醫(yī)學免疫學課件：2 固有免疫系統(tǒng)

1、固有免疫系統(tǒng)DEPARTMENT OF IMMUNOLOGY固有免疫（innate immunity）是種系進化過程中形成的一系列防御機制，生來即有，可對侵入的病原體迅速產生應答，因其對病原體無嚴格選擇性，又稱非特異性免疫應答（non-specific immunity）。固有免疫在機體防御機制中具有重要意義，可被視為抵御病原微生物感染的第一道防線。同時，固有免疫相關的效應細胞和效應分子亦廣泛參與適應性免疫應答的啟動、效應和調節(jié)。獲得性免疫(Acquired Immunity)適應性免疫(Adaptive Immunity)特異性免疫(Specific Immunity)固有免疫(Innate

2、 Immunity)先天免疫(Native Immunity)非特異性免疫(Nonspecific Immunity)種系發(fā)育，進化形成 生來具備，應答迅速 非特異性抗感染免疫 也參與特異性免疫一、 組織屏障及其作用 物理屏障上皮細胞、纖毛、分泌液 化學屏障分泌液：乳酸、不飽和脂肪酸、胃酸 生物學屏障微生物屏障（一）皮膚粘膜及其附屬成分的屏障作用物理屏障化學屏障微生物屏障皮膚：復層鱗狀上皮細胞粘膜：腸蠕動、纖毛頻繁擺動分泌液、尿液沖洗汗腺分泌乳酸、皮脂腺分泌不飽和脂肪酸：抑菌呼吸道、消化道分泌溶菌酶、抗菌肽、天然抗體胃酸：殺死大部分細菌口腔細菌：產生H2O2，殺白喉桿菌、腦膜炎球菌腸道正常菌群

3、：分泌抑菌素，抑制革蘭氏陽性菌血腦屏障 血胎屏障 血胸腺屏障（二）體內屏障二、固有免疫細胞 吞噬細胞樹突狀細胞 自然殺傷細胞 T細胞 NKT細胞 B1細胞 1、吞噬細胞 phagocytes單核吞噬細胞（系統(tǒng)） 中性粒細胞Mononuclear phagocyte system neutrophils 單核細胞 巨噬細胞 monocyte macrophage 小膠質細胞、庫普弗細胞、破骨細胞在普通光學顯微鏡下觀察Giemsa染色血涂片，中性粒細胞呈淡藕荷色，多葉核，胞漿中含有大量的細胞顆粒。透射電鏡下其胞漿顆粒清晰可辨。 中性粒細胞 ( Neutrophil )野戰(zhàn)細胞RBCNeutroph

4、ils represent 60-70% of leukocytes in the peripheral blood. Their granules contain alkaline phosphatase, lysozame, lactoferrin etc. They are the earliest phagocytic cells to appear in the bacterial infection and are prominent constituent of pus.毛細血管內皮細胞粘著附壁侵入細菌游出最終從內皮細胞間隙中游出,發(fā)生生物學效應。血管內皮細胞被活化之后表達P和E

5、選擇素，通過與中性粒細胞表面的多糖側鏈結合使其附壁。隨之中性粒細胞所表達的整合素與活化內皮細胞的ICAM結合，使之與毛細管內皮細胞表面粘著，單核巨噬細胞 常住邊防細胞lysosomelysosomeNucleusNucleusPhagosomeMonocyteMacrophagePhagosomePhagosomePhagosomePseudopodiaThe mononuclear phagocytic system consists of monocytes circulating in the blood and macrophages in the tissue. 單核細胞 Monoc

6、yte ( blood ) 庫普弗細胞 Kupffer cells ( liver ) 腎小球間質細胞 Mesangial cells ( kidney glomerulus ) 小神經膠質細胞 Microglia ( brain ) 肺泡巨噬細胞 Alveolar macrophages ( lung ) 組織細胞 Histiocyte ( connective tissue )Macrophage-Different names in different tissues單 核 巨 噬 細 胞單核細胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）。透射電鏡顯示其高爾基體發(fā)達、粒體豐富、胞漿顆粒明顯（中）。

7、掃描電鏡顯示腹腔巨噬細胞粘附于玻璃表面（右）。Macrophages Ingest and Degrade antigensbacteriaLong pseudopodia(A)(B)Macrophages Ingest and Degrade antigens抗體補體 CD16 （FcR III）CD11b/CD18 CD25CD28 CD32 （Fc R II） CD35 （CR1） CD64 （Fc R I）CD71B7-2IL-2抗體補體 抗體運鐵蛋白吞 噬 細 胞 表 面 受 體II 吞噬細胞的識別受體清除、殺傷病原體N123消化N識別N 吞噬與溶酶體結合為吞噬溶酶體，其中的細菌隨后

