特异与非特异性免疫的特点
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《非特异性免疫特异性免疫》教学设计
《非特异性免疫特异性免疫》教学设计教学设计：非特异性免疫与特异性免疫（120分钟）一、教学目标：1.了解非特异性免疫和特异性免疫的基本概念；2.了解非特异性免疫和特异性免疫的机制和作用；3.掌握非特异性免疫和特异性免疫的相互关系；4.培养学生批判性思维和科学研究能力。
二、教学内容和方法：1.非特异性免疫的概念和机制（40分钟）a.非特异性免疫的定义和分类；b.非特异性免疫的主要机制：天然免疫和炎症反应；c.天然免疫的特点和机制；d.炎症反应的特点和机制；e.在非特异性免疫中的重要细胞：巨噬细胞和树突状细胞；f.实验：巨噬细胞对细菌的吞噬实验。
2.特异性免疫的概念和机制（40分钟）a.特异性免疫的定义和分类；b.特异性免疫的主要机制：细胞免疫和体液免疫；c.细胞免疫的特点和机制；d.体液免疫的特点和机制；e.在特异性免疫中的重要细胞：T细胞和B细胞。
3.非特异性免疫与特异性免疫的相互关系（40分钟）b.非特异性免疫与特异性免疫的协同作用；c.实验：非特异性免疫对特异性免疫的调节作用。
4.实验设计和结果分析（40分钟）a.实验目的和方法设计；b.实验结果分析和讨论；c.实验结论和意义；d.学生讨论和提问。
三、教学流程：1.引入（5分钟）教师简单介绍非特异性免疫和特异性免疫的基本概念，并引发学生对此话题的思考。
2.非特异性免疫的概念和机制（40分钟）a.教师讲解非特异性免疫的定义和分类；b.教师详细讲解天然免疫和炎症反应的特点和机制；c.教师介绍巨噬细胞和树突状细胞在非特异性免疫中的作用；d.学生观察巨噬细胞对细菌的吞噬实验。
3.特异性免疫的概念和机制（40分钟）a.教师讲解特异性免疫的定义和分类；b.教师详细讲解细胞免疫和体液免疫的特点和机制；c.教师介绍T细胞和B细胞在特异性免疫中的作用。
4.非特异性免疫与特异性免疫的相互关系（40分钟）b.教师介绍非特异性免疫与特异性免疫的协同作用；c.学生参与实验，探究非特异性免疫对特异性免疫的调节作用。
免疫系统与免疫功能(正式)精品PPT课件
出过天花或麻疹的人为什么会终生终生免疫？
记忆细胞很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。 抗 体 数 量
初次抗原刺激
二次抗原刺激
时间
比较细胞免疫与体液免疫的主要不同点
体液免疫
细胞免疫
作用 抗原 对象
作用 方式
效应B细胞产生的 抗体与相应的抗原 特异性结合。
被抗原侵入的宿主细 胞（即靶细胞）
1.效应T细胞与靶细胞 密切接触。2.辅助性T 细胞释放白细胞介素， 促进细胞免疫的作用
分布：主要分布于血清中，也分布于组 织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新 生儿在一定时间（4～6月）内可由于获 得母体乳汁内的抗体而获得免疫。
B细胞的二次免疫
例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感 冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他 患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有象 甲那样患感冒？
中逐渐建立起来的一种天然防
非特异性免疫 御功能。
免 疫 的 类
（先天免疫）
特点：是先天遗传的，不针对 哪一种病原体，对多种病原体 都有防御作用。（非专一性）
型
来源：是人在出生以后才产生的
特异性免疫 。
（获得性免疫） 特点：只能对某一特定的病原体
或异物起防御作用，对其它的病
原体无效。（专一性）
五、免疫接种可以战胜许多传染性疾病
思考
下列过程属于免疫中的第几道防线 唾液中的溶菌酶对病原体的分解作用 巨噬细胞对细菌和病毒的吞噬 呼吸道纤毛对病菌的外排作用 皮肤的阻挡作用
天花病毒
天花病毒的传染性极强，可通过呼吸道飞沫和皮肤传染。 截止目前，天花还没有确定有效的治疗方法，只能以牛痘疫苗 来进行预防。
▪天花是由天花病毒引起的烈性传 染病。染上天花而侥幸生存下来的 病人常常留下永久性的瘢痕。天花 最初出现在古埃及，3000多年前 ，古埃及的木乃伊身上已见到天花 的疤痕。
记忆细胞很快分裂产生新的效应B细胞和新的记忆细胞。 抗 体 数 量
初次抗原刺激
二次抗原刺激
时间
比较细胞免疫与体液免疫的主要不同点
体液免疫
细胞免疫
作用 抗原 对象
作用 方式
效应B细胞产生的 抗体与相应的抗原 特异性结合。
被抗原侵入的宿主细 胞（即靶细胞）
1.效应T细胞与靶细胞 密切接触。2.辅助性T 细胞释放白细胞介素， 促进细胞免疫的作用
