固有免疫系統(tǒng)2015

1、第九章 固有免疫Innate Immunity,1,complement, interferon, TNF,macrophages, neutrophils,natural killer,antibodies,T/B cells, Th, CTL,2,固有免疫屏障固有免疫分子固有免疫細胞,第一節(jié) 固有免疫系統(tǒng)的組成,3,皮膚黏膜屏障 - 物理屏障：皮膚、上皮細胞、分泌液 - 化學屏障：分泌液中存在的溶菌酶,補體 - 微

2、生物屏障：正常菌叢/棲息微生物群體內(nèi)屏障 - 血腦屏障 - 血胎屏障,一、固有免疫屏障,Epithelia in innate immunity,- 抗菌肽- 溶菌酶- 急性期蛋白- 補體- 細胞因子和粘附分子,二、 固有免疫分子,5,抗菌肽 antimicrobial peptides,具有抗菌活性短肽的總稱有廣譜殺菌作用,在細胞膜上形 成離子通道。 α、β-defensin,- 纖維蛋白原- MBL、CRP

3、：活化補體- 補體,急性期蛋白 acute phase protein,細胞因子cytokine,吞噬細胞（phagocytes)樹突狀細胞（dendritic cells)自然殺傷細胞（natural cell)NKT細胞 γδ T細胞B1細胞（CD5+ mIgM+B細胞)肥大細胞、嗜堿/嗜酸性粒細胞,三、固有免疫細胞,9,,1、吞噬細胞 (phagocytic cell),小吞噬細胞：中性粒細胞 大吞噬細胞：單核吞

4、噬系統(tǒng)細胞(MPS) 單核細胞(血液中 ) 巨噬細胞(組織中 )：皮膚、肝臟、肺、骨等,單核吞噬系統(tǒng)細胞（mononuclear phagocyte system,MPS ） 胞漿富含溶酶體。- 黏附力強 表達MHC I/II類分子、 粘附分子。 - 有多種受體: 模式識別受體 調(diào)理性受體 細胞因子受體,中性粒細胞（neutrophils) 占外周血白細胞50-70% 表達AM、FcR

5、和C3bR,吞 噬能力強。- 最早被招募到感染部位 的效應細胞 溶酶體顆粒，殺傷病原體。,,,單核吞噬細胞,表面標志分子：CD14 -- M1型：受INF-γ刺激活化，分泌IL-12，IL-2, 參與Th1應答殺傷病原體和腫瘤細胞 - M2型：受IL-4分，IL-13刺激活化，介導體液免疫,清除、殺傷病原體 加工提呈抗原 參與和促進炎癥反應 殺傷靶細胞 免疫調(diào)節(jié),單核吞噬細胞主要生物學

6、功能,巨噬細胞功能,觸發(fā)固有免疫啟動適應性免疫,2、樹突狀細胞（Dentritic Cells, DC),最強APC, 能活化初始T細胞.( 見15章，抗原提呈細胞與抗原的提呈與處理）,3、自然殺傷細胞 natural killer, NK - 來源淋巴樣干細胞，是不同于T/B細胞的第三類 淋巴細胞（大顆粒淋巴細胞）,約占外周血中淋 巴細胞總數(shù)的5％～10％ - TCR- mIg- CD3- CD56

7、+ CD16+ CD56: 參與NK細胞的粘附 亞群：CD56bright 分泌細胞因子為主 CD56dim 以殺傷功能為主（占90%）CD16（FcγRⅢ): ADCC非特異性殺傷靶細胞.,CD56bright NK,CD56dimNK,,NK細胞的受體 功能分類： - 抑制性受體（正常占優(yōu)勢） - 活化性受體 結構分類： -

8、 IgSF-KIR （殺傷細胞免疫球蛋白樣受體） - C型凝集素超家族-KLR(殺傷細胞凝集素樣受體）,NK細胞的受體 識別分類： - 識別HLAⅠ類的受體： KIR: KIR2DL/KIR3DL為抑制性, KIR2DS/KIR3DS為活化性 KLR：CD94/NKG2A-B為抑制性, CD94/NKG2C-E 為活化性 - 識別病毒或腫瘤細胞的受體:

9、 天然細胞毒受體(NCR) 屬KIR - 識別MIC A/B 和病毒分子的受體: NKG2D,殺傷細胞免疫球蛋白樣受體 （killer immunoglobulin-like receptor, KIR),抑制性受體: KIR2DLKIR3DL 活化性受體：KIR2DSKIR3DS (DAP12),識別MHC-I類分子的NK細胞受體,21,殺傷細胞凝集素樣受體（killer lecti

10、n-like receptor, KLR),抑制性受體：CD94/NKG2A活化性受體：CD94/NKG2C(DAP12),22,識別非MHC I類分子的NK細胞受體 其配體表達在腫瘤細胞、病毒感染細胞。正常細胞低表達或不表達。 NKG2D/DAP10（活化性） 配體：多種腫瘤細胞上MHCⅠ類相關的A/B 分子（MIC A/B）,23,自然（天然）細胞毒性受體 natural cytotoxity t

11、riggering receptor, NCR (NK 細胞特有標志),- NKp46（NCR1)： 識別病毒蛋白- NKp44（NCR2)： 活化NK的標志- NKp30(NCR3): 識別病毒蛋白 識別腫瘤細胞B7-H6,識別腫瘤細胞和病毒的活化受體,- NKG2D： 表達于NK、γδT、NKT 、 活化巨噬細胞、 CTL表面- NKG2D的配體：MIC A/B等 表達于腫瘤細胞表面，

12、 存在于病毒感染細胞表面， 正常組織細胞水平低或無。,26,NK細胞的識別,“丟失自我（missing-self）”識別模式.,NK細胞有識別自身 MHC I類分子的抑制性受體， 與MHC I 類 分子結合可抑制NK細胞功能。 MHC I 類分子缺失，抑制NK細胞殺傷因素消失， NK由此被激活而發(fā)揮殺傷功能。,NK細胞表面受體的作用 - 正常時，識別HLAI類分子的抑制性受體介導的抑制作用占主導地位，表現(xiàn)為NK不活化，

13、不殺傷正常細胞。 - 異常時，活化性受體識別的糖結構出現(xiàn)或MHC-I分子變異、減少，活化性受體介導的NK激活作用為主，殺傷病毒感染/腫瘤細胞。,,29,NK細胞殺傷機制 - 直接殺傷：依賴NK細胞表面識別受體,與靶細胞接觸，釋放穿孔素/顆粒酶途徑，裂解，凋亡,NK細胞殺傷機制 - Fas/FasL、TNF-α/TNFR-1途徑 - ADCC,NK細胞的生物學功能,- 殺傷腫瘤細胞（MHC非限制性）- 殺傷病毒感染的細胞（

14、較CTL早）- 殺傷胞內(nèi)寄生菌- 殺傷真菌（受體活化或ADCC方式殺傷靶細胞）- 免疫調(diào)節(jié)（釋放IFN-γ促進DC、Th1、CTL活性）,NKT細胞 - NK1.1（CD56）+ 、TCR-CD3+ 多為CD4-CD8-,少數(shù)為CD4+ 或 CD8+。 - 胸腺內(nèi)分化發(fā)育或胚肝發(fā)育，分布于肝、 胸腺、脾 - TCR缺乏多樣性，能識別CD1d提呈的 脂類抗原 - 殺傷腫瘤細胞，病毒感染細胞，胞內(nèi)寄生菌。,4

15、、固有樣淋巴細胞,- 分布外周血（少），有一定多樣性，識別某些磷酸化抗原。 - 分布于粘膜上皮組織、皮膚皮下組織（多），抗原識別受體缺乏多樣性，為粘膜上皮內(nèi)淋巴細胞（IEL）的一個組成。 - 皮膚粘膜抗病毒感染的重要效應細胞. 釋放多種CKs參與免疫調(diào)節(jié)。,γδT細胞,CD5+，mIgM+產(chǎn)生于個體發(fā)育的早期，可自我更新。 對多糖類Ag和自身變性Ag應答。主要分布胸腔、腹腔、腸道固有層中。 -

16、 產(chǎn)生低親和力IgM - 產(chǎn)生多反應性、交叉反應性自身抗體- 維持自穩(wěn)、維持粘膜反應參與自身免疫性疾病發(fā)生：釋放IL-17促進Th17 反應,B-1細胞,5、其它細胞,肥大細胞：PRR, C3a/C5a受體，IgE-Fc受體 抗感染、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)。 參與I型超敏反應嗜堿性粒細胞：參與I型超敏反應,殺寄生蟲.嗜酸性粒細胞：吞噬殺菌，殺寄生蟲。,36,兼?zhèn)?/p>

