固有免疫系统及其应答性质课件.ppt

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1、固有免疫系统及其应答性质,固有免疫系统及其应答性质,固有免疫（非特异性免疫、天然免疫）： 是生物体长期种系进化过程中形成的一系列防御机制。 在对付病原体入侵、清除损伤或畸变细胞中发挥作用，同时也在适应性免疫中发挥重要作用。,固有免疫（非特异性免疫、天然免疫）： 是生物,组织屏障:,固有免疫细胞:,固有免疫分子:,血胎屏障,皮肤粘膜,血脑屏障,吞噬细胞,自然杀伤细胞,T细胞,NKT细胞,B1细胞,补体系统,细胞因子,防御素,溶菌酶,乙型溶素,树突状细胞,其他固有免疫细胞,固有免疫系统的组成,组织屏障:固有免疫细胞:固有免疫分子:血胎屏障皮肤粘膜血脑屏,第一节 组织屏障及其作用,第一节 组织屏障及

2、其作用,1.物理屏障：致密上皮细胞组成的皮肤、粘膜组织具有机械屏障作用。2.化学屏障：皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸，汗液中乳酸，胃液中的胃酸，唾液、泪液、呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘液中的溶菌酶及抗菌肽和乳铁蛋白等。3.微生物屏障：皮肤粘膜表面的正常菌群,（一）皮肤粘膜及其附属成分的屏障作用,1.物理屏障：致密上皮细胞组成的皮肤、粘膜组织具有机械屏障作,固有免疫系统及其应答性质课件,1.血-脑屏障：能阻挡血液中的病原体和其他大分子物质进入脑组织及脑室。婴幼儿不完整。2.血-胎屏障：母体子宫内膜的基脱膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同构成。正常不影响营养物质交换，但阻止母体内病原体及有害物质进入。3个月不

3、完整。,（二）体内屏障,1.血-脑屏障：能阻挡血液中的病原体和其他大分子物质进入脑组,第二节 固有免疫细胞,第二节 固有免疫细胞,单核吞噬细胞,血液中的单核细胞（monocyte） 组织中的巨噬细胞（macrophage，M）,一、吞噬细胞：,中性粒细胞,(Mononuclear phagocytes),( neutrophils),单核吞噬细胞 血液中的单核细胞（monocyte）一、吞噬细,固有免疫系统及其应答性质课件,（一）中性粒细胞,白细胞中数量最多（60%70%）分叶核（25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,（一）中性粒

4、细胞白细胞中数量最多（60%70%）,固有免疫系统及其应答性质课件,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）。,二、单核巨噬细胞 单核细胞体积较大，蹄状核（左）。透射电镜显,骨 髓,血 液,组 织,多能干细胞,髓样干细胞,单核母细胞,前单核细胞,单核细胞,单核细胞,巨噬细胞 结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞 皮肤：郎格汉斯细胞,单核吞噬细胞系统细胞的分

5、化和分布,骨 髓 血 液 组 织多能干细胞髓样干细胞单核,清道夫受体,粘附分子（LFA-1,ICAM-1),共刺激分子（B7、CD40）,细胞因子受体（CD25）,FcR,补体受体（CR1/3）,MHC-I/II分子,甘露糖受体,Toll样受体,1、M表面重要的膜分子,清道夫受体粘附分子（LFA-1,ICAM-1) 共刺激分子（,识别、清除病原体等抗原性异物的受体,又称模式识别受体 (pattern recognition receptor,PRR),提呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子,细胞因子受体 IFN-受体、GM-CSF受体、IL-2受体等,IgGFcR和C3bR/C4bR,非调理性受体

6、,调理性受体,MHC-/分子、B7分子（CD80、CD86）,识别、清除病原体等抗原性异物的受体 又称模式识别受体提呈抗原,Toll like receptorToll样受体,巨噬细胞表面非调理性受体,Toll like receptor巨噬细胞表面非调理性受体,模式识别受体（PRR）,M,调理性受体,病原相关分子模式 （PAMP ）,LPS、磷壁酸、肽聚糖等,病原体,磷脂酰丝氨酸,甘露糖受体,清道夫受体,Toll样受体,PAMP:pathogen associated molecular pattern,PRR: pattern recognition receptors,模式识别受体（PR