分布：主要分布于血清中，也分布于组 织液及外分泌液中，如乳汁中，所以新 生儿在一定时间（4～6月）内可由于获 得母体乳汁内的抗体而获得免疫。
B细胞的二次免疫
例：在教室里，甲和乙分别是丙的邻座。有一天，丙患了感 冒。两天后，甲也患了感冒，而乙则没有。乙说一星期前他 患过了感冒，现在已经痊愈了。请解释一下为什么乙没有象 甲那样患感冒？
中逐渐建立起来的一种天然防
非特异性免疫 御功能。
免 疫 的 类
（先天免疫）
特点：是先天遗传的，不针对 哪一种病原体，对多种病原体 都有防御作用。（非专一性）
型
来源：是人在出生以后才产生的
特异性免疫 。
（获得性免疫） 特点：只能对某一特定的病原体
或异物起防御作用，对其它的病
原体无效。（专一性）
五、免疫接种可以战胜许多传染性疾病
思考
下列过程属于免疫中的第几道防线 唾液中的溶菌酶对病原体的分解作用 巨噬细胞对细菌和病毒的吞噬 呼吸道纤毛对病菌的外排作用 皮肤的阻挡作用
天花病毒
天花病毒的传染性极强，可通过呼吸道飞沫和皮肤传染。 截止目前，天花还没有确定有效的治疗方法，只能以牛痘疫苗 来进行预防。
▪天花是由天花病毒引起的烈性传 染病。染上天花而侥幸生存下来的 病人常常留下永久性的瘢痕。天花 最初出现在古埃及，3000多年前 ，古埃及的木乃伊身上已见到天花 的疤痕。
参与非特异性免疫作用的细胞一
八、其他细胞及其作用
嗜酸性粒细胞
嗜碱性粒细胞 肥大细胞
非特异性免疫和特异性免疫的主要特点
非特异性免疫 NK细胞、NK1.1+T细胞、 γδT细胞、B-1B细胞 作用时相 即刻-96小时内 作用特点 非特异作用，抗原识别谱广， 96小时后 特异性作用，抗原识 特异性免疫
细胞组成 黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、 T细胞、B细胞、APC
七、B-1B细胞及其作用
B-1B细胞：参与非特异性免疫 B细胞 B-2B细胞：参与特异性体液免疫应答
表面标志：CD5+、CD11+、CD23-、mIgM+
抗原识别谱: 窄（1）TI-2型多糖抗原（2） TI-1型多糖抗 原（3）某些变性的自身抗原 抗体应答特点：（1）可通过BCR，直接与相应多糖抗原配体 交联而被激活（2）IgM型抗体为主（3）不发生类别转换（4） 无免疫记忆
非氧依赖性杀菌系统
酸性pH、溶菌酶、乳铁蛋白、阳离子蛋白、弹性蛋白酶等
（二）分泌细胞因子和其他炎性介质
前列腺素E
白三烯B4
PAF
磷脂酶
过氧化物
（三）加工处理提呈抗原，启动特异性免疫应答
（四）抗肿瘤作用
膜融合，胞内溶酶体作用
ADCC
肿瘤 细胞
蛋白水解酶、溶细胞素、TNF-α
（五）免疫调Biblioteka 作用三、树突状细胞(dendritic cells，DC)
不经克隆扩增和分化，即可发挥 别专一经克隆扩增
免疫效应 和分化成为效应细胞， 发挥免疫效应 作用时间 无免疫记忆，作用时间短 有免疫记忆，作用时间长
参与非特异性免疫作用的细胞
一、上皮细胞及其附属成分的作用 二、吞噬细胞及其作用 三、NK细胞及其作用 四、NKT细胞及其作用 五、 γδT细胞及其作用 六、 B-1B细胞及其作用 七、其它细胞及其作用：eosinophil、 basophil 、DC细胞
八年级生物(上苏教版)第十八章疾病与免疫
5、请参照P72倒数第2行.讨论:传染 过程可分为几个环节呢？ 三
6、传染病流行的三个基本环节指 的是那三个环节? ⒈传染源
⒉传播途径
⒊易感人群
7、传染病流传的三个环节能缺少吗？ 不可缺少.新感染与流行不会形成. 请看P72第1节中的(*) 和运用已学 知识，完成下列练习.
H:\011~012第八\八上\资料\第十八章\课件\第一节\抗原抗体.asf
传染病：发病的初期，繁殖量 大，传染性强。所以要做到“四 早”。
H:\012~013第八\八上\资料\第十八章\课件\第一节\19-1-2大肠杆菌.MPG
19-1-2大肠杆菌
有情提醒：
一般来说，冬春季节常见的传染病 主要有流感、流脑、病毒性胃肠炎、 麻疹、流行性腮腺Xian炎、猩xin红热 和近年新发现的传染性非典型肺炎、 禽流感等 建议：多开窗户 、讲卫生、积极锻 炼、主动免疫 、少到人群密集的地 方去。
教学难点
不同传染病的传染源、传播途径和易感人群
关
键
结合实例和概念认真分析、讨论。
学情分析
对于传染病，学生了解不多，但课前的调查对学习本节有一定 的铺垫作用，应让学生做好。同时可以联系遗传病的知识作为比较。
教学时间
一
第一节
传染病 (P71)
H:\011~012第八\八上\资料\第十八章\课件\第一节\健康舞.swf
A.水传播和饮食传播
B.飞沫、空气和近距离的接触等。
2、人们在进行物质交换 中,可能传染病菌吗?
