免疫學(xué)固有免疫系統(tǒng)及其應(yīng)答

1、“免疫力免疫力”來源來源于細(xì)胞而非體液于細(xì)胞而非體液 Elie Metchnikoff 1845-1916Nobel Prize in 1908Fab段段Fc段段抗原結(jié)合部位抗原結(jié)合部位“免疫力免疫力”來源來源于體液而非細(xì)胞于體液而非細(xì)胞 Paul Ehrlich 1854-1915Nobel Prize in 1908發(fā)現(xiàn)了免疫應(yīng)答的發(fā)現(xiàn)了免疫應(yīng)答的“守門人守門人”，從而徹底革新了我們對于免疫系統(tǒng)的認(rèn)，從而徹底革新了我們對于免疫系統(tǒng)的認(rèn)識識 固有免疫（固有免疫（innate immunity) 是生物體在長期種系發(fā)育和是生物體在長期種系發(fā)育和進(jìn)化過程中逐漸形成的一系進(jìn)化過程中逐漸形成的一系列

2、防衛(wèi)機(jī)制。在個體出生時(shí)列防衛(wèi)機(jī)制。在個體出生時(shí)就具備，可對外來病原體迅就具備，可對外來病原體迅速應(yīng)答，產(chǎn)生非特異抗感染速應(yīng)答，產(chǎn)生非特異抗感染免疫作用，亦可參與對體內(nèi)免疫作用，亦可參與對體內(nèi)損傷衰老或畸變細(xì)胞的清除，損傷衰老或畸變細(xì)胞的清除，同時(shí)固有免疫在特異性免疫同時(shí)固有免疫在特異性免疫應(yīng)答過程中也起作用應(yīng)答過程中也起作用 適應(yīng)性免疫（適應(yīng)性免疫（adaptive immunity ） 是在非特異性免疫基礎(chǔ)上是在非特異性免疫基礎(chǔ)上建立的，是個體在生命進(jìn)建立的，是個體在生命進(jìn)程中接受抗原性異物刺激程中接受抗原性異物刺激后，主動產(chǎn)生或接受免疫后，主動產(chǎn)生或接受免疫球蛋白分子后被動獲得的。球蛋白分

3、子后被動獲得的。 參與固有免疫應(yīng)答的物質(zhì)參與固有免疫應(yīng)答的物質(zhì) 組織屏障組織屏障 固有免疫分子固有免疫分子 固有免疫細(xì)胞固有免疫細(xì)胞 一、一、組織屏障組織屏障及其作用及其作用 皮膚粘膜及其附屬成分的屏障作用皮膚粘膜及其附屬成分的屏障作用 皮膚和黏膜上皮細(xì)胞及其附屬成分皮膚和黏膜上皮細(xì)胞及其附屬成分-構(gòu)成體表物理屏障構(gòu)成體表物理屏障 皮膚和黏膜分泌物中的殺、抑菌物質(zhì)皮膚和黏膜分泌物中的殺、抑菌物質(zhì)-構(gòu)成體表化學(xué)屏障構(gòu)成體表化學(xué)屏障 皮膚和某些腔道黏膜表面的正常菌群皮膚和某些腔道黏膜表面的正常菌群-構(gòu)成體表微生物屏障構(gòu)成體表微生物屏障 血腦屏障血腦屏障 軟腦膜、脈絡(luò)叢毛細(xì)血管星型膠質(zhì)細(xì)胞軟腦膜、脈

4、絡(luò)叢毛細(xì)血管星型膠質(zhì)細(xì)胞 血胎盤屏障血胎盤屏障 母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜胎兒絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜胎兒絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞1、補(bǔ)體系統(tǒng)補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞溶解補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞溶解調(diào)理作用調(diào)理作用引起炎癥反應(yīng)引起炎癥反應(yīng)清除免疫復(fù)合物清除免疫復(fù)合物免疫調(diào)節(jié)作用免疫調(diào)節(jié)作用2、細(xì)胞因子誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病毒作用的細(xì)胞因子誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病毒作用的細(xì)胞因子pDCIFN-/NKIFN-干擾病毒復(fù)制干擾病毒復(fù)制誘導(dǎo)和促進(jìn)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子誘導(dǎo)和促進(jìn)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子單核巨噬：單核巨噬：IL-1、6、TNF-、IL-8、MCP-1炎癥效應(yīng)炎癥效應(yīng)誘導(dǎo)和增強(qiáng)抗腫瘤作用的細(xì)胞因子誘導(dǎo)和增強(qiáng)抗腫瘤作用的細(xì)胞因子激活后產(chǎn)生激活后