8、被消化。 吞噬細胞主要生物學功能吞噬細胞通過調理素受體和特征（模式pattern）受體識別細菌，細胞表面隆起的胞膜將細菌包裹，形成吞噬體，調理素受體特征（模式pattern）受體1）氧依賴性殺菌系統(tǒng)反應性氧中間物（reactive oxygen intermediates， ROIs）系統(tǒng)細菌黃素蛋白NADPH H+e- + O2O2-H+H2O2細胞色素b558過氧化氫的產生 “呼吸爆發(fā)” 過程中產生大量過氧化氫及其它活性離子，是吞噬細胞消化被吞噬微生物或其它異物的主要武器。參與該過程的輔酶 II (NADPH) 氧化酶體由黃素蛋白和細胞色素 b558組成。 產生超氧離子 O2 + NADP

9、H O2- + NADP + H+ 產生過氧化氫 2O2 + 2H2 H2O2 + O2 產生鹽酸 H2O2 + Cl + H+ HOCl + H2O 產生有機氯胺 HOCl + R-NH RNCl + H2O 產生單個氧原子 H2O2 + OCl- 1 O2 + H2O + Cl- 產生羥基游離基 H2O2 + O2- O2 + OH- + .OH 活 性 氧 途 徑NADPH 氧化酶過氧化物歧化酶反應性氮中間物（ reactive nitrogen intermediates， RNIs）系統(tǒng)NO 途 徑 產生NO L-精氨酸 + 1/2O2 瓜氨酸 + NO 產生過氧化氮游離基 NO +

10、 O2 - ONOO-Nitric oxide-dependent killing2) 氧非依賴殺菌系統(tǒng)Cationic 蛋白(包括 組織蛋白酶)溶菌酶乳鐵傳遞蛋白蛋白水解酶損傷微生物細胞膜裂解細胞壁粘肽競爭細菌生長所需的鐵消化殺傷的微生物效應分子功 能分泌 IL-1 IL-6 IL-12 TNF-a IL-8 GM-CSF細胞因子酶其它因子 殺傷腫瘤細胞 抗原呈遞作用前列腺素白三烯補體成分纖維蛋白結合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶賴氨酸酶酯酶膠原蛋白酶彈性纖維蛋白酶傷口修復清除、殺傷病原體2. Dendritic cells (樹突細胞) 樹突細胞是專職提呈抗原至B 或T細胞，啟動初期免疫反應

11、I 郎格漢斯細胞 ( Langerhans cells )上皮組織中的LC（1，普通光鏡）捕捉外來抗原后即進入引流淋巴結的T細胞區(qū)，成為IDC（2，掃描電鏡照片）。II 并指狀樹突細胞（interdigitating DC）IDC表達高水平的II類MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T細胞的能力。B cellsFDCIII 濾泡樹突細胞（folicular DC, FDC）淋巴濾泡內的FDC通過Fc受體和補體受體捕獲被致敏的抗原，并將其遞呈給B細胞外周血、脾胞質內有大量嗜天青顆粒無需預先作用，直接殺靶細胞表面標志 CD3-、CD56、CD163. NK細胞Human NK cellNK細胞的一

12、般特點NK細胞淋巴細胞的一種（但不表達T、B淋巴細胞的標記）有殺傷作用（象CTL），分泌活性物質（象Th 分泌IFN）NK細胞分子識別: 殺傷細胞活化受體（killer activatory receptor) 殺傷細胞抑制受體（killer inhibitory receptor)KAR殺傷細胞活化受體 KAR識別細胞糖類配體胞內段有ITAM（免疫受體酪氨酸活化基序）結構轉導活化信號KIR殺傷細胞抑制性受體 KIR的胞外區(qū)識別自身細胞MHC-IKIR有ITIM結構介導抑制信號兩種受體對NK細胞殺傷作用的調節(jié)兩 種 NKCR 的 不 同 功 能NK細胞表面的殺傷抑制受體(KIR)，能夠傳遞不許

13、殺傷的信號。這些受體識別的對象是靶細胞表面的MHC I 分子。因此，正常表達MHC I 類分子的細胞一般不會被NK細胞殺傷。NK細胞生物學功能抗感染：溶解、IFN-和TNF-抗腫瘤：直接接觸膜融合 腫瘤特異性抗體介導的ADCC 免疫調節(jié)4、NKT細胞分布 肝、骨髓、胸腺表面標志 NK1.1、TCR-CD3復合體的T細胞分子識別 抗原識別譜窄：CD1復合物，不受MHC限制生物功能 抗感染、抗腫瘤、分泌細胞因子參與免疫調節(jié)5、 T細胞分布 上皮、粘膜表面標志 TCR 、CD2/3/16/25/45、LFA-1，DN生物學功能及其特點：1）TCR多樣性有限；2）主要識別HSP、脂類抗原/CD1復合物、某些病毒蛋白、分枝桿菌的非肽類抗