H:\011~012第八\八上\资料\第十八章\课件\第一节\1811蛔虫.swf
蛔虫卵
受污染水源
受污染的果实 请你指出:蛔虫病是怎样传播的？ 吃不干净食物和饮用沟河中的生水
医学免疫学简答题论述题大题
医学免疫学简答题论述题大题1 、简述补体系统的组成与主要生物学功能。
组成：①补体系统的固有成分②补体调节蛋白③补体受体功能：补体旁路途径在感染早期发挥作用，经典途径在感染中、晚期发挥作用。
①、细胞毒作用：参与宿主抗感染、抗肿瘤；②、调理作用： C3b/C4b 可作为非特异性调理素介导调理作用；③、免疫复合物清除作用：将免疫复合物随血流运输到肝脏，被吞噬细胞清除；④、炎症介质作用：C3a/C5a 的过敏毒素作用、 C5a 的趋化和激活作用、C2a 的激肽样作用，引起炎症性充血和水肿；⑤、参与特异性免疫应答。
2 、补体激活的三个途径：经典途径：①激活物为抗原或免疫复合物， C1q 识别② C3 转化酶和 C5 转化酶分别是 C4b2a 和 C4b2a3b③其启动有赖于特异性抗体产生，故在感染后期或恢复期才能发挥作用，或参与抵御相同病原体再次感染机体旁路途径：①激活物为细菌、真菌或病毒感染细胞等，直接激活 C3② C3 转化酶和 C5 转化酶分别是 C3bBb 和 C3bBb3b③其启动无需抗体产生，故在感染早期或初次感染就能发挥作用④存在正反馈放大环MBL （凝激素）途径：①激活物非常广泛，主要是多种病原微生物表面的N 氨基半乳糖或甘露糖，由 MBL 识别②除识别机制有别于经典途径外，后续过程基本相同③其无需抗体即可激活补体，故在感染早期或对免疫个体发挥抗感染效应④对上两种途径具有交叉促进作用3 、三条补体激活途径的过程及比较：经典途径 / 旁路途径 /MBL 途径激活物：抗原抗体复合物 / 内毒素、酵母多糖、凝聚 IgA/ 病原微生物、糖类配体参与成分： C1-C9/ C3 、 C5-C9 、 B 、 D 、 P/ C2-C9 、 MBL 、MASPC3 转化酶： C4b2a/ C3bBb/C4b 2a 、 C3bBbC5 转化酶： C4b 2a 3b/ C3bBb3b/ C4b 2a 3b 、 C3bBb3b作用：特异性免疫 / 非特异性免疫 / 非特异性免疫4 、试述补体经典激活途径的全过程。
抗感染免疫
吞噬过程分为以下几个连续步骤：趋化、识别 与调理、吞入及杀菌和消化。
第二节 抗细菌感染免疫 病原细菌侵人动物机体后，首先遇到非特异性免
疫机能的抵抗，其中以细胞吞噬和炎症反应为主。 随后特异性免疫产生，两者协同，共同把病原菌消 灭。
细胞吞噬 、炎症反应 。
1. 急性细菌性感染的免疫 急性细菌性感染多属细胞外细菌的感染，如巴氏
免 疫 学 基 础 四
()
抗感染免疫
第一节 第二节 第三节 第四节
非特异性免疫的因素 抗细菌感染免疫 抗病毒感染免疫 抗寄生虫感染免疫
抗感染免疫
抗感染免疫是机体抵抗病原体感染的能力。分为 抗细菌免疫、抗病毒免疫、抗真菌免疫、抗寄生 虫免疫等。包括先天性免疫 (非特异性免疫力)和 获得性免疫（特异性免疫）。
E. 补体介导的趋化性 在补体级联反应激活过程 中，产生了多个趋化因子，包括C5a等。这些趋化 因子对嗜中性、嗜碱性与嗜酸性粒细胞、巨噬细胞 有趋化作用。
（二）其他抗微生物物质 除补体外，非特异性抗微生物物质尚有溶菌酶与
乙型溶素等。 1. 溶菌酶 是一种低分子量不耐热的碱性蛋白，主
要来源于吞噬细胞，广泛分布于血清及泪液、唾液、 乳汁、肠液和鼻涕等分泌物中。溶菌酶作用于革兰 氏阳性菌细胞壁的肽聚糖。
补体系统有二条激活途径，即经典途径和替代途径。 经典途径 又称为C1激活途径。免疫复合物依次活 化C1、C4、C2、C3，形成C3与C5转化酶，称之为经 典途径。 替代途径 又称为C3激活途径，C3旁路。该途径是 补体系统不经C1、C4，C2而直接活化C3。
4. 激活补体的生物学效应 A. 细胞免疫溶解和细胞毒性损伤作用 补体系统
激活后，引起细胞膜的损伤，起到杀菌、溶菌或溶 血作用。
第二节 抗细菌感染免疫 病原细菌侵人动物机体后，首先遇到非特异性免
疫机能的抵抗，其中以细胞吞噬和炎症反应为主。 随后特异性免疫产生，两者协同，共同把病原菌消 灭。
细胞吞噬 、炎症反应 。
1. 急性细菌性感染的免疫 急性细菌性感染多属细胞外细菌的感染，如巴氏
免 疫 学 基 础 四
()
抗感染免疫
第一节 第二节 第三节 第四节
非特异性免疫的因素 抗细菌感染免疫 抗病毒感染免疫 抗寄生虫感染免疫
抗感染免疫
抗感染免疫是机体抵抗病原体感染的能力。分为 抗细菌免疫、抗病毒免疫、抗真菌免疫、抗寄生 虫免疫等。包括先天性免疫 (非特异性免疫力)和 获得性免疫（特异性免疫）。
