《固有免疫应答》课件

固有免疫应答固有免疫是机体抵御病原体感染的第一道防线。它是一种非特异性免疫反应，对所有病原体都起作用。什么是固有免疫应答？身体的第一道防线固有免疫应答是机体抵抗病原体入侵的第一道防线，它能够快速识别并清除入侵的病原体，防止感染扩散。非特异性防御与适应性免疫相比，固有免疫应答是非特异性的，它能够识别多种类型的病原体，并对其进行防御。先天性免疫固有免疫是机体出生时就已具备的免疫系统，它由一系列细胞和分子组成，在抵御病原体入侵中发挥重要作用。固有免疫应答的特点快速反应识别病原体后，迅速启动防御机制。非特异性对多种病原体均可产生防御作用。无免疫记忆再次感染时，反应强度与初次感染相同。炎症反应通过炎症反应清除病原体。固有免疫识别机制1模式识别识别病原体上的模式分子2细胞受体免疫细胞表面受体结合3信号通路激活下游信号通路4免疫应答启动免疫反应固有免疫识别机制是免疫系统识别病原体的核心机制。通过识别病原体表面的模式分子，激活免疫细胞，并启动一系列免疫反应，从而清除病原体，保护机体免受感染。病原体识别受体1细胞表面受体位于细胞膜表面，直接识别病原体表面的分子模式。2胞内受体位于细胞内部，识别病原体入侵后进入细胞内的分子模式。3信号转导通路识别病原体后，启动下游信号转导通路，激活免疫细胞。模式识别受体家族Toll样受体(TLRs)TLR是第一个被发现的模式识别受体家族，它们识别细菌、病毒、真菌等病原体的多种模式分子。NOD样受体(NLRs)NLRs位于细胞质内，识别细菌细胞壁成分、病毒核酸等，激活炎症反应。RIG-I样受体(RLRs)RLRs识别病毒RNA，触发抗病毒免疫反应，防止病毒复制和扩散。C型凝集素受体(CLR)CLRs识别真菌多糖等，参与真菌感染的免疫识别和防御。小核糖核酸识别机制小核糖核酸(miRNA)miRNA是一类短链非编码RNA，它们在多种生物过程中发挥重要的调控作用，包括免疫应答。miRNA通过与目标mRNA的3'非翻译区(3'UTR)结合，抑制目标基因的表达，从而影响细胞的免疫功能。识别过程miRNA通过与免疫细胞表面受体结合，激活下游信号通路，进而调节免疫细胞的活化、分化和功能。例如，一些miRNA可以增强免疫细胞的抗病毒活性，而另一些miRNA则可以抑制炎症反应。细菌细胞壁成分识别肽聚糖识别肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分，是固有免疫系统识别细菌的重要标志之一。脂多糖识别革兰氏阴性菌细胞壁含有脂多糖，是一种强烈的免疫刺激剂，可激活多种免疫细胞。磷壁酸识别磷壁酸是革兰氏阳性菌细胞壁中的一种多糖，可激活TLR2受体，引发炎症反应。脂蛋白识别细菌细胞壁中还含有脂蛋白，它们可以被免疫细胞识别，触发一系列免疫信号通路。炎症反应的启动炎症反应是机体对损伤或感染的保护性反应，目的是清除病原体和修复损伤组织。1受体识别病原体相关分子模式(PAMP)被免疫细胞上的模式识别受体(PRR)识别。2信号传导PRR识别PAMP后，会激活下游信号通路，例如NF-κB通路。3炎症介质释放激活的信号通路会诱导细胞因子、趋化因子等炎症介质的释放。4炎症反应启动炎症介质会招募免疫细胞，导致血管扩张和血管通透性增加。炎症细胞的招募1趋化因子趋化因子是一类小分子蛋白质，它们能够吸引炎症细胞迁移到炎症部位。2血管通透性增加炎症部位的血管通透性增加，使炎症细胞更容易从血液中渗出。3炎症细胞的迁移炎症细胞沿着趋化因子浓度梯度移动，最终到达炎症部位。炎症信号通路激活Toll样受体(TLR)TLR是固有免疫系统中重要的模式识别受体，可以识别病原体相关分子模式(PAMP)，如细菌脂多糖(LPS)。核因子κB(NF-κB)TLR激活后会启动下游信号通路，最终激活NF-κB，导致炎症相关基因的表达。MAPK信号通路除了NF-κB通路，TLR还可以激活MAPK信号通路，进而调节细胞的增殖、分化和凋亡。细胞因子和趋化因子激活的信号通路会促使细胞产生细胞因子和趋化因子，如TNF-α、IL-1β、IL-6等，进一步招募免疫细胞，放大炎症反应。炎症介质的释放细胞因子细胞因子是免疫细胞释放的小分子蛋白质，可调节其他细胞的活动。趋化因子趋化因子是能吸引免疫细胞到炎症部位的信号分子。炎症介质炎症介质包括前列腺素、白三烯等，可以引起血管扩张、疼痛和发热等炎症反应。细胞因子的作用启动免疫反应细胞因子能激活免疫细胞，如巨噬细胞和自然杀伤细胞，增强其杀伤病原体的能力。促进炎症反应细胞因子可以招募免疫细胞到炎症部位，并促进炎症反应的发生，帮助清除病原体。调节免疫应答细胞因子可以调节免疫应答的强度和持续时间，防止过度炎症反应或免疫抑制。促进组织修复细胞因子可以促进组织修复和再生，帮助恢复受损组织。固有免疫细胞的作用11.识别和清除病原体固有免疫细胞能够识别病原体，例如细菌和病毒。