固有免疫系统及其介导的免疫应答(L)

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医学免疫学—固有免疫应答

医学免疫学—固有免疫应答
用。
14.07.2020
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NK细胞的生物学功能:1、抗感染和 抗肿瘤作用; 2、免疫调节作用
14.07.2020
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14.07.2020
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过渡性免疫细胞
指免疫系统在进化过程中最早形成的特 异性免疫的原始类型,处于非特异性免 疫和特异性免疫之间的一种过渡状态。
免疫细胞有:NK1.1+T细胞、γδT细胞 和B1细胞。
病原相关分子模式(PAMP)
细菌甘露糖、岩藻糖残基 G+ 菌磷壁酸,G- 菌脂多糖(LPS)、乙酰化LDL G+ 菌肽聚糖(PGN)、磷壁酸(LTA),细菌和支原 体的脂蛋白、脂肽,酵母菌的酵母多糖 G- 菌脂多糖(LPS),热休克蛋白(HSP) 鞭毛素 ? 尿路致病性大肠杆菌(UPEC)
病毒双股RNA(dsRNA)/聚肌胞苷酸(poly I:C) 病毒单股RNA(ssRNA) 细菌非甲基化DNA CpG序列
Called a T-cell response
as the cells involved are derived from the thymus
三、固有免疫应答的特点
识别特点
模式识别受体( pattern recognition receptor,
PRR )
病原体相关分子模式(pathogen associated
早期~:4-96小时,巨噬细胞的募集与 活化、NK、 NK T细胞、γδ T细胞、B1 细胞、CKs、炎症介质
适应性免疫诱导阶段(96小时后)
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Types of adaptive immune responses
Called a B-cell response

固有免疫系统及其应答 2

固有免疫系统及其应答 2
特点:该系统在个体出生时即具备,可对侵入 的病原体迅速产生应答,发挥非特异性抗感染效应 ,亦可清除体内损伤,衰老或畸变的细胞,并参与 适应性免疫应答。
天然免疫系统—— “免疫军”的常规部队
Elie Metchnikoff 1845-1916 Nobel Prize in 1908
第一节 组织屏障及其作用
1、皮肤粘膜及其附属成分的屏障作用 物理屏障(机械阻挡、纤毛运动) 化学屏障(分泌杀菌物质) 微生物屏障(菌群拮抗作用)
2、体内屏障 血-脑屏障(软脑膜+脉络膜+脑毛细血管+星状胶
质细胞) 血胎屏障(母体子宫内膜的基蜕膜+胎儿绒毛膜)
第二节 固有免疫细胞
1、吞噬细胞
中性粒细胞(野战细胞) 单核吞噬细胞(常住边防细胞)
杀伤 肿瘤细胞
其它因子 前列腺素 白三烯 补体成分 纤维蛋白 结合蛋白 凝血因子
病原菌的吞噬与杀伤
识别
吞噬
消化
N
吞噬细胞通过调理素受体和特征受体识别细菌(左),随之 细胞表面隆起的胞膜将细菌包裹,形成吞噬体(中),与溶酶体 结合为吞噬溶酶体{右},其中的细菌随后被消化。
Natural Killer cells (NK 细胞)
➢一、补体系 统
补体(complement)是最为重要的—类天然免 疫分子。在机体早期抗感染免疫应答中具有十分 重要的意义。当病原体特异性抗体产生后,侵人 体内的病原体与相应抗体结合后,可激活补体, 形成MAC ,产生溶菌和促进病原体清除等抗感 染免疫效应。
➢二、细胞因子
➢介导趋化作用的细胞因子 ➢介导炎症反应的细胞因子 ➢介导抗肿瘤作用的细胞因子 ➢介导抗病毒作用的细胞因子
两 种 NKCR 的 不 同 功 能