E. 补体介导的趋化性 在补体级联反应激活过程 中，产生了多个趋化因子，包括C5a等。这些趋化 因子对嗜中性、嗜碱性与嗜酸性粒细胞、巨噬细胞 有趋化作用。
（二）其他抗微生物物质 除补体外，非特异性抗微生物物质尚有溶菌酶与
乙型溶素等。 1. 溶菌酶 是一种低分子量不耐热的碱性蛋白，主
要来源于吞噬细胞，广泛分布于血清及泪液、唾液、 乳汁、肠液和鼻涕等分泌物中。溶菌酶作用于革兰 氏阳性菌细胞壁的肽聚糖。
补体系统有二条激活途径，即经典途径和替代途径。 经典途径 又称为C1激活途径。免疫复合物依次活 化C1、C4、C2、C3，形成C3与C5转化酶，称之为经 典途径。 替代途径 又称为C3激活途径，C3旁路。该途径是 补体系统不经C1、C4，C2而直接活化C3。
4. 激活补体的生物学效应 A. 细胞免疫溶解和细胞毒性损伤作用 补体系统
激活后，引起细胞膜的损伤，起到杀菌、溶菌或溶 血作用。
第六章 免疫应答
一、抗体产生的动力学
初次应答：指某种抗原首次进入机体内引起 初次应答： 抗体产生的过程。 抗体产生的过程。 再次应答：机体再次接触与第一次相同抗原时， 再次应答：机体再次接触与第一次相同抗原时， 体内产生抗体的过程为再次应答。 体内产生抗体的过程为再次应答。 回忆应答：抗原刺激机体产生抗体一段时间后， 回忆应答：抗原刺激机体产生抗体一段时间后， 在体内逐渐消失， 在体内逐渐消失，此时机体若再次接 触相同的抗原物质， 触相同的抗原物质，可使已消失的抗 体快速回升，称为抗体的回忆应答。 体快速回升，称为抗体的回忆应答。
细胞毒性T 细胞毒性T细胞主要通过两种方式杀伤靶细胞
1.CTL释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用（ 1.CTL释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用（即 释放细胞毒蛋白对靶细胞的直接作用 穿孔素 -粒酶系统效应 ） 2.CTL上的膜结合 2.CTL上的膜结合Fas配体与靶细胞表面的Fas受 上的膜结合Fas配体与靶细胞表面的 配体与靶细胞表面的Fas受 体相互作用（ FasL/Fas系统 体相互作用（即FasL/Fas系统 ）
二、参与免疫应答的细胞及其表现形式
参与免疫应答主要是T 参与免疫应答主要是T、B细胞及巨噬细胞 等辅佐细胞。 等辅佐细胞。 表现形式为体液免疫 细胞免疫。 表现形式为体液免疫和细胞免疫。 体液免疫和 1.特异性 1.特异性 免疫应答特点： 2.具有一定免疫期 免疫应答特点： 2.具有一定免疫期 3.具有免疫记忆 3.具有免疫记忆
（二）再次应答的特点： 再次应答的特点：
1. 潜伏期显著缩短。 潜伏期显著缩短。 2.抗体含量高，且维持时间长。 2.抗体含量高，且维持时间长。 抗体含量高 3.再次应答产生的抗体大部分为IgG，而IgM很少。 3.再次应答产生的抗体大部分为 再次应答产生的抗体大部分为IgG， IgM很少 很少。
特异性免疫应答的特点及其机制
②重组酶—特异性识别并切除RSS
等位排斥和同种型排斥 等位排斥
指B细胞中位于一对染色体上的轻链
或重链基因，其中只有一条染色体上的基因得到表 达。保证一个B细胞只表达一种轻链和一种重链。
同种型排斥 指κ轻链和λ轻链之间的排斥，
一个B细胞只能表达其中一种κ链或链。
免疫球蛋白类别转换
(class switching,isotype switching)
Vk
Germline
Jk
Ck
Rearranged 1° transcript
Spliced mRNA
Ig重链V区基因重排
Cm
VH 1-123
DH1-27
JH 1-9
Ig重链C区基因重排
Cm Primary transcript RNA AAAAA
Each domain of the H chain is encoded by a separate exon
类别转换
抗原激活B细胞后，膜上表达
和分泌的Ig类别会从IgM转换成IgG、IgA、
IgE等其它类别或亚类的Ig，即Ig的V区不 变C区发生转换，这种现象称类别转换。
膜型Ig和分泌型Ig重链基因重排
发生时间：在转录加工中造成 由两个外显子决定（SC分泌型、MC膜型）
在转录时，若是转录到SC，则为分泌型Ig。
C基因组成
BCR、TCR基因的重排
重排发生在TB细胞在中枢免疫器官发育过程中 BCR和TCR胚系基因中隔开的V、（D）、J基因片 段通过基因片段的重排，形成V（D）J连接重排后 的DNA。
转录初级RNA，剪接形成mRNA(含C基因)
翻译为重链（ β、δ链）或轻链（ α、γ链）
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*功能
