非特異性免疫課件

1、第二節(jié) 宿主的非特異性免疫 一、表皮和屏障結(jié)構(gòu) 二、吞噬細胞及其吞噬作用 三、炎癥反應(yīng) 四、正常體液或組織中的抗菌物質(zhì) 非特異性免疫概述 非特異性免疫的概念： 凡在生物進化過程中形成，天生即有、相對穩(wěn)定、無特殊針對性的對付病原微生物的天然抵抗力，稱為非特異性免疫或天然免疫。 非特異性免疫的組成： 生理屏障結(jié)構(gòu) 吞噬細胞的吞噬功能 正常組織和體液中的抗菌物質(zhì) 炎癥反應(yīng)等一、皮膚和屏障結(jié)構(gòu)（第一道防線）1、機械性阻擋和排除作用：（一）皮膚與粘膜 健康機體的外表面覆蓋著連續(xù)完整的皮膚和粘膜結(jié)構(gòu)，其外面的角質(zhì)層是堅韌的，不可滲透的，組成了阻擋微生物入侵的有效屏障。皮膚的結(jié)構(gòu)表皮真皮表皮角質(zhì)層明 層顆粒

2、層生發(fā)層乳頭層網(wǎng)狀層皮下組織2、化學物質(zhì)的抗菌作用: 乳酸 汗腺分泌； 脂肪酸 皮脂腺分泌； 胃酸 胃黏膜分泌； 溶菌酶 淚腺、乳腺、呼吸道黏膜分泌。 3、共生菌群的拮抗作用： 人體體表和與外界相通的各腔道中的正常菌群，通過營養(yǎng)競爭，或產(chǎn)生大腸桿菌素、酸類、脂質(zhì)等抑制物可抑制致病細胞或真菌的生長。皮膚和屏障結(jié)構(gòu) （二）屏障結(jié)構(gòu)1、血腦屏障： 組成：由軟腦膜、脈絡(luò)叢、腦部毛細血管和其外的星狀膠質(zhì)細胞組成。 功能：阻擋病原體及其有毒產(chǎn)物或某些藥物從血流透入腦組織或腦脊液，保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)。 血腦屏障血胎屏障屏障結(jié)構(gòu)血腦屏障血腦屏障由腦毛細血管壁及其外的腦星形細胞組成。阻擋血中的致病微生物及其產(chǎn)物向

3、腦內(nèi)擴散。毛細血管和神經(jīng)膠質(zhì)細胞的關(guān)系硬腦膜蛛網(wǎng)膜軟腦膜星形膠質(zhì)細胞毛細血管2、血胎屏障 組成：由母體子宮內(nèi)膜的底蛻膜與胎兒絨毛膜滋養(yǎng)層細胞組成。 功能：保證母子間物質(zhì)交換和防止母體內(nèi)的病原體進入胎兒的功能。屏障結(jié)構(gòu)血胎屏障血胎屏障子宮內(nèi)膜與胎兒絨毛膜滋養(yǎng)層細胞組成胎盤臍帶子宮羊膜腔母體的靜脈母體的動脈（經(jīng)靜脈）血液進胎兒（經(jīng)動脈）來自胎兒的血液血液充滿 空腔中屏障系統(tǒng)顯微鏡下的微生物茶輪斑病菌分生孢盆在表皮破裂狀電子顯微鏡下的桿菌二、吞噬細胞及其吞噬作用 當病原體一旦突破“第一道防線”即表皮和屏障結(jié)構(gòu)后，就會遇到宿主非特異性防御系統(tǒng)中的“第二道防線”的抵抗，吞噬細胞的吞噬作用就是其中重要的一

4、環(huán)。 吞噬細胞：一類存在于血液、體液或組織中，能進行變形蟲運動，并能吞噬、殺死和消化病原微生物等異常抗原的白細胞。吞噬細胞嗜中性粒細胞（屬多型核白細胞）單核吞噬細胞（以巨噬細胞為代表）主要的吞噬細胞有兩類：吞噬細胞嗜中性粒細胞的分葉核階段 大吞噬細胞 人體血細胞人體血細胞紅細胞(420萬620萬個/mL)白細胞(450011000個/mL)“白色衛(wèi)士”血小板(15萬40萬個/mL)白細胞吞噬性非吞噬性、特異：淋巴細胞T細胞B細胞漿細胞非特異性：多型核白細胞（粒細胞）嗜中性粒細胞嗜酸性粒細胞嗜堿性粒細胞非特異或特異： 單核細胞未成熟、游離態(tài)：大單核細胞成熟游離在血液、體腔中：單核細胞固定在組織中