固有免疫系统及其应答

固有免疫系统及其应答

• 主要是存在于固有免疫细胞表面的一类能够直接识别 结合PAMP的受体
• 来自不同组织部位的同一类型固有免疫细胞(如巨噬 细胞)均表达相同的PRR,具有相同的识别特性。
• 甘露糖受体 MR • 清道夫受体 SR1-6 • Toll样受体 TLR1-10
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巨噬细胞的生物学功能
• 吞噬杀伤和清除病原体\靶细胞的作用 • 分泌细胞因子和其他炎症介质,介导炎症反应及免疫调节
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病原相关模式分子 (pathogen associated molecular patterns, PAMP):
• 病原微生物表面某些共有的高度保守的分子结构,生 物中分布广泛,主要包括:
G-菌的脂多糖; G+菌的肽聚糖和脂磷壁酸; 分枝杆菌和螺旋体的脂蛋白和脂肽; 细菌和真菌的甘露糖;
它们的主要作用是清除体内衰老损伤或凋亡的细胞,以及免疫复合 物和病原体等抗原性异物。
游走巨噬细胞:
游走巨噬细胞:由血液中单核细胞衍生而来,其体积数倍于单核细胞, 寿命较长,在组织中可存活数月。如:腹腔巨噬细胞
该种巨噬细胞胞质内富含溶酶体及线粒体,具有强大的吞噬杀菌和
吞噬清除体内凋亡细胞及其他异物的能力。
第十四章 固有免疫系统及其应答
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1
• 类型 — 先天性免疫/固有免疫应答 获得性免疫/适应性免疫
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固有免疫(innate immunity)
• 概念:是生物体在长期的种系发育和进化过程中,逐渐形 成的一系列、天然的、非特异性的免疫防卫机制。
• 特点:
– 先天获得(可以遗传) – 可对侵入的病原体迅速应答,产生非特异抗感染免疫作用; – 亦可参与对体内损伤衰老或畸变细胞的清除; – 同时,在启动、调节特异性免疫应答方面也起重要作用 – 无免疫记忆

医学免疫学第六版14固有免疫应答

医学免疫学第六版14固有免疫应答

(二)中性粒细胞 1.一般特性 1)具有较强的趋化作用和明显的吞噬能力。 2)产生的过氧化氢又可与卤化物、髓过氧化 物酶(myeloperoxidase,MPO)组成MPO
杀菌系统。
3)在局部引发感染时,可迅速发挥吞噬杀伤
和清除作用。
2. 中性粒细胞主要膜分子 补体受体:CR1、CR3 和 CR4 Fc受体:lgG Fc受体(FcγRⅠ/Ⅱ/Ⅲ) 其他膜分子: LFA-1、IL-8R等
、B1
固有免疫应答与适应性免疫应答的比较
三、固有免疫应答与适应性免疫应答的关系
1. 启动适应性免疫应答 2. 调控适应性免疫应答的类型和强度 3. 协助效应T细胞进入感染或肿瘤发生部位
4. 协同效应T细胞和抗体发挥免疫效应
1. 启动适应性免疫应答
2. 调控适应性免疫应答的类型和强度
细胞因子的作用
3. 作用: (1)屏障作用 (2)巨噬细胞作用 (3)补体激活
(4)中性粒细胞作用
(二)早期固有免疫应答阶段
1. 发生时间:发生于感染后4~96小时之间。 2. 参与成分:包括吞噬细胞、B1细胞、
γδT细胞、NKT细胞、补体以及一些细
胞因子和炎性介质等。
3.作用
(1)巨噬细胞的募集 (2)巨噬细胞的活化 a. 白三烯、前列腺素D2 b. TNF等活化血小板
法国免疫学家 朱尔斯.霍夫曼
美国科学家 布鲁斯.博伊特勒
加拿大科学家 拉尔夫.斯坦曼
Jules A. Hoffmann Bruce A. Beutler Ralph M. Steinman
史蒂夫.保罗.乔布斯
鲁契亚诺·帕瓦罗蒂 Luciano Pavarotti
Steve Jobs
1955-2011

免疫学@9固有免疫的组成细胞和固有免疫应答

免疫学@9固有免疫的组成细胞和固有免疫应答

调,故提呈抗原和激发IR能力很强。 – c.包括淋巴组织T细胞区的IDC、和B细胞区 的FDC。
2.功能
识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫 抗原提呈和免疫激活作用 免疫调节作用 免疫耐受的诱导与维持

可诱导初始T细胞活化的免疫细胞是 A.肥大细胞 C.巨噬细胞 E.上皮细胞 B.B1细胞 D.树突状细胞
﹡病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern, PAMP):某些病原体或其产
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。
主要PAMP:
G-菌脂多糖,G+菌肽聚糖和磷壁酸,分支杆菌和螺旋 体的脂蛋白,细菌和真菌的甘露糖、细菌和病毒的 核酸等。
适应性免疫应 答诱导ຫໍສະໝຸດ 段0-4h 4-96h屏障,吞噬细胞、 补体
吞噬细胞、B1、 NK、 NKT、γδT、CK、炎 症介质
>96h
APC
1.瞬时固有免疫应答阶段 (0-4h)
皮肤黏膜屏障
突破表面屏障
局部巨噬细胞
活化补体旁路途径
MAC
C3b、C4b
调理作用
C3a、C5a 作用肥大 细胞
中性粒 细胞
(三)抗菌肽及酶类物质
防御素 溶菌酶 乙型溶素
P147
第二节
固有免疫应答及其与 适应性免疫应答的关系
一、固有免疫的识别及应答特点
1. 非特异的 2. 未经克隆扩增即可迅速产生免疫效应 2. 不产生免疫记忆
二、固有免疫应答的作用时相
时相 时间 参与成分
瞬时固有免疫 应答阶段 早期固有免疫 应答阶段
肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式:
1. IgE-Ag 同FcεRⅠ交叉连接; 2. 同过敏毒素C3a和C5a结合。