7、R） M调理性受体病原相关分子模式LPS,胞外的富含半胱氨酸区域,型纤连蛋白重复区域,甘露糖受体,C型凝集素样区域(C-type lectinlike domain),胞外的富含半胱氨酸区域型纤连蛋白重复区域甘露糖受体C型凝集,胶原样结构域,螺旋区,SRCR，scavenger receptor cysteine rich domain,清道夫受体（scavenger receptor）,C末端富含半胱氨酸参与胞外信号识别；胶原样结构域包含配基的结合位点；螺旋区与功能性三聚体有关。,胶原样结构域螺旋区SRCR，scavenger recep,TLR家族,TLR家族,模式识别受体及其相应病原相关

8、模式分子,模式识别受体（PRR）,病原相关模式分子（PAMP）,膜型PRR,分泌型PRR,TLR2与TLR6/TLR1,CD14与TLR4,TLR3,TLR5,TLR9,TLR7/TLR8,甘露糖受体（MR）,清道夫受体（SR）,C反应蛋白（CRP）,甘露糖结合凝集素（MBL）,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,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,模式识别受体及其相应病原相关模式分子模

9、式识别受体（PRR）病,的主要生物学功能,杀伤靶细胞,加工提呈抗原,免疫调节,参与和促进炎症反应,清除、杀伤病原体,的主要生物学功能 杀伤靶细胞 加工提呈抗原免疫调节参与和促,吞噬细胞吞噬杀伤过程,吞噬细胞吞噬杀伤过程,杀伤途径,细胞内杀伤,氧依赖系统,氧非依赖系统,反应性氧中间物,反应性氮中间物,髓过氧化物酶依赖,髓过氧化物酶非依赖,杀伤途径细胞内杀伤氧依赖系统氧非依赖系统反应性氧中间物反应性,氧依赖性杀菌系统,杀伤机制,呼吸爆发（需分子氧参加）,摄入细菌后，吞噬细胞,均加强,分子氧被还原为多种,反应性氧中间物 ：H2O2、O2-、OH-、1O2等反应性氮中间物 ：NO、NO2-、NO3-等

10、,对细菌均有直接毒性作用（破坏细菌的DNA、蛋白质和膜脂类）,髓过氧化物酶（MPO）：与H2O2及氯化物共同组成MPO杀菌系统，巨噬细胞不具备此系统。,（ROI）,（RNI）,氧依赖性杀菌系统杀伤机制呼吸爆发（需分子氧参加）摄入细菌后,氧非依赖杀菌系统,酸性PH：糖分解产酸而导致pH下降， 抑制细菌生长而杀菌。,溶菌酶：破坏G+菌胞壁肽聚糖而杀菌。,防御素：通过改变膜通透性、诱导产生自溶酶等作用杀菌。,氧非依赖杀菌系统酸性PH：糖分解产酸而导致pH下降， 溶菌酶,A. Respiratory burst: Oxygen-dependent, myeloperoxidase-independen

11、t reactions,B. Respiratory burst: Oxygen-dependent, myeloperoxidase-dependent reactions,A. Respiratory burst: Oxygen-d,Nitric oxide-dependent killing,Nitric oxide-dependent killing,固有免疫系统及其应答性质课件,固有免疫系统及其应答性质课件,二、树突状细胞(dendritic cells,DC),根据来源分为髓样DC和淋巴样DC。分布于表皮和胃肠上皮中的DC称朗格汉斯细胞，器官结缔组织的间质性DC，胸腺的并指DC（I

12、DC），外周免疫器官的滤泡样DC（FDC）。主要功能：摄取、加工处理、提呈抗原。 可通过分泌细胞因子调节免疫应答， 并参与T细胞免疫耐受的形成。,二、树突状细胞(dendritic cells,DC)根据来,树突状细胞重要的表面分子,树突状细胞重要的表面分子,成熟DC的分群,髓样树突状细胞（mDC）,浆细胞样树突状细胞（pDC ）,在病原体等抗原性异物刺激下，分泌IL-12和IL-2为主的细胞因子，诱导或促进Th0细胞分化为Th1细胞，引发和增强细胞免疫应答。,在病毒感染刺激下，产生以IFN-为主的细胞因子，发挥抗病毒作用；在IL-3和CD40L联合刺激下，分泌以IL-4和IL-5为主的细胞因

