医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答培训课件

1、医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答概 述免疫系统的功能 免疫防御、免疫自稳、免疫监视免疫防御 - 天然免疫（固有免疫、非特异性免疫）： 生来即有，泛特异性，无记忆性 - 特异性免疫（适应性免疫、 特异性免疫）： 后天获得，高度抗原特异性，免疫记忆医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答2概 述免疫系统的功能医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答2Characteristics of Innate and Adaptive ImmunityNo Immunologicmemory Antigen independentNo time lagNot antigen spec

2、ificAntigen dependentA lag periodAntigen specificDevelopmentof memoryInnate ImmunityAdaptive Immunity医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答3Characteristics of Innate and Components of Innate and Adaptive ImmunityInnate ImmunityAdaptive Immunityskin, gut Villi, lung cilia,etcmany protein andnon-protein secretionsphagocyt

3、es, NK cell eosinophils, physical barrierssoluble factorscellsnoneImmunoglobulins(antibody)T and B lymphocytes医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答4Components of Innate and Adapt免疫防御天然免疫屏障结构体表屏障：物理、化学、生物屏障内部屏障：血脑屏障、血胎屏障吞噬细胞：中性粒细胞、单核/巨噬细胞NK、gdT、B-1、NKT、肥大细胞、体液中的抗菌物质：补体、防御素、炎性介质适应性免疫黏膜免疫系统体液免疫：抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体细胞免疫CTL TDTH及

4、其释放的CK医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答5免疫防御天然免疫屏障结构体表屏障：物理、化学、生物屏障内部屏主 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免疫学固有免疫系统和其免疫应答6主 要 内 容概述医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答6* 屏障结构 -皮肤粘膜屏障 -内部屏障* 参与天然免疫的分子* 参与天然免疫的细胞天然免疫系统的组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答7* 屏障结构天然免疫系统的组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫物理屏障：皮肤黏膜、肠蠕动、呼吸道上皮纤毛运动、尿液冲洗。化学屏障：汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸、胃酸、呼吸道和消化黏液中

5、的溶菌酶、抗菌肽、补体等。生物学屏障：皮肤黏膜寄生的正常菌群，如大肠杆菌可分泌细菌素抑制厌氧菌和革兰氏阳性菌定居和繁殖。体表屏障医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答8物理屏障：皮肤黏膜、肠蠕动、呼吸道上皮纤毛运动、尿液冲洗。体内部屏障： 血脑脊液屏障软脑膜、脉络丛医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答9内部屏障： 血脑脊液屏障软脑膜、脉络丛医学免疫学固有免疫内部屏障： 血胎屏障（基蜕膜）绒毛膜滋养层细胞医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答10内部屏障： 血胎屏障（基蜕膜）绒毛膜滋养层细胞医学免疫学固有* 屏障结构* 参与天然免疫的分子防御素 补体 溶菌酶 炎性介质* 参与天然免疫的细胞 天然免疫系统的

6、组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答11* 屏障结构天然免疫系统的组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫 防御素 * 一组耐受蛋白酶的多肽，哺乳动物a和b防御素 * 对细菌、真菌、有包膜的病毒有直接杀伤活性溶菌酶 * 来源于巨噬细胞，存在于各种体液、外分泌液 和巨噬细胞溶酶体中 * 水解细菌胞壁的肽聚糖，使细菌溶解；可激活 补体，促吞噬 补体系统 * 感染早期，抗体尚未产生时，通过MBL或旁路激 活补体，引起溶菌，发挥第一道防御功能 * 趋化(C3a、C5a、C567)、 调理（C3b）、免疫 粘附(C3b)及促炎作用(C3a、C5a) 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答12 防御素医学免疫学固