它们可以通过吞噬作用吞噬并消灭病原体。22.激活炎症反应当固有免疫细胞识别病原体时，它们会释放炎症介质，招募其他免疫细胞，并启动炎症反应。33.参与组织修复固有免疫细胞在组织损伤和修复过程中起着重要的作用，清除死亡细胞和组织碎片，促进组织再生。44.刺激适应性免疫应答固有免疫细胞通过呈现抗原，刺激T细胞活化，从而启动适应性免疫应答。嗜中性粒细胞形态结构嗜中性粒细胞体积较小，呈圆形或椭圆形，细胞核分叶状，通常有2-5个叶，细胞质内含有丰富的颗粒。它们是血液中最多的白细胞。巨噬细胞吞噬作用巨噬细胞吞噬和消化病原体，清除体内有害物质。它们能识别和吞噬细菌、病毒、真菌、寄生虫和其他细胞碎片。抗原呈递巨噬细胞将吞噬的病原体分解，并将抗原片段呈递给T淋巴细胞，启动适应性免疫应答。自然杀伤细胞识别和杀伤靶细胞自然杀伤细胞（NK细胞）是先天免疫系统中的一种重要的淋巴细胞。它们能够识别并杀伤被感染的细胞、肿瘤细胞以及其他异常细胞。识别机制NK细胞通过识别靶细胞表面上的MHCI类分子来识别靶细胞。正常细胞表达MHCI类分子，而被感染或肿瘤细胞往往会抑制或丢失MHCI类分子表达。杀伤机制NK细胞通过释放细胞毒性颗粒（如穿孔素和颗粒酶）来杀伤靶细胞。穿孔素可以形成孔洞，而颗粒酶可以进入靶细胞并诱导其凋亡。细胞因子NK细胞还可以分泌细胞因子，如IFN-γ和TNF-α，增强其他免疫细胞的活性，并抑制病毒复制和肿瘤生长。补体系统的激活1经典途径抗原-抗体复合物激活2旁路途径病原体表面成分激活3凝集素途径病原体表面多糖激活补体系统由一系列血浆蛋白组成，在固有免疫中起着重要作用。补体系统激活可通过三种途径启动，最终导致形成膜攻击复合物(MAC)，破坏病原体细胞膜。炎症反应的调控负反馈机制炎症反应自身具有负反馈机制，通过抑制炎症介质的释放和炎症细胞的活化来控制炎症的程度。免疫抑制细胞一些免疫抑制细胞，如调节性T细胞，可以抑制炎症反应，防止过度炎症反应的发生。抗炎药物一些抗炎药物可以抑制炎症介质的合成和释放，帮助控制炎症反应。急性期反应蛋白肝脏分泌在感染或炎症时，肝脏分泌的蛋白质。炎症反应增强参与炎症反应，增强机体的防御能力。白细胞计数可影响白细胞计数，促进吞噬作用。固有免疫应答异常免疫缺陷一些遗传性疾病会导致免疫系统功能低下，使机体更容易受到感染。自身免疫病当免疫系统错误地攻击自身组织时，会导致各种自身免疫疾病，如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮。过度炎症过度活跃的免疫反应可能导致慢性炎症，损伤组织并引发各种疾病。免疫抑制一些药物或疾病会抑制免疫系统，增加感染风险和肿瘤发生率。过度激活导致的损害组织损伤过度激活的免疫反应会导致炎症反应失控，进而造成组织损伤，甚至危及生命。自身免疫疾病当免疫系统过度激活并攻击自身组织时，会导致自身免疫性疾病，如风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。过敏反应对某些过敏原的过度免疫反应会导致过敏反应，如哮喘、过敏性鼻炎、过敏性休克等。抑制固有免疫的机制11.免疫抑制剂例如，环孢素和FK506等药物，可以抑制T细胞的活化和增殖，从而抑制免疫反应。22.细胞凋亡通过诱导免疫细胞凋亡，例如诱导凋亡受体Fas表达或激活Caspase级联反应，可以清除过度的免疫细胞。33.免疫调节细胞调节性T细胞（Treg）可以抑制效应T细胞的活化，从而抑制免疫反应。44.免疫调节因子例如，IL-10和TGF-β等细胞因子可以抑制免疫细胞的活化和炎症反应。固有免疫在疾病中的作用感染性疾病固有免疫是抵御细菌、病毒、真菌和寄生虫等病原体入侵的第一道防线。自身免疫病固有免疫系统失调会导致自身免疫病，例如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮。癌症固有免疫细胞参与识别和清除癌细胞，在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。过敏反应固有免疫系统过度激活会导致过敏反应，例如食物过敏和花粉过敏。固有免疫研究的新进展新型模式识别受体近年来，研究人员发现了新的模式识别受体，例如NLRP3以及STING，揭示了固有免疫识别病原体的更多机制。免疫治疗固有免疫与癌症治疗有着密切的联系。免疫疗法，例如免疫检查点抑制剂，正在成为癌症治疗的新策略。细胞治疗研究人员正在探索利用固有免疫细胞，例如NK细胞，进行细胞治疗，治疗感染、癌症等疾病。抗菌药物研发对细菌感染的抗菌药物开发正积极进行，利用固有免疫激活机制，研发更有效的抗菌药物。固有免疫在临床中的应用疫苗开发疫苗通过模拟病原体刺激固有免疫系统，产生免疫记忆，从而预防感染。免疫治疗针对某些癌症或自身免疫性疾病，利用免疫调节剂来增强或抑制固有免疫反应。