13、子，诱导或促进Th0细胞分化为Th2细胞,成熟DC的分群髓样树突状细胞（mDC）浆细胞样树突状细胞（p,自然杀伤细胞(natural killer，NK)是一类独立的淋巴细胞群，其不同于T细胞和B细胞，不表达特异性抗原识别受体。来源：骨髓中的淋巴样干细胞生物学特征：目前将TCR-、 mIg-、 CD56+、CD16+淋巴样细胞鉴定为NK细胞。,第三节 自然杀伤细胞,自然杀伤细胞(natural killer，NK)是一类独立,固有免疫系统及其应答性质课件,NK细胞杀伤作用机制,穿孔素/颗粒酶系统Fas/FasL 途径TNFTNFR-1 途径,特点：非特异杀伤作用 ；无MHC分子的限制性； 无需

14、抗原预先致敏,直接细胞毒作用,诱导靶细胞凋亡,ADCC作用,NK细胞杀伤作用机制穿孔素/颗粒酶系统特点：非特异杀伤作用,固有免疫系统及其应答性质课件,固有免疫系统及其应答性质课件,杀伤细胞抑制受体,杀伤细胞活化受体,NK细胞表面与其杀伤活化和杀伤抑制有关的受体,按功能分类：,(killer activatary recepter, KAR),胞浆区均具有ITAM结构，可转导活化信号，使NK细胞活化产生杀伤作用,胞浆区均具有ITIM结构，介导抑制信号的产生，抑制NK细胞的杀伤活性,(killer inhibitory recepter, KIR),识别自身HLAI类分子,识别非HLAI类分子,按

15、配体是否为HLA-I类分子分类：,杀伤细胞抑制受体杀伤细胞活化受体NK细胞表面与其杀伤活化和杀,两种受体对NK细胞杀伤作用的调节,两种受体对NK细胞杀伤作用的调节,四、NKT细胞,1、表面分子：分子、TCR-CD3复合体 2、分布：骨髓、肝和胸腺 3、组成：CD4-CD8-T细胞（多数），CD4+T细胞（少数） 4、识别抗原特点：识别由CD1分子递呈的脂类和糖脂类 抗原，不受MHC限制。 5、生物学功能：,细胞毒作用 非特异杀伤肿瘤、病毒或胞内菌感染靶细胞,四、NKT细胞 1、表面分子：分子、TCR-CD3复合体分泌,五、T细胞： 主要分布于粘膜、上皮组织。表面受体缺乏多样性，主要识别病原微生

16、物或感染/突变细胞表达共同抗原。 功能：a皮肤粘膜局部早期抗感染免疫的重要效应细胞；b抗肿瘤作用(非特异性杀伤)；c分泌细胞因子参与免疫调节。,五、T细胞：,六、B1细胞： 主要存在于腹腔、胸腔和肠壁固有层。个体发育过程中出现较早（胚胎期），具有自我更新的能力的CD5+mIgM+B细胞，主要识别细菌表面共有多糖类抗原和某些变性的自身抗原。 在机体早期抗感染免疫和维持自稳中具有重要作用。,六、B1细胞：,七、其他固有免疫细胞,(一) 嗜酸性粒细胞（eosinophil) 1.表达分子 （1）高亲和性FcR （2）细胞因子受体 IL-5、趋化因子受体 2.嗜酸粒细胞活化产物 （1）释放毒性颗粒蛋白

17、 主要碱性蛋白 （2）生物活性介质 白三烯和血小板活化因子 （3）细胞因子 IL-3和IL-5等 3.生物学功能 （1）杀伤寄生虫和微生物 （2）引起变态反应性炎症损伤, 与肥大细胞和嗜碱 粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。,七、其他固有免疫细胞 (一) 嗜酸性粒细胞（eosinop,嗜酸性粒细胞,在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片，嗜酸性粒细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。,嗜酸性粒细胞在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片,形态学特点 含有嗜碱性颗粒分布 嗜碱粒细胞血液 肥大细胞呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的 上皮下及皮肤下

