第1页:第十三章 固有免疫应答
第十三章 固有免疫应答
第2页:本章教学大纲
本章教学大纲
- 掌握
- 固有免疫应答的概念、组成和主要特征
- 熟悉
- 固有免疫组分的效应机制和生物学功能,固有免疫应答对适应性免疫应答的影响
- 了解
- 固有免疫应答的作用时相
第3页:慢性肉芽肿病病例
病例
患儿男,6岁。因反复皮下肿块3年,复发10d入院。患儿于3岁起腿部出现疖肿,左腹股沟淋巴结大,伴发热,此后反复出现淋巴结肿大,或伴头皮疖肿、皮下肿块。血培养阴性,脓液培养:金黄色葡萄球菌。
诊断:慢性肉芽肿病
第4页:固有免疫的概念
前言
- 固有免疫(innate immunity)
- 亦称天然免疫(natural immunity)或非特异性免疫(nonspecific immunity),是指机体在种系发生和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御功能,构成机体抵御病原生物入侵的第一道防线。
第5页:固有免疫的主要特征
固有免疫的主要特征
- 先天固有,可稳定遗传
- 免疫作用广泛,无特异性
- 初次与抗原接触即能发挥效应,但无免疫记忆性
第6页:固有免疫系统的组成
第一节 固有免疫系统的组成
固有免疫系统组成:
第7页:组织屏障
一、组织屏障
- (一)皮肤和粘膜屏障
- 1.物理屏障;2.化学屏障;3.微生物屏障
- (二)体内屏障
- 1.血-脑屏障;2.血-胎屏障;3.其他屏障
第8页:中性粒细胞的杀伤机制
二、固有免疫细胞
(一)吞噬细胞 1.中性粒细胞功能及杀伤机制
- 功能
- 抗胞外寄生菌感染的主要效应细胞。
- 杀伤机制
- 具有髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)杀菌系统,杀伤力强大。
第9页:单核-巨噬细胞的杀伤机制
- 2.单核-巨噬细胞功能及杀伤机制
- (1)对病原体的吞噬与杀伤效应:依氧杀菌系统——反应性氧中间物(ROI)、反应性氮中间物(RNI);非依氧杀菌系统——由酸性环境、溶菌酶和杀菌性蛋白构成。(2)对病毒感染靶细胞和肿瘤细胞的杀伤功能。(3)抗原提呈作用。(4)免疫调节。
第10页:单核-巨噬细胞的吞噬杀菌作用
图示单核-巨噬细胞的吞噬杀菌作用,展示吞噬体与溶酶体融合并清除病原体。
第11页:NK细胞的杀伤机制与功能
(二)NK细胞
- 1.NK细胞的杀伤机制
- (1)穿孔素/颗粒酶途径;(2)Fas/FasL途径;(3)TNF-α/TNFR-1途径
- 2.NK细胞的生物学功能
- (1)抗肿瘤和抗感染作用;(2)免疫调节作用
第12页:NK细胞的杀伤机制
图示NK细胞的杀伤机制,展示穿孔素/颗粒酶途径与Fas/FasL途径诱导靶细胞凋亡。
第13页:Fas和TNF受体介导的细胞凋亡
图示Fas和TNF受体介导的细胞凋亡,展示死亡受体交联后启动caspase级联反应。
第14页:病毒感染后的免疫应答时相
图示病毒感染后机体免疫应答时相,展示固有免疫与适应性免疫在时间轴上的先后关系。
第15页:树突状细胞等其他固有免疫细胞
(三)其他细胞
- 树突状细胞:抗原提呈、免疫调节
- 肥大细胞和嗜碱性粒细胞:参与Ⅰ型和Ⅲ型超敏反应的主要效应细胞
- 嗜酸性粒细胞:具有一定的吞噬杀菌能力,是抗蠕虫感染的主要效应细胞
第16页:B1细胞与NKT、γδT细胞
- 4.B1细胞
- 分泌天然IgM的主要免疫细胞。
- 5.NK T细胞和γδT细胞
- (1)对靶细胞的识别不受MHC限制,通过分泌穿孔素、颗粒酶或表达FasL杀伤病毒感染的靶细胞或肿瘤细胞。(2)免疫调节作用。
第17页:固有免疫分子
三、固有免疫分子
- (一)补体
- (二)细胞因子和黏附分子
- (三)防御素(defensin):中性粒细胞
- (四)溶菌酶(lysozyme)
- (五)抗菌肽(antimicrobial peptides)
- (六)其它参与固有免疫的分子
第18页:固有免疫应答的作用时相
第二节 固有免疫应答的作用时相和特点
一、固有免疫应答的作用时相