5、 的巨噬細胞脾：樹突細胞淋巴結(jié)：內(nèi)皮細胞骨髓：破骨細胞肝：Kupffer(星形)細胞肺泡：塵細胞結(jié)締組織：組織細胞中樞神經(jīng)：小膠質(zhì)細胞見教材圖片人體血液細胞 樹突狀細胞表面具樹枝狀突起，專業(yè)抗原遞呈細胞；單核巨噬細胞血小板（一）多型核白細胞（PMN） 特點： 形狀：形狀小（直徑1015m），運動力強（40 m/min） ； 產(chǎn)生：在骨髓中產(chǎn)生，穿越血管壁，到達急性感染部位發(fā)揮吞噬作用； 存在部位：血液和骨髓中； 壽命：短，半衰期為67h； 溶酶體：其中含有殺菌物質(zhì)和酶類，如過氧化氫酶、溶菌酶、蛋白酶、磷酸酶、核酸酶、脂肪酶等。嗜中性粒細胞（占3種粒細胞的90%、白細胞總數(shù)的4075%）嗜酸性粒

6、細胞（ 13）嗜堿性粒細（ 0.22）分類：粒細胞 多型核白細胞（粒細胞）：一類分節(jié)狀細 胞核、細胞質(zhì)內(nèi)含大量溶酶體顆粒的白細胞。粒細胞粒細胞遷移中的白細胞吞噬細胞的吞噬作用 作用：吞噬細胞有吞噬入侵的病原微生物等顆粒的能力，并且由于吞噬細胞表面存在補體受體、抗體受體等多種受體，當有相應(yīng)配體存在并與之結(jié)合時，將刺激吞嗜細胞活化，大大增強其吞噬殺傷能力。吞噬細胞類型小吞噬細胞：主要指血液中的中性粒細胞。大吞噬細胞：居留于各種組織中的巨噬細胞和其前體血液中的單核細胞；多型核白細胞的吞噬作用完全吞噬：殺死水解排出殘渣，稱完全吞噬。不完全吞噬：具有抗吞噬溶酶體形成或抗溶酶體等逃避機制，在免疫力低下時，

7、雖被吞噬，但不殺死，隨細胞移動造成擴散，稱不完全吞噬。如有些病原體：結(jié)核桿菌、麻風桿菌、布氏桿菌等胞內(nèi)寄生菌。 多形核粒細胞的吞噬過程形成溶酶體吞噬細胞大腸桿菌吞噬細胞吞噬細胞偽足抗體粒細胞的特點 粒細胞形狀較小(直徑1015 m )，運動力(40m/min)，在骨髓中形成，壽命短(半衰期67h)，存在于血流和骨髓中，細胞質(zhì)內(nèi)含大量溶酶體，大量出現(xiàn)于急性感染部位，它們穿越血管壁，發(fā)揮其吞食功能。(二)巨噬細胞(M)巨噬細胞：一類存在于血液、淋巴和多種組織中的大型單核細胞（直徑為1020m），壽命長，可作變形蟲狀運動，并有吞噬和胞飲功能。 起源：骨髓干細胞單核母細胞原單核細胞單核細胞巨噬細胞巨噬

8、細胞巨噬細胞是人體的清道夫，它有觸須，能夠抓住入侵的微生物并將其吞噬。圖片顯示：巨噬細胞正在吞噬大腸桿菌巨噬細胞主要功能（1）吞噬和殺菌作用 巨噬細胞可通過多種胞內(nèi)酶和胞外酶，殺滅、消化被吞入的病原體和異物，包括清除體內(nèi)衰老、損傷或死亡的細胞。 巨噬細胞還可在激活的T細胞或某些產(chǎn)物(巨噬細胞活化因子)作用下，產(chǎn)生激活前沒有的非異特性的抗病菌活性，殺死攝入細胞內(nèi)的病菌。巨噬細胞主要功能（2）抗原遞呈作用 抗原遞呈作用：巨噬細胞可通過吞噬、處理及傳遞3個步驟，對外來抗原物質(zhì)進行加工，以適應(yīng)激活淋巴細胞的需要，這就是巨噬細胞等細胞的抗原遞呈作用。 過程：外來顆粒 性抗原 與巨噬細胞結(jié)合吸附約90%顆

9、粒性抗原被吞噬、分解成無抗原性的氨基酸、低聚肽約10%顆粒性抗原未被分解，主要是抗原決定簇成分，它可與巨噬細胞中抗原結(jié)合成復合體，較長期地留存在細胞膜上，并可將它傳遞給淋巴細胞。90%10%非特異性免疫作用特異性免疫作用巨噬細胞主要功能（3）免疫調(diào)節(jié)作用 巨噬細胞可在外來抗原刺激下，分泌多種可溶性生物活性物質(zhì)，借此來調(diào)節(jié)免疫功能。主要作用：激活淋巴細胞、殺傷癌細胞、促進炎癥反應(yīng)或加強吞噬細胞的吞噬、消化作用等。生物活性物質(zhì)種類:白細胞介素1； 纖連蛋白； 前列腺素；淋巴細胞激活因子； 遺傳相關(guān)巨噬細胞因子； 非特異巨噬細胞因子； 綿羊紅細胞溶解因子； 腫瘤抗原識別因子（RF）； 或干擾素； 腫