与血清中微生物表面组分结合，使之易被吞噬细胞吞噬（调理作用）；
参与补体激活（MBL途径）。
（2）跨膜型PRR
表达于吞噬细胞（尤其是巨噬细胞）表面。
*甘露糖受体
可特异性识别并结合微生物胞壁糖蛋白和糖脂组分中的末端甘露糖和岩藻糖残基
介导巨噬细胞吞噬
*清道夫受体（scanvenger receptor,SR）
*磷壁酸：多数革兰阳性菌胞壁成分；
*肽聚糖：革兰阳性/阴性菌、真菌胞壁成分；
*甘露糖：微生物细胞壁上糖蛋白和糖脂成分
2．为微生物生存和致病性所必需
PAMP突变或缺失
微生物死亡或
微生物对外界环境适应性
3．宿主泛特异性识别的分子基础
PAMP是由一群或一类特定的微生物所共有的恒定结构（如LPS）。
宿主由种系编码的有限数量PRR
(2)血胎屏障
*组成
母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿的绒毛膜滋养层细胞
*生物学作用
防止母体内病原微生物进入胎儿体内
（二）参与天然免疫的效应分子
1．defensin:α/β-defensin
对细菌、真菌和有包膜病毒（包括HIV）具有广谱的直接杀伤活性。
2．complement
3．cytokine
4．lysozyme
*微生物的特征性蛋白组份
如N-甲酰甲硫醇多肽；
*由微生物合成的脂质复合物、碳水化合物
如G-菌脂多糖（LPS）、G+菌磷壁酸、富含甘露糖的寡糖等。
3．识别的泛特异性
参与天然免疫的效应细胞（如吞噬细胞），其表达的受体乃在胚系基因中编码，所具有的多样性远少于TCR和BCR，故天然免疫的识别仅具有相对局限的特异性。
属不耐热碱性蛋白质，主要来源于吞噬细胞
5．其他效应因子
oxygen free radical、NO、脂质介质（PG、LTB4、PAF）、C-reactive protein(CRP）
（三）参与天然免疫的效应细胞
1．吞噬细胞（phagocyte）
吞噬细胞穿越血管内皮
募集至感染灶
细胞受体识别并结合微生物/分泌物
二、天然免疫的识别机制
（一）天然免疫的识别特点
（二）病原相关分子模式
（三）模式识别受体
分泌型PRR、跨膜型PRR、信号转导型PRR
* Toll样受体（TLR）
分子结构特征、
型别及其配体
生物学功能
（一）天然免疫的识别特点
1．识别的抗原种类
通常为微生物及其产物
2．识别的靶分子结构
*微生物特异的核苷酸
如病毒复制过程中产生的双链RNA（dsRNA）、细菌体内的非甲基化CpG DNA序列等；
使精氨酸水解为胍氨酸释放来自O与吞噬细胞过氧化氢或过氧化物酶结合
产生过(氧化)亚硝酸盐基（酸性环境）
杀菌
2）氧非依赖的杀菌途径
吞噬细胞激活
合成溶菌酶和多种蛋白水解酶
杀菌
2．NK细胞
*效应机制
1）胞毒效应
ADCC、分泌穿孔素、颗粒酶
2）产生细胞因子
IFN-、IL-12和TNF-
直接、间接杀伤
参与非特异性免疫的细胞组分
（2）快速反应性
一旦识别PAMP，效应细胞立即被激活并发挥效应，此与细胞是否发生增殖无关；
（3）分类
依据PRR分子结构不同（如富含亮氨酸的重复基团结构域、钙离子依赖的凝集素结构域、清道夫受体蛋白结构域等）可分为若干家族。
3.几类重要的PRR
（1）分泌型PRR
存在于血清，如甘露聚糖结合凝集素（MBL），可识别并结合G+/G-菌、酵母菌及某些病毒、寄生虫表面的甘露糖组分。
仅能识别不同种类的微生物
可区分同种之间、甚至同一
微生物的不同抗原组分
参与抗原识别在胚系中编码在个体发育过程中重排
的受体基因（TCR和BCR基因体细胞基因重组）
抗原识别受体非克隆化克隆化
分布高度特异性的不同细胞克隆
表达不同识别受体
——————————————————————————————————
（二）病原相关分子模式
* TLR可单独或共同识别多种结构不同的配体；
*某些TLR须依赖于辅助蛋白才能识别相应配体。
（3）TLR的生物学功能
*激活天然免疫
TLR识别微生物及其产物特定PAMP，此乃机体判定微生物入侵并启动天然抗感染免疫的重要机制。
巨噬细胞等的TLR识别PAMP
巨噬细胞被激活
分泌炎症介质(CK等)
和某些杀菌分子（NO等）
特异与非特异性免疫的特点
————————————————————————————————
非特异性免疫特异性免疫
————————————————————————————————
细胞组成粘膜和上皮细胞、NK细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、
吞噬细胞、NK1.1+T细胞、抗原递呈细胞
γδT细胞、B-1细胞
作用时效即刻~96小时内96小时后