18、的结缔组织内靠近血管处膜分子 R 2.C3aR 和 C5aR肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式 1.IgE-Ag 同FcR交叉连接 2.同过敏毒素C3a和C5a结合,（二）肥大细胞和嗜碱性粒细胞（basophil),形态学特点 含有嗜碱性颗粒（二）肥大细胞和嗜碱性粒细胞（,1.细胞活化产物 （1）释放生物活性介质：组胺、白三烯C4、前列腺素D2 （2）分泌细胞因子：肿瘤坏死因子（TNF）；IL-8和血小板活化因子（PAF）等。 2.生物学功能 （1）阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染 （2）对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引起I型超敏反应 （3）抗寄生虫感染,1.细胞活化产物,嗜碱性粒细胞,在普

19、通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。,嗜碱性粒细胞在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片，,肥大细胞,肥大细胞形态大,胞质内充满大量粗大而具有异染性的圆形嗜碱性颗粒；这种颗粒被伊红染成红色。,组织中的肥大细胞含有大量致密细胞颗粒,肥大细胞肥大细胞形态大,胞质内充满大量粗大而具有异染性的圆形,固有免疫系统及其应答性质课件,三、固有免疫效应分子及其主要作用,（三）防御素（defensin）：为一组耐受蛋白酶的一类富含精氨酸的小分子多肽，对细菌、真菌和某些有包膜病毒具有直接杀伤作用。如-防御素通过改变膜通透性、诱

20、导产生自溶酶、致炎和趋化作用。,（五）乙型溶素：存在于血清中，为对热较稳定的碱性多肽。作用于 G+菌细胞膜。,（一）补体系统：MBL、替代途径,（四）溶菌酶：一种不耐热的碱性蛋白，可裂解G+菌 细胞壁。,（二）细胞因子：a抗病毒作用（干扰素）；b诱导促进炎症；c诱导和增强抗肿瘤作用。,三、固有免疫效应分子及其主要作用（三）防御素（defensi,固有免疫系统及其应答性质课件,固有免疫系统及其应答性质课件,是指体内固有免疫细胞和固有免疫分子，识别、结合病原体及其产物或其他抗原性异物后，被迅速活化，并产生相应生物学效应，从而将病原体等抗原性异物杀伤、清除的过程。,第四节 固有免疫应答,是指体内固有

21、免疫细胞和固有免疫分子，识别、结合病,瞬时固有免疫应答阶段：（04小时） 组织屏障：阻止病原微生物的粘附。吞噬细胞：吞噬清除。激活补体旁路途径。早期固有免疫应答阶段：（496小时） 吞噬细胞活化 吞噬功能增强。 分泌细胞因子引起炎症反应。 免疫效应分子进入感染部位 吸引招募吞噬细胞 激活NK细胞、TCRT细胞。适应性免疫应答诱导阶段： 96小时之后 吞噬细胞作为专职抗原提呈细胞，诱导产生特 异性免疫应答。,一、固有免疫应答作用时相,瞬时固有免疫应答阶段：（04小时） 一、固有免疫应答作用,二、固有免疫应答的特点,2.模式识别受体（Toll受体）介导的信 号转到途径,（一）固有免疫细胞的识别特点

22、,1.模式识别受体（PRR）和病原相关分子模式（PAMP）,二、固有免疫应答的特点 2.模式识别受体（Toll受体）介,固有免疫系统及其应答性质课件,固有免疫系统及其应答性质课件,（二）固有免疫细胞的应答特点：,PRR识别PAMP无clone性扩增迅速产生效应无免疫耐受、无免疫记忆,（二）固有免疫细胞的应答特点：PRR识别PAMP,三、与适应性免疫应答关系,（一）启动适应性免疫应答：,*加工、提呈抗原 *双信号,三、与适应性免疫应答关系（一）启动适应性免疫应答： *加工、,（三）协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应,* Ab产生后，在补体、吞噬细胞参与下，发挥：免疫调理 ADCC,* Th1产生IL-2、IFN-介导细胞免疫， 通过活化M和NK细胞等发挥作用。,（三）协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应 * Ab产生后,