10、瘤壞死因子（TNF）； 酸性水解酶類； 中性蛋白酶類； 溶菌酶等。 巨噬細胞主要功能（4）抗癌作用 激活后的巨噬細胞可通過非吞噬性的細胞毒作用，非特異性地抑制或殺傷癌細胞，也可協(xié)同特異性抗體或致敏T細胞產(chǎn)生的特異性細胞因子抑制或殺傷癌細胞。 卡介苗、小棒桿菌、云芝糖肽等多糖類物質(zhì)和一些中藥等可提高巨噬細胞的數(shù)量和吞噬力，有助于癌癥的輔助治療。巨噬細胞正在吞噬三、炎癥反應(yīng) 炎癥概念：是機體受到刺激時所表現(xiàn)的一系列局部和全身性防御應(yīng)答，是非特異免疫的綜合作用結(jié)果。炎癥表現(xiàn)（五大特征）：紅、腫、熱、痛、機能障礙炎癥既是一種病理過程，又是一種防御病原體入侵的積極的免疫反應(yīng)。炎癥機制紅、腫、熱、痛與修復

11、組胺、5-羥色胺毛細血管擴張，血流量增加紅毛細血管壁透性增加，蛋白從靜脈滲出，積潴體液腫病原體和代謝產(chǎn)物作用于吞噬細胞，細菌LPS由血液傳送至下丘腦部位的體溫調(diào)節(jié)中心外源性熱原熱被活化的巨嗜細胞分泌白細胞介素內(nèi)源性熱源熱吞噬細胞的溶酶體釋放或泄漏會損傷自身組織成分，死亡白細胞與破壞裂解的靶細胞共同形成膿液各種毒性產(chǎn)物與活性介質(zhì)刺激正常機體組織功能障礙炎癥后期，成纖維細胞、上皮細胞、巨嗜細胞等參與修復過程炎癥作用炎癥作用：清除有害異物修復受傷組織 保持自身穩(wěn)定性炎癥意義炎癥意義：人或高等動物因病原體而引起的炎癥反應(yīng)，是宿主對病原體的非特異性免疫機制之一，有積極的意義。 動員了大量吞噬細胞聚集在炎

12、癥部位；死亡的宿主細胞的堆積可釋放出抗菌物質(zhì)；炎癥中心氧濃度的下降和乳酸的累積，有利于抑制多種 病原菌的生長；炎癥部位的高溫還可以降低某些病原體的繁殖速度。血流的加速使血液中的抗菌因子和抗體發(fā)生局部濃集；因為：四、正常體液或組織中的抗菌物質(zhì) 在正常體液和組織中含有多種抗菌物質(zhì)，如補體、溶菌酶、乙型溶素、和干擾素、吞噬細胞殺菌素、組蛋白、白細胞素、血小板素、正鐵血紅素、精素、精胺堿和乳鐵蛋白等，它們一般不能直接殺滅病原體，而是配合免疫細胞、抗體或其他防疫因子，使之發(fā)揮較強的免疫功能。 補體干擾素以下?lián)褚榻B其中兩類：（一）補體系統(tǒng) 補體系統(tǒng)：存在于正常人體或動物血清中的一組非特異性血清蛋白（主要

13、成分是球蛋白）。 組成：本質(zhì)是一類酶原，約有30種成分，其中主要有9種，分別標以C1至C9 。 功能：能被任何抗原抗體復合物激活，具有溶解細胞膜、殺滅病毒、促進吞噬細胞的吞噬和釋放組胺等多種功能。 性質(zhì)：不穩(wěn)定，室溫下數(shù)天或5610分鐘左右即可失活。 產(chǎn)生：補體由巨噬細胞、腸道上皮細胞及肝、脾細胞所產(chǎn)生。 補體具有擴大和增強抗體的“補助”作用，所以稱補體補體激活：補體系統(tǒng)：包括20余種蛋白質(zhì)成分，主要由肝細胞和巨噬細胞產(chǎn)生，通常以無活性形式存在于正常血清和體液中；補體激活：當在一定條件下促發(fā)補體系統(tǒng)的一系列酶促級聯(lián)反應(yīng)，稱為補體激活。補體系統(tǒng)的激活途徑經(jīng)典途徑凝集素途徑替換途徑加有橫線的為具有