直接促进特异性Th细胞激活
（3）诱导T细胞产生细胞因子
TLR启动吞噬细胞胞内信号
诱导IL-12、趋化因子等表达
参与Th细胞活化、增殖和定向迁移
2．特异性免疫应答启动的传统观念
*克隆选择学说
由于特异性免疫细胞的高突变，在胚胎期已形成大量具有不同抗原特异性的细胞克隆；
自身反应性淋巴细胞在胚胎期接触了相应自身抗原而被清除，故成年个体的淋巴细胞仅识别非己抗原并对其产生应答。
疱疹病毒
B-1腹腔抗原识别谱较窄细菌的荚膜多糖腹腔、胸腔部位
胸腔脂多糖非特异性免疫防御功能
肠壁固有层
肥大浆膜层、血弱吞噬作用趋化、激活补体和
细胞管内皮细胞致炎效应
处理和递呈病原体抗原
NK T肝脏、骨髓TCR缺乏多样性CD1分子所提呈的杀伤靶细胞
抗原识别谱较窄脂类和糖脂类抗原
上皮细胞
————————————————————————————————————
介导炎性反应并发挥杀菌作用
*参与特异性免疫应答的启动
APC的TLR与PAMP结合
APC被激活
表达共刺激分子和CK
参与T细胞激活和增殖
（4）主要的（人）TLR
* TLR4
循环LPS与血清LBP结合
LPS被运载给巨噬细胞表面CD14
LBP被释放
LPS与TLR4结合（MD-2参与）
启动活化信号
巨噬细胞激活
*甘露糖受体
可特异性识别并结合微生物胞壁糖蛋白和糖脂组分中的末端甘露糖和岩藻糖残基
介导巨噬细胞吞噬
*清道夫受体（scanvenger receptor,SR）
与细菌胞壁某些组分结合
有效清除血循环中细菌
2. PRR特点
（1）表达
*存在于许多天然免疫效应细胞（尤其巨噬细胞等专职APC）表面；
*非克隆性表达，同一类细胞（如巨噬细胞）表达的PRR具有相同的识别特点；
参与炎症反应
* TLR2
与TLR1、TLR6等共同作用
广泛识别多种PAMP
（肽聚糖和磷壁酸、细菌脂蛋白、分枝杆菌细胞壁组份、钩端螺旋体的LPS、酵母菌细胞壁等）
天然免疫中的PRR及其配体PAMP
———————————————————————————————————————
PRR PAMP功能
———————————————————————————————————————
（三）天然免疫影响特异性免疫应答的类型
（四）天然免疫影响B细胞记忆、阴性选择和自身耐受
（一）参与并调控特异性免疫应答的启动
1．机制
（1）介导抗原摄取
吞噬细胞（APC）表面PRR
识别并结合病原体细胞壁组分
介导APC吞噬、摄取病原体
（2）提供T细胞活化信号
APC表面TLR
识别PAMP
启动胞内信号转导
上调B7和MHC-II类分子表达
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细胞分布作用特点靶分子功能
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T粘膜、非MHC限制性胞内菌的HSP皮肤粘膜免疫防御
上皮组织直接识别完整多肽CD1递呈的非多肽抗原抗胞内菌和病毒感染
外周血抗原识别谱较窄某些磷酸化抗原的第一道防线
可察觉任何微生物感染的存在
（三）模式识别受体
(pattern-recognition receptor，PRR)
是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。
1.PRR功能
介导调理、补体活化、吞噬、启动细胞活化、炎性、凋亡信号转导等。
（2）跨膜型PRR
表达于吞噬细胞（尤其是巨噬细胞）表面。
（三）参与天然免疫的效应细胞
吞噬细胞、NK细胞、T细胞、B-1细胞、肥大细胞、NK1.1T细胞
（一）屏障结构
1．皮肤黏膜屏障
(1)物理屏障作用
*多层鳞状上皮细胞、黏膜上皮细胞；
*肠蠕动；
*呼吸道上皮纤毛的定向摆动；
*分泌液和尿液冲洗作用。
(2)化学屏障作用
*黏膜和皮肤的分泌液：
*汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸；
天然免疫与特异性免疫的识别特点
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识别特点天然免疫特异性免疫
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识别的抗原种类通常仅识别微生物既可识别微生物分子抗原
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
作用特点非特异性；特异性
无须增殖分化，作用迅速抗原特异性细胞克隆增殖和分化
无免疫记忆有免疫记忆
与血清中微生物表面组分结合，使之易被吞噬细胞吞噬（调理作用）；
参与补体激活（MBL途径）。
