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细胞,第一节 固有免疫系统的组成,3,皮肤黏膜屏障 - 物理屏障：皮肤、上皮细胞、分泌液 - 化学屏障：分泌液中存在的溶菌酶,补体 - 微生物屏障：正常菌丛/栖息微生物群体内屏障 - 血脑屏障 - 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
2、白- 补体- 细胞因子和粘附分子,二、 固有免疫分子,5,抗菌肽 antimicrobial peptides,具有抗菌活性短肽的总称有广谱杀菌作用,在细胞膜上形 成离子通道。 、-defensin,- 纤维蛋白原- MBL、CRP：活化补体- 补体,急性期蛋白 acute phase protein,细胞因子cytokine,吞噬细胞（phagocytes)树突状细胞（dendritic cells)自然杀伤细胞（natural cell)NKT细胞 T细胞B1细胞（CD5+ mIgM+B细胞)肥大细胞、嗜碱/嗜酸性粒细胞,三、固有免疫细胞,9,1、吞噬细胞 (phagocytic cell
3、),小吞噬细胞：中性粒细胞 大吞噬细胞：单核吞噬系统细胞(MPS) 单核细胞(血液中 ) 巨噬细胞(组织中 )：皮肤、肝脏、肺、骨等,单核吞噬系统细胞（mononuclear phagocyte system,MPS ） 胞浆富含溶酶体。- 黏附力强 表达MHC I/II类分子、 粘附分子。 - 有多种受体: 模式识别受体 调理性受体 细胞因子受体,中性粒细胞（neutrophils) 占外周血白细胞50-70% 表达AM、FcR和C3bR,吞 噬能力强。- 最早被招募到感染部位 的效应细胞 溶酶体颗粒，杀伤病原体。,单核吞噬细胞,表面标志分子：CD14 - M1型：受INF-刺激活化，分泌I
4、L-12，IL-2, 参与Th1应答杀伤病原体和肿瘤细胞 - M2型：受IL-4分，IL-13刺激活化，介导体液免疫,清除、杀伤病原体 加工提呈抗原 参与和促进炎症反应 杀伤靶细胞 免疫调节,单核吞噬细胞主要生物学功能,巨噬细胞功能,触发固有免疫启动适应性免疫,2、树突状细胞（Dentritic Cells, DC),最强APC, 能活化初始T细胞.( 见15章，抗原提呈细胞与抗原的提呈与处理）,3、自然杀伤细胞 natural killer, NK - 来源淋巴样干细胞，是不同于T/B细胞的第三类 淋巴细胞（大颗粒淋巴细胞）,约占外周血中淋 巴细胞总数的510 - TCR- mIg- CD3
5、- CD56+ CD16+ CD56: 参与NK细胞的粘附 亚群：CD56bright 分泌细胞因子为主 CD56dim 以杀伤功能为主（占90%）CD16（FcR): ADCC非特异性杀伤靶细胞.,CD56bright NK,CD56dimNK,NK细胞的受体 功能分类： - 抑制性受体（正常占优势） - 活化性受体 结构分类： - IgSF-KIR （杀伤细胞免疫球蛋白样受体） - C型凝集素超家族-KLR(杀伤细胞凝集素样受体）,NK细胞的受体 识别分类： - 识别HLA类的受体： KIR: KIR2DL/KIR3DL为抑制性, KIR2DS/KIR3DS为活化性 KLR：CD94/NK
6、G2A-B为抑制性, CD94/NKG2C-E 为活化性 - 识别病毒或肿瘤细胞的受体: 天然细胞毒受体(NCR) 属KIR - 识别MIC A/B 和病毒分子的受体: NKG2D,杀伤细胞免疫球蛋白样受体 （killer immunoglobulin-like receptor, KIR),抑制性受体: KIR2DLKIR3DL 活化性受体：KIR2DSKIR3DS (DAP12),识别MHC-I类分子的NK细胞受体,21,杀伤细胞凝集素样受体（killer lectin-like receptor, KLR),抑制性受体：CD94/NKG2A活化性受体：CD94/NKG2C(DAP12),
7、22,识别非MHC I类分子的NK细胞受体 其配体表达在肿瘤细胞、病毒感染细胞。正常细胞低表达或不表达。 NKG2D/DAP10（活化性） 配体：多种肿瘤细胞上MHC类相关的A/B 分子（MIC A/B）,23,自然（天然）细胞毒性受体 natural cytotoxity triggering receptor, NCR (NK 细胞特有标志),- NKp46（NCR1)： 识别病毒蛋白- NKp44（NCR2)： 活化NK的标志- NKp30(NCR3): 识别病毒蛋白 识别肿瘤细胞B7-H6,识别肿瘤细胞和病毒的活化受体,- NKG2D： 表达于NK、T、NKT 、 活化巨噬细胞、 CT
