋巴样祖细胞，分布在肝、脾、淋巴结和外周血。淋巴结和外周血。自然杀伤细胞自然杀伤细胞(natural killer, NK) 抗原识别受体抗原识别受体 熟悉熟悉 NK NK细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体 （1）识别）识别HLA类分子的类分子的NK细胞受体细胞受体 KIR和和KLR（2 2）识别非）识别非HLAHLA类分子配体的杀伤活化受体类分子配体的杀伤活化受体 此类受体的配体主要存在于某

10、些肿瘤细胞和病毒感此类受体的配体主要存在于某些肿瘤细胞和病毒感染细胞表面，而不表达于正常组织细胞表面。因此，染细胞表面，而不表达于正常组织细胞表面。因此，NK细胞可通过此类杀伤活化性受体选择性杀伤肿瘤和病毒感细胞可通过此类杀伤活化性受体选择性杀伤肿瘤和病毒感染的靶细胞，而对正常组织细胞不起作用。染的靶细胞，而对正常组织细胞不起作用。 NKG2D-MICA/BNCR-配体不详配体不详NKNK细胞对正常组织细胞和肿瘤细胞对正常组织细胞和肿瘤/ /病毒感染病毒感染细胞的识别及作用示意图细胞的识别及作用示意图NKNK杀伤靶细胞的机制杀伤靶细胞的机制n释放穿孔素和颗粒酶释放穿孔素和颗粒酶 靶细胞溶解；靶

11、细胞溶解；n通过通过FasFasFasLFasL途径途径 靶细胞凋亡；靶细胞凋亡；n释放细胞毒性物质（释放细胞毒性物质（TNFTNF等）；等）；nADCCADCC 熟悉熟悉 NK TNK T细胞细胞B1B1细胞细胞gdT细胞细胞* * 组织屏障及其作用组织屏障及其作用* * 固有免疫细胞及其作用固有免疫细胞及其作用* * 固有免疫分子及其主要作用固有免疫分子及其主要作用 补体补体 溶菌酶溶菌酶 细胞因子细胞因子 防御素防御素固有免疫系统的组成固有免疫系统的组成 熟悉熟悉 n补体系统补体系统 * * 感染早期，抗体尚未产生时，通过感染早期，抗体尚未产生时，通过MBLMBL或旁路或旁路激活补体，引

12、起溶菌，发挥第一道防御功能。激活补体，引起溶菌，发挥第一道防御功能。 * * 趋化趋化(C3a(C3a、C5aC5a、C567)C567)、 调理（调理（C3bC3b）、免疫）、免疫 粘附粘附(C3b)(C3b)及促炎作用及促炎作用(C3a(C3a、C5a)C5a)等。等。（二）细胞因子（二）细胞因子1调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化调控免疫细胞在中枢免疫器官的发育、分化2.调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能调控免疫细胞在外周免疫器官的发育、分化、活化和功能3、具有抗感染作用、抗肿瘤作用及诱导细胞凋亡。、具有抗感染作用、抗肿瘤作用及诱导细胞凋亡。（三）其他抗菌物质（三）其

13、他抗菌物质1.1.抗菌肽抗菌肽2.2.溶菌酶溶菌酶3.3.乙型溶酶乙型溶酶主主 要要 内内 容容n固有免疫的组成固有免疫的组成n固有免疫应答与适应性免疫固有免疫应答与适应性免疫应答的关系应答的关系感染感染早期固有早期固有免疫应答免疫应答阶段阶段(4-96h)(4-96h)适应性免适应性免疫应答诱疫应答诱导阶段导阶段(96h(96h以后以后) )感染感染感染感染感染感染瞬时固有瞬时固有免疫应答免疫应答阶段阶段(0-4h)(0-4h)预先形成预先形成的非特异的非特异性效应成性效应成分识别分识别感染终止感染终止感染终止感染终止感染终止感染终止募集其募集其他效应他效应成分成分抗原转运抗原转运到淋巴器到

14、淋巴器官官效应成分效应成分识别和活识别和活化化初始初始T T和和B B细胞识别、细胞识别、活化活化效应细胞效应细胞克隆扩增、克隆扩增、分化分化固 有 免 疫 应 答 的 作 用 时 相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应答的关系1.1.n提供提供T T细胞第一活化信号细胞第一活化信号 n提供提供T T细胞第二活化信号细胞第二活化信号n诱导细胞因子表达诱导细胞因子表达 影响适应性免疫应答强度影响适应性免疫应答强度IL-12IFN-gMacrophageNK cellIL-4Mast cellTh1Th2Th0IFN-g NKNK细胞活化细胞活化 产生产生IFN-IFN- 激活激活MM并分泌并分泌IL-12IL-12 IFN- IFN-和和IL-12IL-12 抑制抑制IL-4IL-4产生产生 Th0Th0分化为分化为Th1Th1细胞细胞某些寄生虫（如蠕虫）感染某些寄生虫（如蠕虫）感染模式识别机制模式识别机制激活肥大细胞和嗜碱粒激活肥大细胞和嗜碱粒 细胞分泌细胞分泌IL-4IL-4诱导诱导Th0Th0细胞分化为细胞分化为Th2Th2影响适应性免疫应答