（2）跨膜型PRR
表达于吞噬细胞（尤其是巨噬细胞）表面。
*甘露糖受体
可特异性识别并结合微生物胞壁糖蛋白和糖脂组分中的末端甘露糖和岩藻糖残基
介导巨噬细胞吞噬
*清道夫受体（scanvenger receptor,SR）
*磷壁酸：多数革兰阳性菌胞壁成分；
*肽聚糖：革兰阳性/阴性菌、真菌胞壁成分；
*甘露糖：微生物细胞壁上糖蛋白和糖脂成分
2．为微生物生存和致病性所必需
PAMP突变或缺失
微生物死亡或
微生物对外界环境适应性
3．宿主泛特异性识别的分子基础
PAMP是由一群或一类特定的微生物所共有的恒定结构（如LPS）。
宿主由种系编码的有限数量PRR
(2)血胎屏障
*组成
母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿的绒毛膜滋养层细胞
*生物学作用
防止母体内病原微生物进入胎儿体内
（二）参与天然免疫的效应分子
1．defensin:α/β-defensin
对细菌、真菌和有包膜病毒（包括HIV）具有广谱的直接杀伤活性。
2．complement
3．cytokine
4．lysozyme
*微生物的特征性蛋白组份
如N-甲酰甲硫醇多肽；
*由微生物合成的脂质复合物、碳水化合物
如G-菌脂多糖（LPS）、G+菌磷壁酸、富含甘露糖的寡糖等。
3．识别的泛特异性
参与天然免疫的效应细胞（如吞噬细胞），其表达的受体乃在胚系基因中编码，所具有的多样性远少于TCR和BCR，故天然免疫的识别仅具有相对局限的特异性。
属不耐热碱性蛋白质，主要来源于吞噬细胞
5．其他效应因子
oxygen free radical、NO、脂质介质（PG、LTB4、PAF）、C-reactive protein(CRP）
（三）参与天然免疫的效应细胞
1．吞噬细胞（phagocyte）
吞噬细胞穿越血管内皮
募集至感染灶
细胞受体识别并结合微生物/分泌物
二、天然免疫的识别机制
（一）天然免疫的识别特点
（二）病原相关分子模式
（三）模式识别受体
分泌型PRR、跨膜型PRR、信号转导型PRR
* Toll样受体（TLR）
分子结构特征、
型别及其配体
生物学功能
（一）天然免疫的识别特点
1．识别的抗原种类
通常为微生物及其产物
2．识别的靶分子结构
*微生物特异的核苷酸
如病毒复制过程中产生的双链RNA（dsRNA）、细菌体内的非甲基化CpG DNA序列等；
使精氨酸水解为胍氨酸释放来自O与吞噬细胞过氧化氢或过氧化物酶结合
产生过(氧化)亚硝酸盐基（酸性环境）
杀菌
2）氧非依赖的杀菌途径
吞噬细胞激活
合成溶菌酶和多种蛋白水解酶
杀菌
2．NK细胞
*效应机制
1）胞毒效应
ADCC、分泌穿孔素、颗粒酶
2）产生细胞因子
IFN-、IL-12和TNF-
直接、间接杀伤
参与非特异性免疫的细胞组分
（2）快速反应性
一旦识别PAMP，效应细胞立即被激活并发挥效应，此与细胞是否发生增殖无关；
（3）分类
依据PRR分子结构不同（如富含亮氨酸的重复基团结构域、钙离子依赖的凝集素结构域、清道夫受体蛋白结构域等）可分为若干家族。
3.几类重要的PRR
（1）分泌型PRR
存在于血清，如甘露聚糖结合凝集素（MBL），可识别并结合G+/G-菌、酵母菌及某些病毒、寄生虫表面的甘露糖组分。
仅能识别不同种类的微生物
可区分同种之间、甚至同一
微生物的不同抗原组分
参与抗原识别在胚系中编码在个体发育过程中重排
的受体基因（TCR和BCR基因体细胞基因重组）
抗原识别受体非克隆化克隆化
分布高度特异性的不同细胞克隆
表达不同识别受体
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（二）病原相关分子模式
* TLR可单独或共同识别多种结构不同的配体；
*某些TLR须依赖于辅助蛋白才能识别相应配体。
（3）TLR的生物学功能
*激活天然免疫
TLR识别微生物及其产物特定PAMP，此乃机体判定微生物入侵并启动天然抗感染免疫的重要机制。
巨噬细胞等的TLR识别PAMP
巨噬细胞被激活
分泌炎症介质(CK等)
和某些杀菌分子（NO等）
特异与非特异性免疫的特点
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非特异性免疫特异性免疫
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细胞组成粘膜和上皮细胞、NK细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、
吞噬细胞、NK1.1+T细胞、抗原递呈细胞
γδT细胞、B-1细胞
作用时效即刻~96小时内96小时后
直接促进特异性Th细胞激活