固有免疫细胞与功能

固有免疫细胞与功能
病原体表面的甘露糖、岩藻糖和N‐乙酰葡萄糖胺 残基 细菌胞壁磷酰胆碱 G-菌脂多糖(LPS)
吞噬细胞 phagocytes
单核巨噬细胞(系统)
Mononuclear phagocyte system
单核细胞
monocyte
巨噬细胞
macrophage
中性粒细胞
neutrophils
巨噬细胞
• 寿命长,达数月 • 体大多形性 • 胞浆富含溶酶体 • MHC和多种粘附分子
二、固有免疫细胞及其主要作用
• 单核/巨噬细胞 • 中性粒细胞 • 树突状细胞 • NK细胞
• NKT 细胞 • T细胞 • B1细胞
• 嗜酸性粒细胞 • 嗜碱性粒细胞 • 肥大细胞
模式识别受体和病原体相关模式分子
模式识别受体, pattern recognition receptor, PRR • 存在于吞噬细胞和树突状细胞等多种免疫细胞膜表面、胞内
细胞器膜、血清中的一类能够直接识别病原及其产物、宿主 凋亡细胞、衰老损伤细胞表面共有特定分子结构的受体。
病原体相关模式分子, pathogen assoicated molecular pattern, PAMP • 某些病原体或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。广泛分布于病原微生物,不表达于正 常细胞表面。通过PRR对PAMP区别“自身”与“非已” 。
第十四章 固有免疫系统及其 介导的免疫应答
固有免疫 (Innate Immunity) 先天免疫 (Native Immunity) 非特异性免疫 (Nonspecific Immunity)
获得性免疫 (Acquired Immunity) 适应性免疫 (Adaptive Immunity) 特异性免疫 (Specific Immunity)

《免疫学》固有免疫系统及其应答

《免疫学》固有免疫系统及其应答

α螺旋区
SRCR,scavenger receptor cysteine rich domain
TLR家族
模式识别受体及其相应病原相关模式分子
模式识别受体(PRR) 病原相关模式分子(PAMP)
膜型PRR TLR2与TLR6/TLR1 CD14与TLR4 TLR3 TLR5 TLR7/TLR8 TLR9 甘露糖受体(MR) 清道夫受体(SR) 分泌型PRR 甘露糖结合凝集素(MBL) C反应蛋白(CRP) 脂多糖结合蛋白(LBP) G+肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖等 G-脂多糖、热休克蛋白 病毒双股RNA G-细菌的鞭毛蛋白 病毒或非病毒性单股RNA 细菌或病毒非甲基化CpGDNA 细菌甘露糖、岩藻糖 G+磷壁酸、 G-脂多糖 病原体表面的甘露糖、岩藻糖 细菌细胞壁磷酰胆碱 G-脂多糖
( neutrophils)
单核吞噬细胞
(Mononuclear phagocytes)
血液中的单核细胞(monocyte) 组织中的巨噬细胞(macrophage,Mφ)
(一)中性粒细胞
•白细胞中数量最多 (60%~70%) • 分叶核(2~5叶,常见 3叶) • 胞质中含有两种颗粒: 初级颗粒和次级颗粒
• 是机体抵抗化脓性细菌 和真菌感染的主要效应 细胞
二、单核巨噬细胞
单核细胞体积较大,蹄状核(左)。透射电镜显示其高尔基体 发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)。扫描电镜显示腹腔巨 噬细胞粘附于玻璃表面(右)。
单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布 骨 髓
多能干细胞
血 液
单核细胞


髓样干细胞
单核母细胞
胞外的富含半胱氨酸区域
Ⅱ型纤连蛋白重复区域
甘 露 糖 受 体

C14 固有免疫(医学免疫学)