14、活性補體系統(tǒng)激活的三條途徑： 經(jīng)典途徑（CP）：抗原一抗體復合物結(jié)合于補體成分 C1，自Cl至C9依次激活的途徑稱經(jīng)典激活; 凝集素途徑（LP）：由急性期蛋白與病原體結(jié)合從C2和C4開始激活的途徑稱凝集素途徑； 替換途徑（AP）：由酵母多糖、LPS等多種微生物及其產(chǎn)物從C3和B因子開始激活的途徑稱替代途徑。三條途徑涉及的前段因子不完全相同，其中心均為C3。補體系統(tǒng)的殺菌原理細菌膜損傷：補體活化后，可引起膜不可逆損傷，導致細胞溶解。包括革蘭氏陰性菌、具有脂蛋白膜的病毒顆粒、紅細胞和有核細胞，對機體抵抗病原微生物、清除病變衰老的細胞和癌細胞有重要作用。促進吞噬：在補體活化過程中產(chǎn)生的各種片段分別具

15、有趨化、促進吞噬細胞的活化吞噬及清除免疫復合物、促進炎癥等多種生理功能，是機體天然免疫的重要組分。免疫調(diào)節(jié)：補體成分還有復雜的免疫調(diào)節(jié)功能，參與機體特異性免疫。補體各片段均有自己的特異性受體，它們廣泛分布于多種細胞，補體片段是通過受體發(fā)揮作用的。（二）干擾素（IFNs）發(fā)現(xiàn)：動物感染一種病毒后，對后感染該細胞的病毒產(chǎn)生抑制作用，稱為病毒干擾現(xiàn)象。干擾素：是高等動物細胞在病毒或dsRNA等誘生劑刺激下產(chǎn)生的一種具有高活性、廣譜抗病毒等功能的相對分子質(zhì)量低的糖蛋白，有、四類。細胞因子中的一個家族，以干擾病毒復制而得名。功能：能抑制病毒在細胞中的增殖，還具有免疫調(diào)節(jié)作用（包括增強巨噬細胞的吞噬作用、

16、增強NK細胞和T細胞的活力）和對癌細胞的殺傷作用等，可用于病毒病和癌癥的治療。 提示：干擾素是一類糖蛋白，具有高度的種屬特異性，動物的IFN對人無效干擾素的類型（IFNs） 4類干擾素IFN-(免疫干擾素， 型，T淋巴細胞產(chǎn)生)IFN-（白細胞干擾素，型，白細胞產(chǎn)生)IFN-（成纖維細胞干擾素，型，成纖維細胞產(chǎn)生)IFN-當動物受病毒或其RNA傳染時產(chǎn)生以抗病毒為主的IFN-、 IFN-當動物受其它干擾素誘生劑刺激時產(chǎn)生以免疫調(diào)節(jié)為主的IFN-干擾素抗病毒機理 抑制病毒復制：干擾素（IFN）并不直接殺傷或抑制病毒，而主要是通過細胞表面受體作用使細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，從而抑制病毒的復制； 免疫調(diào)節(jié)

17、：干擾素還可增強自然殺傷細胞（NK細胞）、巨噬細胞和T淋巴細胞的活力，從而起到免疫調(diào)節(jié)作用，并增強抗病毒能力； 用以治療： 病毒性感染：如慢性乙型肝炎、帶狀皰疹等； 腫瘤：如骨肉瘤、白血病、多發(fā)性骨髓瘤等（對癌細胞有殺傷作用）。 缺陷：目前所用的干擾素，不論是純化的天然干擾素，還是以DNA重組技術(shù)產(chǎn)生的干擾素，均有許多毒性，臨床使用時?？稍斐砂准毎麥p少、貧血、頭痛、發(fā)熱、肝功能異常、中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒等。干擾素的誘生及作用機制宿主細胞 (A)干擾素轉(zhuǎn)譯宿主細胞 (A等)AVP的 mRNA與膜上受體結(jié)合休止的AVP轉(zhuǎn)譯病毒的dsRNA激活的AVP任何病毒感染后的宿主細胞(A等)病毒或干擾素誘生劑干擾素 mRNA病毒的 mRNA鈍化的 mRNA病毒蛋白無法合成轉(zhuǎn)譯1、誘導干擾素合成2、干擾素誘導AVP合成3、AVP與病毒 mRNA作用使其鈍化AVP抗病毒蛋白干擾素的誘生及作用機理 活化的AVP休止的AVP阻止病毒衣殼蛋白的轉(zhuǎn)譯AVP抗病毒蛋白干擾素誘生劑 干擾素誘生劑：即能誘導細胞產(chǎn)生干擾素的物質(zhì)。 如：各種活的或滅活的病毒、病毒RNA、人工合成的雙鏈RNA、在細胞內(nèi)繁殖的各種微生物（立克次氏體、衣原體、支原體、細菌等）、微生物產(chǎn)物（LPS、真菌多糖等）、多聚化合物、低分子物質(zhì)、細胞有絲分裂素和特異性免疫誘導等。 缺點：干擾素誘生劑雖很多，但因其多