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(xì)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(xì)胞、分泌液 - 化學(xué)屏障：分泌液中存在的溶菌酶,補(bǔ)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(bǔ)體- 細(xì)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(xì)胞膜上形 成離子通道。 α、β-defensin,- 纖維蛋白原- MBL、CRP

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

4、噬系統(tǒng)細(xì)胞(MPS) 單核細(xì)胞(血液中 ) 巨噬細(xì)胞(組織中 )：皮膚、肝臟、肺、骨等,單核吞噬系統(tǒng)細(xì)胞（mononuclear phagocyte system,MPS ） 胞漿富含溶酶體。- 黏附力強(qiáng) 表達(dá)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(xì)胞因子受體,中性粒細(xì)胞（neutrophils) 占外周血白細(xì)胞50-70% 表達(dá)AM、FcR

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

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

7、+ CD16+ CD56: 參與NK細(xì)胞的粘附 亞群：CD56bright 分泌細(xì)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(xì)胞.,CD56bright NK,CD56dimNK,,NK細(xì)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(jié)構(gòu)分類： -

8、 IgSF-KIR （殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體） - C型凝集素超家族-KLR(殺傷細(xì)胞凝集素樣受體）,NK細(xì)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(xì)胞的受體:

9、 天然細(xì)胞毒受體(NCR) 屬KIR - 識別MIC A/B 和病毒分子的受體: NKG2D,殺傷細(xì)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(xì)胞受體,21,殺傷細(xì)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(xì)胞受體 其配體表達(dá)在腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞。正常細(xì)胞低表達(dá)或不表達(dá)。 NKG2D/DAP10（活化性） 配體：多種腫瘤細(xì)胞上MHCⅠ類相關(guān)的A/B 分子（MIC A/B）,23,自然（天然）細(xì)胞毒性受體 natural cytotoxity t

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

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

13、不殺傷正常細(xì)胞。 - 異常時，活化性受體識別的糖結(jié)構(gòu)出現(xiàn)或MHC-I分子變異、減少，活化性受體介導(dǎo)的NK激活作用為主，殺傷病毒感染/腫瘤細(xì)胞。,,29,NK細(xì)胞殺傷機(jī)制 - 直接殺傷：依賴NK細(xì)胞表面識別受體,與靶細(xì)胞接觸，釋放穿孔素/顆粒酶途徑，裂解，凋亡,NK細(xì)胞殺傷機(jī)制 - Fas/FasL、TNF-α/TNFR-1途徑 - ADCC,NK細(xì)胞的生物學(xué)功能,- 殺傷腫瘤細(xì)胞（MHC非限制性）- 殺傷病毒感染的細(xì)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(xì)胞）- 免疫調(diào)節(jié)（釋放IFN-γ促進(jìn)DC、Th1、CTL活性）,NKT細(xì)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(xì)胞，病毒感染細(xì)胞，胞內(nèi)寄生菌。,4

15、、固有樣淋巴細(xì)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(xì)胞（IEL）的一個組成。 - 皮膚粘膜抗病毒感染的重要效應(yīng)細(xì)胞. 釋放多種CKs參與免疫調(diào)節(jié)。,γδT細(xì)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(yīng)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(yīng)性、交叉反應(yīng)性自身抗體- 維持自穩(wěn)、維持粘膜反應(yīng)參與自身免疫性疾病發(fā)生：釋放IL-17促進(jìn)Th17 反應(yīng),B-1細(xì)胞,5、其它細(xì)胞,肥大細(xì)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(yīng)嗜堿性粒細(xì)胞：參與I型超敏反應(yīng),殺寄生蟲.嗜酸性粒細(xì)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(xì)胞是A. 樹突狀細(xì)胞B. B細(xì)胞C. 單個核細(xì)胞D. 巨噬細(xì)胞E. 中性粒細(xì)胞,37,NK細(xì)胞表面具有鑒別意義的標(biāo)志是CD3-、CD56+、CD16+CD3+、CD56+、CD8-CD3+、CD4+、CD28+CD3+、CD8+、CD28+CD3-、CD34+、CD117+,38,NK細(xì)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(bǔ)體膜攻擊復(fù)合物作用相似的生物學(xué)活性介質(zhì)是顆粒酶FasLTNF-α穿孔素IFN-γ,40,討論：NK細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞而不殺傷正常組織細(xì)胞的機(jī)理腫瘤細(xì)胞如何逃避NK細(xì)胞的殺傷作用,41,腫瘤細(xì)胞下調(diào)或丟失MHC-I類分子（活化NK)腫瘤細(xì)胞高表達(dá)MICA, MICB分子(乳腺癌，卵巢癌，胃癌，肺癌等）(活化NK) 殺傷機(jī)制：腫瘤細(xì)胞表達(dá)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(guān)分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）：某些病原體或其產(chǎn)物共有的在進(jìn)化 上高度保守的特定分子結(jié)構(gòu)。機(jī)體細(xì)胞沒有。,固有免疫的識別機(jī)制,,損傷相關(guān)分子模式（damage- associated molecular pattern，DAMP）：各種原

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

21、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等固有免疫細(xì)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(dá) 介導(dǎo)快速生物反應(yīng),47,可溶型：甘露糖結(jié)合凝集素， C-反應(yīng)蛋白，脂多 糖結(jié)合蛋白 細(xì)胞吞噬型：甘露糖受體，清道夫受體(SR),CR 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)型： - 細(xì)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(xì)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(xì)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(jī)體組織細(xì)胞低表達(dá) - 病毒感

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

25、別、結(jié)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(yīng)，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(yīng)性免疫應(yīng)答（adaptive immune response),一、固有免疫應(yīng)答作用時相：固有免疫期 （0~4小時）固有免疫應(yīng)答期 （4~96小時）適應(yīng)性免疫應(yīng)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(yīng)分子(抗菌肽、溶菌酶、急性期蛋白、CKs、 Ab, 補(bǔ)體激活吸引炎癥細(xì)胞) ↓ Mφ、N： 吞噬、補(bǔ)體旁路途徑——殺菌③結(jié)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(yīng)答期(early response)①感染4-96h之內(nèi)，PRR識別PAMP。②參與成分( 多細(xì)胞、多分子） 巨噬細(xì)胞 →活化：吞噬、殺傷功能↑ 炎癥反應(yīng)的防御作用：激活補(bǔ)體吸引中性粒、肥

28、 大細(xì)胞等 NK：TNFα/IFN-γ/GM-CSF, 殺傷病毒、真菌 NKT、 γδT細(xì)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(xì)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(xì)胞（中粒、巨噬 )③結(jié)果 抗感染能力↑；清除病原；炎癥反應(yīng)。,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(jìn)入局部淋

30、巴結(jié)，提呈抗原給T細(xì)胞

31、 特異性免疫應(yīng)答③結(jié)果 誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。,3、適應(yīng)性免疫應(yīng)答期,,固有免疫應(yīng)答作用時相比較,60,一、固有免疫應(yīng)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(yīng)答可調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答 DC：機(jī)體適應(yīng)性免疫應(yīng)答的啟動者 巨噬細(xì)胞/B: 已受Ag作用的T細(xì)胞及Tm,63,調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答類型和強(qiáng)度胞內(nèi)病原體：DC分泌IL-12，IFN-γ為主，

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

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