8、L表面- NKG2D的配体：MIC A/B等 表达于肿瘤细胞表面， 存在于病毒感染细胞表面， 正常组织细胞水平低或无。,26,NK细胞的识别,“丢失自我（missing-self）”识别模式.,NK细胞有识别自身 MHC I类分子的抑制性受体， 与MHC I 类 分子结合可抑制NK细胞功能。 MHC I 类分子缺失，抑制NK细胞杀伤因素消失， NK由此被激活而发挥杀伤功能。,NK细胞表面受体的作用 - 正常时，识别HLAI类分子的抑制性受体介导的抑制作用占主导地位，表现为NK不活化，不杀伤正常细胞。 - 异常时，活化性受体识别的糖结构出现或MHC-I分子变异、减少，活化性受体介导的NK激活作用
9、为主，杀伤病毒感染/肿瘤细胞。,29,NK细胞杀伤机制 - 直接杀伤：依赖NK细胞表面识别受体,与靶细胞接触，释放穿孔素/颗粒酶途径，裂解，凋亡,NK细胞杀伤机制 - Fas/FasL、TNF-/TNFR-1途径 - ADCC,NK细胞的生物学功能,- 杀伤肿瘤细胞（MHC非限制性）- 杀伤病毒感染的细胞（较CTL早）- 杀伤胞内寄生菌- 杀伤真菌（受体活化或ADCC方式杀伤靶细胞）- 免疫调节（释放IFN-促进DC、Th1、CTL活性）,NKT细胞 - NK1.1（CD56）+ 、TCR-CD3+ 多为CD4-CD8-,少数为CD4+ 或 CD8+。 - 胸腺内分化发育或胚肝发育，分布于肝、
10、 胸腺、脾 - TCR缺乏多样性，能识别CD1d提呈的 脂类抗原 - 杀伤肿瘤细胞，病毒感染细胞，胞内寄生菌。,4、固有样淋巴细胞,- 分布外周血（少），有一定多样性，识别某些磷酸化抗原。 - 分布于粘膜上皮组织、皮肤皮下组织（多），抗原识别受体缺乏多样性，为粘膜上皮内淋巴细胞（IEL）的一个组成。 - 皮肤粘膜抗病毒感染的重要效应细胞. 释放多种CKs参与免疫调节。,T细胞,CD5+，mIgM+产生于个体发育的早期，可自我更新。 对多糖类Ag和自身变性Ag应答。主要分布胸腔、腹腔、肠道固有层中。 - 产生低亲和力IgM - 产生多反应性、交叉反应性自身抗体- 维持自稳、维持粘膜反应参与自身免
11、疫性疾病发生：释放IL-17促进Th17 反应,B-1细胞,5、其它细胞,肥大细胞：PRR, C3a/C5a受体，IgE-Fc受体 抗感染、抗肿瘤、免疫调节。 参与I型超敏反应嗜碱性粒细胞：参与I型超敏反应,杀寄生虫.嗜酸性粒细胞：吞噬杀菌，杀寄生虫。,36,兼备抗原加工提呈和吞噬杀菌作用的固有免疫细胞是A. 树突状细胞B. B细胞C. 单个核细胞D. 巨噬细胞E. 中性粒细胞,37,NK细胞表面具有鉴别意义的标志是CD3-、CD56+、CD16+CD3+、CD56+、CD8-CD3+、CD4+、CD28+CD3+、CD8+、CD28+CD3-、CD34+、CD117+,38,NK细胞表面能够
12、识别HLA类分子的杀伤抑制性受体是KIR2DLKIR3DSCD94/NKG2CNKG2DNKp30,39,与补体膜攻击复合物作用相似的生物学活性介质是颗粒酶FasLTNF-穿孔素IFN-,40,讨论：NK细胞杀伤肿瘤细胞而不杀伤正常组织细胞的机理肿瘤细胞如何逃避NK细胞的杀伤作用,41,肿瘤细胞下调或丢失MHC-I类分子（活化NK)肿瘤细胞高表达MICA, MICB分子(乳腺癌，卵巢癌，胃癌，肺癌等）(活化NK) 杀伤机制：肿瘤细胞表达HLA-E, G( 抑制NK）,第二节 固有免疫识别,模式识别理论危险识别理论,42,模式识别理论(外源性危险信号),“危险模式”理论(内源性危险信号),病原相
13、关分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）：某些病原体或其产物共有的在进化 上高度保守的特定分子结构。机体细胞没有。,固有免疫的识别机制,损伤相关分子模式（damage- associated molecular pattern，DAMP）：各种原因导致体内 组织细胞损伤所释放的内源性分子，能激活免疫细 胞产生免疫效应，导致组织细胞损伤，即DAMP。,1、PAMP 病原微生物共有 脂多糖大多数G-菌细胞壁成分 磷壁酸大多数G+菌细胞壁成分 甘露糖多种病原体的细胞壁的表面成分微生物生存和致病必需，正常组织不表达为宿主天然免疫细胞泛特异性识别
14、的分子基础,2、 PRR （模式识别受体 pattern recognition receptor):单核/巨噬细胞和树突状细胞等固有免疫细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别PAMP的受体。 特点：较少多样性 非克隆性表达 介导快速生物反应,47,可溶型：甘露糖结合凝集素， C-反应蛋白，脂多 糖结合蛋白 细胞吞噬型：甘露糖受体，清道夫受体(SR),CR 信号转导型： - 细胞膜Toll样受体：TLR1、2、4、5、6、10、11 - 内体/溶酶体Toll样受体：TLR3、7、8、9 - 细胞质：NOD-like receptors (NLRs), RIG-like receptors (RLR