17、抗原加工提呈和吞噬殺菌作用的固有免疫細胞是A. 樹突狀細胞B. B細胞C. 單個核細胞D. 巨噬細胞E. 中性粒細胞,37,NK細胞表面具有鑒別意義的標志是CD3-、CD56+、CD16+CD3+、CD56+、CD8-CD3+、CD4+、CD28+CD3+、CD8+、CD28+CD3-、CD34+、CD117+,38,NK細胞表面能夠識別HLAⅠ類分子的殺傷抑制性受體是KIR2DLKIR3DSCD94/NKG2

18、CNKG2DNKp30,39,與補體膜攻擊復合物作用相似的生物學活性介質(zhì)是顆粒酶FasLTNF-α穿孔素IFN-γ,40,討論：NK細胞殺傷腫瘤細胞而不殺傷正常組織細胞的機理腫瘤細胞如何逃避NK細胞的殺傷作用,41,腫瘤細胞下調(diào)或丟失MHC-I類分子（活化NK)腫瘤細胞高表達MICA, MICB分子(乳腺癌，卵巢癌，胃癌，肺癌等）(活化NK) 殺傷機制：腫瘤細胞表達HLA-E, G( 抑制NK）,第二節(jié) 固有免

19、疫識別,模式識別理論危險識別理論,42,模式識別理論(外源性危險信號),“危險模式”理論(內(nèi)源性危險信號),病原相關分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）：某些病原體或其產(chǎn)物共有的在進化 上高度保守的特定分子結構。機體細胞沒有。,固有免疫的識別機制,,損傷相關分子模式（damage- associated molecular pattern，DAMP）：各種原

20、因?qū)е麦w內(nèi) 組織細胞損傷所釋放的內(nèi)源性分子，能激活免疫細 胞產(chǎn)生免疫效應，導致組織細胞損傷，即DAMP。,1、PAMP 病原微生物共有 脂多糖→大多數(shù)G-菌細胞壁成分 磷壁酸→大多數(shù)G+菌細胞壁成分 甘露糖→多種病原體的細胞壁的表面成分微生物生存和致病必需，正常組織不表達為宿主天然免疫細胞泛特異性識別的分子基礎,2、 PRR （模式識別受體 pattern recognition receptor):單核/

21、巨噬細胞和樹突狀細胞等固有免疫細胞表面或胞內(nèi)器室膜上能夠直接識別PAMP的受體。 特點：較少多樣性 非克隆性表達 介導快速生物反應,47,可溶型：甘露糖結合凝集素， C-反應蛋白，脂多 糖結合蛋白 細胞吞噬型：甘露糖受體，清道夫受體(SR),CR 信號轉導型： - 細胞膜Toll樣受體：TLR1、2、4、5、6、10、11 - 內(nèi)體/溶酶體Toll樣受體：

22、TLR3、7、8、9 - 細胞質(zhì)：NOD-like receptors (NLRs), RIG-Ⅰ-like receptors (RLRs),PRR分類:,,PRR –識別表面、胞質(zhì)PAMP/DAMP,- TLR1、2、4、6識別脂類抗原（LPS）- TLR-5識別蛋白（細菌鞭毛蛋白）- TLR3、7、8、9識別核酸類抗原（CpG，病毒dsRNA）- TLR-2: 廣譜識別功能,Toll樣受體,Ins

23、ert Fig 3-11,Different mammalian Toll-like receptors (TLRs) are specific for different classes of microbial products,,,,PRR – 識別胞質(zhì)PAMP/DAMP,RLR （RIG-Ⅰ-like receptor)家族 - RIG-Ⅰ、MDA5、LGP2 三個成員 - 正常機體組織細胞低表達 - 病毒感