C14 固有免疫(医学免疫学)
在生理条件下,抑制性受体占主导作用,表现为NK细 胞不能杀伤自身正常组织细胞。
在病理情况下,如某些病毒感染细胞或肿瘤细胞表面 HLA I类分子表达下降或缺如,此时活化受体发挥作 用,导致NK细胞活化对病毒感染靶细胞或肿瘤细胞产 生杀伤作用。
为何正常情况下NK不杀伤自身细胞而杀伤肿瘤/病毒感染细胞 ?
病原体抗原的特点
病原体抗原的特点
病毒、支原体、细菌、真菌、原虫……
❖ 抗原结构相对简单 ❖ 应答快而强烈 ❖ 固有免疫所需应对的非己成分相对单一
三、固有免疫细胞表达的模式识别受体及其识别 结合的相关配体
2.病原体相关模式受体(PAMP) 是指某些病原体或其产物所共有的高度保守,且对 病原体生存和致病性不可或缺的特定分子结构。
固有免疫应答的分期
❖ 早期固有免疫应答阶段 感染后4~96小时 • 巨噬细胞募集 • 巨噬细胞活化 • B-1细胞活化 • NK 、γδT细胞及NK T细胞活化
❖ 适应性免疫应答诱导阶段 感染96小时后
抗感染免疫概述
固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点
思考题
固有免疫的识别特点? 比较固有免疫和适应性免疫应答的主要特点。
(三)其他抗菌物质
1.抗菌肽
❖ 广泛存在于各种生物体内 • 白蚁、果蝇、家蚕、人类、植物…… ❖ 已发现400多种 ❖ 对细菌、病毒、真菌、原虫、癌细胞有 杀伤作用
抗菌肽——防御素
❖ 杀伤金葡菌、肺炎球菌、大肠杆 菌等多种细菌。
❖ 杀伤作用发挥迅速,几分钟内。
❖ 插入细菌细胞壁,形成孔洞,从 而杀伤细菌。
1.模式识别受体(PRR)指存在于吞噬细胞和树突状细胞 等多种免疫细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别病原体 或宿主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。
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子物质进入脑组织及脑室
屏 障
血胎屏障:阻挡母体内的病原体和有害
物质进入胎儿体内
二、固有免疫细胞及其作用
吞噬细胞 单核/巨噬细胞、中性粒细胞
树突状细胞(DC) 自然杀伤细胞(NK细胞) 固有样淋巴细胞
自然杀伤T细胞(NKT细胞)、T细胞、B1细胞 肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞
(四)自然杀伤(natural killer, NK)细胞
分布:主要分布于骨髓、外周血、肝脏、脾脏、肺脏和 淋巴结
表面标记:TCR-、mIg-、CD56+、CD16+(小鼠NK1.1, Ly49) 功能:抗感染、抗肿瘤 、免疫调节作用 作用特点:无特异性抗原识别受体,杀伤无需抗原预先
致敏,直接识别和杀伤肿瘤和病毒感染的靶 细胞,亦可通过ADCC发挥杀伤作用 杀伤机制:穿孔素/颗粒酶途径 Fas/FasL途径 TNF-/TNFR途径
NK细胞的免疫调节作用
NK细胞在肿瘤细胞上打孔
两旁为肿瘤细胞,中间为NK细胞
NK细胞
肿瘤细胞
NK细胞杀伤肿瘤细胞
Байду номын сангаас
肿瘤细胞死亡后成为纤维, 而自然杀伤细胞则恢复原状
分泌型
PRR
PRR的分类及其识别的配体
甘露糖受体 (MR)
清道夫受体 (SR)
甘露糖 岩藻糖
LPS, 磷壁酸, 乙酰 化低密度脂蛋白, 磷脂酰丝氨酸
Toll样受体 (TLR)
肽聚糖, 磷壁酸, LPS, 热休克蛋白
甘露糖结合 凝集素(MBL)
甘露糖 岩藻糖
C反应蛋白 (CRP)
磷酰胆碱
病原相关 分子模式
(一)模式识别受体和病原相关分子模式
模式识别受体(pattern recognition receptor, PRR) 指存在于吞噬细胞和树突状细胞等多种免疫细胞 膜表面、胞内器室膜上和血清中的一类能够直接 识别病原体及其产物或宿主凋亡和衰老损伤细胞 表面某些共有特定分子结构的受体。
膜型 PRR
(PAMP)
病原相关分子模式 (pathogen associated molecular pattern, PAMP) 是指某些病原体或其产物或宿主凋亡或衰老损伤 细胞表面所共有的高度保守、可被模式识别受体 识别结合的特定分子。
特点:种类有限,在病原微生物及凋亡细胞或衰 老损伤细胞表面广泛分布,而不表达于正常组织 细胞表面。
调理性受体的作用
巨噬细胞表面的受体
巨噬细胞吞噬细菌
巨噬细胞(绿色)正伸出“手”捕捉 死亡细胞(橙色)
巨噬细胞(绿色)已经将死亡的细胞(橙色)吞噬
(1)巨噬细胞的主要生物学功能
杀伤清除病原体 杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞 参与炎症反应 加工提呈启动适应性免疫应答 免疫调节作用
除病原体等抗原性异物的能力。
(1)巨噬细胞表面的受体
模式识别受体——
甘露糖受体、清道夫受体、Toll样受体; 介导吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理性受体——
IgG Fc 受体、C3bR/C4bR; 通过调理作用促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
细胞因子受体——
MCP-1R、MIP-1/R、IFN-R、M-CSFR、GM-CSFR; 趋化和募集游走巨噬细胞到感染或炎症部位,并被活化。
巨噬细胞杀伤肿瘤细胞
参与炎症反应
感染部位产生的MCP-1、GM-CSF和IFN-等 细胞因子可募集和活化巨噬细胞;
活化的巨噬细胞通过分泌MIP-1/、MCP-1、 IL-8和IL-1等趋化因子或促炎细胞因子参与 和促进炎症反应。
加工提呈抗原启动适应性免疫应答
提 呈 外 源 性 抗 原 肽 -MHCⅡ 类 分 子 复 合 物 供 抗原特异性CD4+T细胞识别;
病原体; 表达多种趋化因子受体、模式识别受体和调理性
受体,具有很强的趋化和吞噬能力,并可通过调 理作用或ADCC作用增强其吞噬或杀伤能力;
中性粒细胞
(三)树突状细胞(DC)
经典DC(cDC):髓系DC 未成熟DC:摄取、加工抗原 成熟DC:提呈抗原、免疫激活
浆细胞样DC(pDC):淋巴系DC 产生Ⅰ型干扰素,参与固有免疫应答
模式识别受体(PRR)与病原相关分子模式(PAMP)的识别
(二)吞噬细胞
组织器官中:巨噬细胞