7、有免疫系统和其免疫应答12补体的抗感染作用医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答13补体的抗感染作用医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答13炎 性 介 质促炎细胞因子（TNF-a、IL-1,6,8，IFN-g)可致炎、致热、促进肝脏合成急性期反应蛋白、趋化和激活吞噬细胞及其他免疫细胞、抑制病毒复制及胞毒作用活性氧和NO参与对病原体的杀伤脂质介质（如LTB4、前列腺素、PAF等）参与炎症反应，利于局限病原体及炎性细胞向炎症灶的渗出医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答14炎 性 介 质促炎细胞因子（TNF-a、IL-1,6,8，I* 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

8、胞、单核/巨噬细胞 淋巴细胞： NK细胞、gdT细胞、B-1细胞 肥大细胞天然免疫系统的组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答15* 屏障结构天然免疫系统的组成医学免疫学固有免疫系统和其免疫 中性粒细胞 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 单核/巨噬细胞 募集：黏附、渗出、趋化 吞噬和杀伤：无髓过氧化物酶 分泌细胞因子 递呈抗原 吞 噬 细 胞医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答16 中性粒细胞吞 噬 细 胞医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答中性粒细胞的趋化趋化：细胞沿着趋化因子浓度梯度，由低浓度向高浓度作定向运动医学免

9、疫学固有免疫系统和其免疫应答17中性粒细胞的趋化趋化：细胞沿着趋化因子浓度梯度，由低浓度向高吞噬细胞和NK细胞的作用医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答18吞噬细胞和NK细胞的作用医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答1NK细胞效应机制:抗病毒、抗肿瘤（1）胞毒效应：ADCC, 穿孔素和颗粒酶（2）分泌细胞因子：IFN-g增强其胞毒作用，诱导M活化靶细胞NK细胞ADCC医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答19NK细胞效应机制:抗病毒、抗肿瘤靶细胞NK细胞ADCC医学免gdT细胞分布：黏膜、上皮、外周血抗原识别受体多样性较少，应答较局限以非MHC的限制性方式识别完整的多肽抗原，还可识别CD1递呈的非多肽

10、抗原参与体表皮肤黏膜的免疫防御功能，为抗胞内菌和病毒感染的第一道防线医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答20gdT细胞分布：黏膜、上皮、外周血医学免疫学固有免疫系统和其B-1细胞(CD5+)分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层抗原识别受体多样性较少，主要针对TI2抗原,产生IgM主要承担腹腔、胸腔等体腔部位的非特异性免疫防御功能医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答21B-1细胞(CD5+)分布：腹腔、胸腔、肠壁固有层医学免 分布：邻近血管、神经、和腺体，易遭遇入侵的病原体 在LPS、C3a、C5a作用下释放生物活性介质发挥趋化、激活补体和致炎效应肥大细胞医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答22 分布：邻近血

11、管、神经、和腺体，易遭遇入侵的病原体 肥大细胞表面标志：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 NK细胞医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答23表面标志：NK1.1，TCR/CD3NK细胞医学免疫学固有主 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免疫学固有免疫系统和其免疫应答24主 要 内 容概述医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答24医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答培训课件 天然免疫与特异性免疫的识别特点 识别特点 天然免疫 特异性免疫识别抗原种类 仅识别微生物 既可识别微生物

12、分子抗原和靶分子结构 及其产物的组分（PAMP） 也可识别非微生物抗原识别的特异性 泛特异性 高度特异性 识别不同种类的微生物 微生物的不同抗原表位识别受体基因 在胚系中编码 在个体发育过程中重排 （BCR体细胞基因突变） 识别受体分布 非克隆化 克隆化 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答26 天然免疫与特异性免疫的识别特点医学免疫学固有免病原相关分子模式（pathogen associated molecular pattern，PAMP）定义：一类或一群特定的微生物病原体（及其产物）共有的某些非特异性、高度保守的分子结构，可被非特异性免疫细胞所识别。包括：脂多糖（LPS）、磷壁酸（LTA）