24、染細胞/IFN刺激細胞迅速上調(diào) NLR （NOD-like receptor)家族 - NOD、NALP、IPAF、CⅡTA、NAIP五類 - 識別PAMP（細菌肽聚糖，病毒ssRNA）， 產(chǎn)生炎性細胞因子和Ⅰ型IFN - 識別細菌PAMP 和 DAMP，產(chǎn)生IL-1、IL-18,第三節(jié) 固有免疫應答,固有免疫應答（innate immune response): 體內(nèi)固有免疫細胞和固有免疫分子識

25、別、結合病 原體及其產(chǎn)物或其他抗原性異物后，被即刻激 活發(fā)生效應，清除病原體等抗原性異物的過程。 第一道防線 啟動、參與適應性免疫應答（adaptive immune response),一、固有免疫應答作用時相：固有免疫期 （0~4小時）固有免疫應答期 （4~96小時）適應性免疫應答期 (96小時后）,54,1、固有免疫期（instant response)①感染0-4h之內(nèi)②參與成分 病原

26、體 ↓ 現(xiàn)存效應分子(抗菌肽、溶菌酶、急性期蛋白、CKs、 Ab, 補體激活吸引炎癥細胞) ↓ Mφ、N： 吞噬、補體旁路途徑——殺菌③結果 絕大多數(shù)病原體感染終止于此時相,Instant response （0-4h）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,macro

27、phage,,M cell,Epithelial cell,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,N,,,,,,,,,,neutrophil,complement,56,,2、固有免疫應答期(early response)①感染4-96h之內(nèi)，PRR識別PAMP。②參與成分( 多細胞、多分子） 巨噬細胞 →活化：吞噬、殺傷功能↑ 炎癥反應的防御作用：激活補體吸引中性粒、肥

28、 大細胞等 NK：TNFα/IFN-γ/GM-CSF, 殺傷病毒、真菌 NKT、 γδT細胞：CD1提呈的分支桿菌/李斯特菌 B1：低親和力IgM，針對多糖抗原細菌 CKs: TNFα/IL-1β/IL-6 （內(nèi)源性致熱源）, 血管通透性增加。 IL-8：趨化炎癥細胞（中粒、巨噬 )③結果 抗感染能力↑；清除病原；炎癥反應。,Early respo

29、nse （4-96h）,Activated macrophage,,,,,,,,Inflammatory factors,cytokines,IL-8,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IL-6,IL-1,MCP-1,LTB4,PAF,PGE,NK cell,,,?-IFN,TNF,IL-12,,,,,,,,,,①感染96h之后②參與成分 專職APC（DC、活化Mφ)加工處理的抗原 進入局部淋

30、巴結，提呈抗原給T細胞

31、 特異性免疫應答③結果 誘導產(chǎn)生特異性免疫應答。,3、適應性免疫應答期,,固有免疫應答作用時相比較,60,一、固有免疫應答自身的系統(tǒng)調(diào)節(jié)：,第四節(jié) 固有免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié),62,二、固有免疫應答可調(diào)節(jié)適應性免疫應答啟動適應性免疫應答 DC：機體適應性免疫應答的啟動者 巨噬細胞/B: 已受Ag作用的T細胞及Tm,63,調(diào)節(jié)適應性免疫應答類型和強度胞內(nèi)病原體：DC分泌IL-12，IFN-γ為主，

32、Th1或 CTL應答蛋白質(zhì)抗原：DC分泌IL-4為主的細胞因子，體液免 疫應答為主NK細胞：分泌IFN-γ，促進APC提呈抗原 增強免疫應答,64,3. 協(xié)助效應T細胞進入感染和腫瘤部位： 粘附分子、趨化因子受體表達增加4. 協(xié)助適應性免疫應答產(chǎn)物發(fā)揮免疫效應抗體分子通過ADCC、調(diào)理等作用借助固有免疫細胞和固有免疫分子清除抗原異物

33、細胞免疫通過活化巨噬細胞、NK細胞、細胞因子等清除病原體。,65,三、固有免疫可維持自身耐受 - NK細胞、γδT細胞的抑制性受體與HLA I 分子結合 - B1、 NKT與自身免疫性疾病有關,固有免疫細胞所不具備的免疫應答特點是A. 直接識別病原體某些共有配體分子B. 識別結合相應配體后，立即產(chǎn)生免疫應答C. 經(jīng)克隆擴增和分化后，產(chǎn)生免疫效應D. 沒有免疫記憶功能，不能引起再次應答E. 免疫應答維持時間較短,