血液中:单核细胞

表皮棘层:朗格汉斯细胞
血液中:中性粒细胞
中性粒细胞
单核细胞
巨噬细胞
1. 巨噬细胞
分定居和游走两类; 定居巨噬细胞在不同组织中有不同的命名; 游走巨噬细胞广泛分布于结缔组织中; 巨噬细胞具有很强的变形运动和吞噬杀伤、清
杀伤清除病原体
氧依赖性杀菌系统 反应性氧中间物的杀伤作用(ROI) 反应性氮中间物的杀伤作用(RNI)
氧非依赖杀菌系统 酸性环境、溶菌酶、抗菌肽等
反应性氧中间物(ROI)的杀伤作用
反应性氮中间物(RNI)的杀伤作用
杀伤胞内寄生菌和肿瘤等靶细胞
激活的巨噬细胞可有效杀伤胞内寄生菌和肿 瘤细胞或病毒感染细胞(细胞毒性分子和各 种 水 解 酶 浓 度 增 高 , TNF-α 分 泌 增 加 , ADCC效应)
第十四章 固有免疫系统 及其介导的免疫应答
哪些物质参与固有免疫应答?
第一节 固有免疫系统的组成
固有免疫系统
组织屏障 固有免疫细胞 固有免疫分子
一、组织屏障及其作用

物理屏障:机械性阻挡与排除作用

粘 膜
化学屏障:分泌杀菌、抑菌物质


微生物屏障:正常菌群的拮抗作用

血脑屏障:阻挡血液中的病原体和大分
NK细胞为什么能够杀伤病毒感染细 胞、肿瘤细胞等而不会去杀伤正常 的组织细胞?
1. NK细胞杀伤活化受体和杀伤抑制受体
杀伤细胞活化受体 杀伤细胞抑制受体
激发NK细胞杀伤 抑制NK细胞杀伤
识别MHCⅠ类分子的活化或抑制性受体 识别非MHCⅠ类分子的活化或抑制性受体
交 叉 提 呈 外 源 性 抗 原 肽 -MHCⅠ 类 分 子 复 合 物供抗原特异性CD8+T细胞识别。
免疫调节作用
IFN- IL-12、IL-18 IL-10
2. 中性粒细胞
数量多,产生速率高,存活期短; 通 过 氧 依 赖 、 氧 非 依 赖 以 及 MPO 杀 菌 系 统 杀 伤
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