- 瞬时固有免疫应答阶段(感染0~4小时内)
- 早期固有免疫应答阶段(感染4~96小时)
- 适应性免疫应答的诱导阶段(感染96小时后)
第19页:免疫应答的作用时相
图示免疫应答的作用时相:瞬时固有免疫应答(0~4h)由体内预存的非特异性效应分子识别病原体;早期固有免疫应答(4~96h)由PAMP识别、炎症募集效应细胞;适应性免疫应答(96h之后)由抗原转运至淋巴器官、初始T/B细胞识别并克隆扩增分化为效应细胞清除病原体。
第20页:免疫应答的时相
图示免疫应答的时相,对比固有免疫与适应性免疫在时间进程上的强度变化。
第21页:不同病原体的免疫应答时相
图示不同病原体进入机体发生免疫应答的时相,对比各类病原体的应答动力学。
第22页:固有免疫应答的特点
二、固有免疫应答的特点
第23页:固有与适应性免疫应答比较表
固有免疫应答和适应性免疫应答的比较
固有免疫应答与适应性免疫应答的比较| 比较项目 | 固有免疫应答 | 适应性免疫应答 |
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| 主要参与细胞 | 单核-巨噬细胞、DC、NK细胞、肥大细胞、粒细胞、NKT细胞、γδT细胞和B1细胞等 | αβT细胞和B2细胞等 |
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| 主要参与分子 | 补体、细胞因子(TNF-α、IFN-α/β等)、急性期蛋白、溶菌酶、防御素、抗菌肽和乙型溶素以及细胞毒性颗粒等 | 特异性抗体、细胞因子(TNF-β、IFN-γ等)、细胞毒性颗粒和FasL等 |
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| 主要识别受体 | 模式识别受体和调理性识别受体 | 特异性抗原识别受体 |
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| 识别和作用特点 | 直接识别病原生物某些共有高度保守的分子结构,可在未经克隆扩增情况下迅速产生免疫效应,但无免疫记忆性 | T细胞识别APC提呈的抗原肽-MHC分子复合物,而B细胞直接识别抗原表位;经克隆扩增和分化为效应细胞后发挥免疫作用,具有免疫记忆性 |
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| 作用时相 | 即刻~96小时 | 96小时后 |
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第24页:启动适应性免疫应答
第三节 固有免疫应答对适应性免疫应答的影响
- (一)启动适应性免疫应答
- 树突状细胞和巨噬细胞作为抗原提呈细胞直接参与适应性免疫应答的启动。病原生物或抗原异物被单核-巨噬细胞吞噬消化后形成的降解产物可通过胞吐的方式排出胞外,其中的某些降解产物可直接激活B细胞,启动体液免疫应答。
第25页:影响适应性免疫应答的类型和强度
- (二)影响适应性免疫应答的类型和强度
- 固有免疫应答对适应性免疫应答的调控主要是通过分泌不同的细胞因子实现的。参与固有免疫的DC和补体以及DC表面的补体受体和Fcγ受体在诱导及维持免疫记忆中也发挥重要的作用。
第26页:参与适应性免疫应答的效应
- (三)参与适应性免疫应答的效应
- 抗体在吞噬细胞、NK细胞及补体的参与下,通过调理作用、ADCC和补体介导的溶菌效应,有效地清除病原体。Th1细胞介导的细胞免疫主要是借助Th1型细胞因子和活化的巨噬细胞发挥免疫效应。
第27页:固有免疫细胞启动并参与适应性免疫应答
图示固有免疫细胞启动并参与适应性免疫应答,展示DC提呈抗原并活化初始T细胞与B细胞。
第28页:动画:固有免疫识别与FasL杀伤
动画:固有免疫识别;FasL介导的杀伤作用。
第29页:本章重点
本章重点
- 固有免疫的概念
- 固有免疫系统的组成
- 吞噬细胞、NK细胞的效应机制和生物学功能
- 固有免疫应答和适应性免疫应答的比较
- 固有免疫应答对适应性免疫应答的影响