13、、肽聚糖（PGN）、甘露糖、细菌DNA、双链RNA和葡聚糖等PAMP的特征： - 通常为病原微生物所特有，而宿主细胞不产生 - 为微生物的生存或致病性所必需 - 为宿主天然免疫细胞泛特异性识别的分子基础 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答27病原相关分子模式（pathogen associated 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

14、体 模式识别受体(pattern-recognition receptors，PRR)医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答28定义：一类主要表达于天然免疫细胞表面、非克隆性分布、可识别一分泌型PRR甘露聚糖结合凝集素 （MBL）*属于肝脏合成的急性期反应蛋白*识别并结合G-/G+菌、酵母菌、某些病毒等表面的甘露糖*激活MBL补体途径，发挥调理、致炎作用医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答29分泌型PRR甘露聚糖结合凝集素 （MBL）医学免疫学固有免疫 甘露糖受体：特异性识别微生物细胞壁糖蛋白和糖脂末端的甘露糖和岩藻糖残基，介导吞噬细胞吞噬 清道夫受体：识别并与细菌细胞壁某些组分结合，有效地清除血循

15、环中的细菌膜型PRR：内吞型PRR医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答30 甘露糖受体：特异性识别微生物细胞壁糖蛋白和糖脂末端的甘露糖 定义： 为一家族分子，因其胞外段与一种果蝇蛋白Toll同源而得名，在免疫应答的诱导和炎性反应中发挥重要作用，现已发现十余种 TLR的生物学特征： * TLR识别的配体均属于保守的PAMP，并向机体提供微生物感染的信号 * 几乎所有TLR均可单独或共同识别多种结构不同的配体，某些TLR（TLR4)则须依赖于辅助蛋白才能识别相应配体 * TLR与相应配体结合启动胞内信号转导介导多种生物学效应 Toll样受体（Toll-like receptor, TLR) 医学免疫

16、学固有免疫系统和其免疫应答31 定义：Toll样受体（Toll-like receptoTLR的生物学功能 激活天然免疫 识别微生物PAMP向机体发出危险信号，启动天然免疫 激活巨噬细胞分泌炎性介质介导炎性反应启动特异性免疫应答 激活APC表达MHC、共刺激分子和细胞因子参与T细胞等的激活和增殖。医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答32TLR的生物学功能 激活天然免疫医学免疫学固有免疫系统和其免TLR的生物学功能医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答33TLR的生物学功能医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答33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免疫学固有免疫系统

17、和其免疫应答34主 要 内 容概述医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答34天然免疫的生物学意义抗感染抗肿瘤维持自身耐受参与特异性免疫： 参与特异性免疫的启动 影响特异性免疫的强度 影响特异性免疫的类型医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答35天然免疫的生物学意义抗感染医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答天然免疫启动特异性免疫应答提供T细胞第一活化信号： APC表面PRR（甘露糖受体，清道夫受体）识别PAMP介导APC吞噬、摄取病原体（抗原递呈）提供T细胞第二活化信号：APC表面TLR识别PAMP启动胞内信号转导上调MHC-II类分子和共刺激分子B7的表达诱导细胞因子表达：TLR启动胞内信号转导诱导细胞

18、因子（如IL-12、趋化因子等）表达 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答36天然免疫启动特异性免疫应答提供T细胞第一活化信号：医学免疫学 天然免疫影响特异性免疫应答强度 * 抗原被补体活化片段C3d包被 同时与BCR和CD21（CR2) 结合 B细胞对抗原产生应答的阈值 B细胞对TD-Ag应答强度 * 危险因素 激活APC，促进表达B7 B7/CD28提供共刺激信号 T细胞活化的阈值 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答37 天然免疫影响特异性免疫应答强度 * 抗原被补体活化片段C天然免疫影响特异性免疫应答的类型 天然免疫细胞表面PRR 识别不同PAMP而被激活 表达不同细胞因子谱 诱导初始T细胞分化为不同亚群 决定特异性免疫应答类型 医学免疫学固有免疫系统和其免疫应答