（3）诱导T细胞产生细胞因子
TLR启动吞噬细胞胞内信号
诱导IL-12、趋化因子等表达
参与Th细胞活化、增殖和定向迁移
2．特异性免疫应答启动的传统观念
*克隆选择学说
由于特异性免疫细胞的高突变，在胚胎期已形成大量具有不同抗原特异性的细胞克隆；
自身反应性淋巴细胞在胚胎期接触了相应自身抗原而被清除，故成年个体的淋巴细胞仅识别非己抗原并对其产生应答。
疱疹病毒
B-1腹腔抗原识别谱较窄细菌的荚膜多糖腹腔、胸腔部位
胸腔脂多糖非特异性免疫防御功能
肠壁固有层
肥大浆膜层、血弱吞噬作用趋化、激活补体和
细胞管内皮细胞致炎效应
处理和递呈病原体抗原
NK T肝脏、骨髓TCR缺乏多样性CD1分子所提呈的杀伤靶细胞
抗原识别谱较窄脂类和糖脂类抗原
上皮细胞
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介导炎性反应并发挥杀菌作用
*参与特异性免疫应答的启动
APC的TLR与PAMP结合
APC被激活
表达共刺激分子和CK
参与T细胞激活和增殖
（4）主要的（人）TLR
* TLR4
循环LPS与血清LBP结合
LPS被运载给巨噬细胞表面CD14
LBP被释放
LPS与TLR4结合（MD-2参与）
启动活化信号
巨噬细胞激活
*甘露糖受体
可特异性识别并结合微生物胞壁糖蛋白和糖脂组分中的末端甘露糖和岩藻糖残基
介导巨噬细胞吞噬
*清道夫受体（scanvenger receptor,SR）
与细菌胞壁某些组分结合
有效清除血循环中细菌
2. PRR特点
（1）表达
*存在于许多天然免疫效应细胞（尤其巨噬细胞等专职APC）表面；
*非克隆性表达，同一类细胞（如巨噬细胞）表达的PRR具有相同的识别特点；
参与炎症反应
* TLR2
与TLR1、TLR6等共同作用
广泛识别多种PAMP
（肽聚糖和磷壁酸、细菌脂蛋白、分枝杆菌细胞壁组份、钩端螺旋体的LPS、酵母菌细胞壁等）
天然免疫中的PRR及其配体PAMP
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PRR PAMP功能
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（三）天然免疫影响特异性免疫应答的类型
（四）天然免疫影响B细胞记忆、阴性选择和自身耐受
（一）参与并调控特异性免疫应答的启动
1．机制
（1）介导抗原摄取
吞噬细胞（APC）表面PRR
识别并结合病原体细胞壁组分
介导APC吞噬、摄取病原体
（2）提供T细胞活化信号
APC表面TLR
识别PAMP
启动胞内信号转导
上调B7和MHC-II类分子表达
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细胞分布作用特点靶分子功能
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T粘膜、非MHC限制性胞内菌的HSP皮肤粘膜免疫防御
上皮组织直接识别完整多肽CD1递呈的非多肽抗原抗胞内菌和病毒感染
外周血抗原识别谱较窄某些磷酸化抗原的第一道防线
可察觉任何微生物感染的存在
（三）模式识别受体
(pattern-recognition receptor，PRR)
是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。
1.PRR功能
介导调理、补体活化、吞噬、启动细胞活化、炎性、凋亡信号转导等。
（2）跨膜型PRR
表达于吞噬细胞（尤其是巨噬细胞）表面。
（三）参与天然免疫的效应细胞
吞噬细胞、NK细胞、T细胞、B-1细胞、肥大细胞、NK1.1T细胞
（一）屏障结构
1．皮肤黏膜屏障
(1)物理屏障作用
*多层鳞状上皮细胞、黏膜上皮细胞；
*肠蠕动；
*呼吸道上皮纤毛的定向摆动；
*分泌液和尿液冲洗作用。
(2)化学屏障作用
*黏膜和皮肤的分泌液：
*汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸；
天然免疫与特异性免疫的识别特点
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识别特点天然免疫特异性免疫
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识别的抗原种类通常仅识别微生物既可识别微生物分子抗原
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
作用特点非特异性；特异性
无须增殖分化，作用迅速抗原特异性细胞克隆增殖和分化
无免疫记忆有免疫记忆