15、s),PRR分类:,PRR 识别表面、胞质PAMP/DAMP,- TLR1、2、4、6识别脂类抗原（LPS）- TLR-5识别蛋白（细菌鞭毛蛋白）- TLR3、7、8、9识别核酸类抗原（CpG，病毒dsRNA）- TLR-2: 广谱识别功能,Toll样受体,Insert Fig 3-11,Different mammalian Toll-like receptors (TLRs) are specific for different classes of microbial products,PRR 识别胞质PAMP/DAMP,RLR （RIG-like receptor)家族 - RIG-、
16、MDA5、LGP2 三个成员 - 正常机体组织细胞低表达 - 病毒感染细胞/IFN刺激细胞迅速上调 NLR （NOD-like receptor)家族 - NOD、NALP、IPAF、CTA、NAIP五类 - 识别PAMP（细菌肽聚糖，病毒ssRNA）， 产生炎性细胞因子和型IFN - 识别细菌PAMP 和 DAMP，产生IL-1、IL-18,第三节 固有免疫应答,固有免疫应答（innate immune response): 体内固有免疫细胞和固有免疫分子识别、结合病 原体及其产物或其他抗原性异物后，被即刻激 活发生效应，清除病原体等抗原性异物的过程。 第一道防线 启动、参与适应性免疫应答（
17、adaptive immune response),一、固有免疫应答作用时相：固有免疫期 （04小时）固有免疫应答期 （496小时）适应性免疫应答期 (96小时后）,54,1、固有免疫期（instant response)感染0-4h之内参与成分 病原体 现存效应分子(抗菌肽、溶菌酶、急性期蛋白、CKs、 Ab, 补体激活吸引炎症细胞) M、N： 吞噬、补体旁路途径杀菌结果 绝大多数病原体感染终止于此时相,Instant response （0-4h）,macrophage,M cell,Epithelial cell,N,neutrophil,complement,56,2、固有免疫应答期(
18、early response)感染4-96h之内，PRR识别PAMP。参与成分( 多细胞、多分子） 巨噬细胞 活化：吞噬、杀伤功能 炎症反应的防御作用：激活补体吸引中性粒、肥 大细胞等 NK：TNF/IFN-/GM-CSF, 杀伤病毒、真菌 NKT、 T细胞：CD1提呈的分支杆菌/李斯特菌 B1：低亲和力IgM，针对多糖抗原细菌 CKs: TNF/IL-1/IL-6 （内源性致热源）, 血管通透性增加。 IL-8：趋化炎症细胞（中粒、巨噬 )结果 抗感染能力；清除病原；炎症反应。,Early response （4-96h）,Activated macrophage,Inflammatory
19、factors,cytokines,IL-8,IL-6,IL-1,MCP-1,LTB4,PAF,PGE,NK cell,-IFN,TNF,IL-12,感染96h之后参与成分 专职APC（DC、活化M)加工处理的抗原 进入局部淋巴结，提呈抗原给T细胞 特异性免疫应答结果 诱导产生特异性免疫应答。,3、适应性免疫应答期,固有免疫应答作用时相比较,60,一、固有免疫应答自身的系统调节：,第四节 固有免疫系统的调节,62,二、固有免疫应答可调节适应性免疫应答启动适应性免疫应答 DC：机体适应性免疫应答的启动者 巨噬细胞/B: 已受Ag作用的T细胞及Tm,63,调节适应性免疫应答类型和强度胞内病原体：D
20、C分泌IL-12，IFN-为主，Th1或 CTL应答蛋白质抗原：DC分泌IL-4为主的细胞因子，体液免 疫应答为主NK细胞：分泌IFN-，促进APC提呈抗原 增强免疫应答,64,3. 协助效应T细胞进入感染和肿瘤部位： 粘附分子、趋化因子受体表达增加4. 协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应抗体分子通过ADCC、调理等作用借助固有免疫细胞和固有免疫分子清除抗原异物细胞免疫通过活化巨噬细胞、NK细胞、细胞因子等清除病原体。,65,三、固有免疫可维持自身耐受 - NK细胞、T细胞的抑制性受体与HLA I 分子结合 - B1、 NKT与自身免疫性疾病有关,固有免疫细胞所不具备的免疫应答特点是A. 直接识别病原体某些共有配体分子B. 识别结合相应配体后，立即产生免疫应答C. 经克隆扩增和分化后，产生免疫效应D. 没有免疫记忆功能，不能引起再次应答E. 免疫应答维持时间较短,67,0-4小时之内4-96小时之内96小时之后48小时12-24小时瞬时固有免疫应答发生于感染后适应性免疫应答诱导阶段发生于感染后早期固有免疫应答发生于感染后,68,小 结,概念：PRR，PAMP，DAMP固有免疫细胞NK细胞的杀伤机制 ADCC，穿孔素/颗粒酶，Fas/FasL，TNF/TNFR固有免疫应答作用时相，以及与适应性免疫应答的相互关系。,THANKS,