5、產(chǎn)生3、防御素：一組耐受蛋白酶的一類富含防御素：一組耐受蛋白酶的一類富含精氨酸的小分子多肽，對細(xì)菌、真菌和某精氨酸的小分子多肽，對細(xì)菌、真菌和某些胞膜病毒具有直接殺傷作用。些胞膜病毒具有直接殺傷作用。4、溶菌酶：一種不耐熱的堿性蛋白，廣泛、溶菌酶：一種不耐熱的堿性蛋白，廣泛存于各種體液、外分泌液和吞噬細(xì)胞溶酶存于各種體液、外分泌液和吞噬細(xì)胞溶酶體中。體中。5、乙型溶素：血清中一種對熱穩(wěn)定的堿、乙型溶素：血清中一種對熱穩(wěn)定的堿性多肽，在血漿凝固時(shí)由血小板釋放，作性多肽，在血漿凝固時(shí)由血小板釋放，作用于用于G菌，產(chǎn)生非酶性破壞效應(yīng)菌，產(chǎn)生非酶性破壞效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生的抗菌作用的小分子多肽T細(xì)胞細(xì)胞表達(dá)：

6、表達(dá)： 調(diào)理性受體調(diào)理性受體 模式識別受體模式識別受體 細(xì)胞因子受體細(xì)胞因子受體不表達(dá)特異性抗原識別受體或缺乏受體多樣性不表達(dá)特異性抗原識別受體或缺乏受體多樣性一、吞噬細(xì)胞一、吞噬細(xì)胞 主要包括主要包括單核吞噬細(xì)胞單核吞噬細(xì)胞和和中性粒細(xì)胞中性粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞表達(dá)表達(dá)MHC-/類分子和多種黏附分子。類分子和多種黏附分子。具有具有IgGFc受體、受體、C3b受體和多種細(xì)胞因子受體，模式受體和多種細(xì)胞因子受體，模式識別受體，無特異性抗原受體。識別受體，無特異性抗原受體。作用作用：在非特異性免：在非特異性免疫應(yīng)答中起吞噬、殺傷和消化病原微生物作用；在特疫應(yīng)答中起吞噬、殺傷和消化病原微生物作用；

7、在特異性免疫應(yīng)答中也起重要作用。異性免疫應(yīng)答中也起重要作用。中性粒細(xì)胞中性粒細(xì)胞是存在于血循環(huán)中的小吞噬細(xì)胞。數(shù)是存在于血循環(huán)中的小吞噬細(xì)胞。數(shù)量多，存活期短。具有量多，存活期短。具有Fc受體、受體、C3b受體。受體。作用作用：趨：趨化、吞噬、調(diào)理?；?、吞噬、調(diào)理。二、二、T細(xì)胞細(xì)胞 主要分布于黏膜和上皮組織，外周血：主要分布于黏膜和上皮組織，外周血：0.5%1% 識別特點(diǎn)：直接識別，無識別特點(diǎn)：直接識別，無MHC限制，識別共同抗原限制，識別共同抗原 作用：作用： 皮膚粘膜局部抗感染，殺傷腫瘤細(xì)胞，免疫調(diào)節(jié)皮膚粘膜局部抗感染，殺傷腫瘤細(xì)胞，免疫調(diào)節(jié)三、三、NKT細(xì)胞細(xì)胞 TCR缺乏多樣性，識別

8、不同靶細(xì)胞表面缺乏多樣性，識別不同靶細(xì)胞表面CD1提呈的脂類提呈的脂類和糖脂類抗原，無和糖脂類抗原，無MHC限制性限制性 主要生物學(xué)功能：非特異性殺傷；免疫調(diào)節(jié)主要生物學(xué)功能：非特異性殺傷；免疫調(diào)節(jié) 表面具有表面具有CD5和單體和單體IgM分子的分子的B細(xì)胞，細(xì)胞，BCR缺乏多樣性缺乏多樣性 抗體應(yīng)答特點(diǎn)：抗體應(yīng)答特點(diǎn)： 在接受相應(yīng)多糖抗原刺激后，在接受相應(yīng)多糖抗原刺激后，48h內(nèi)可產(chǎn)生內(nèi)可產(chǎn)生IgM為主的為主的低親和性抗體，對機(jī)體早期抗感染免疫和清除變性自身抗低親和性抗體，對機(jī)體早期抗感染免疫和清除變性自身抗原具有重要作用原具有重要作用; 在增殖分化過程中不發(fā)生在增殖分化過程中不發(fā)生Ig類別

9、轉(zhuǎn)換，每個細(xì)胞只產(chǎn)生類別轉(zhuǎn)換，每個細(xì)胞只產(chǎn)生一種類型一種類型Ig; 不產(chǎn)生免疫記憶，再次接受相同抗原刺激后，其抗體效不產(chǎn)生免疫記憶，再次接受相同抗原刺激后，其抗體效價(jià)與初次應(yīng)答時(shí)無明顯改變價(jià)與初次應(yīng)答時(shí)無明顯改變T抗原提呈、免疫激活抗原提呈、免疫激活免疫調(diào)節(jié)免疫調(diào)節(jié)誘導(dǎo)、維持免疫耐受誘導(dǎo)、維持免疫耐受樹突樣突起樹突樣突起表達(dá)表達(dá)MHCII類分子類分子激活初始型激活初始型T細(xì)胞細(xì)胞 來源于骨髓淋巴樣干細(xì)胞來源于骨髓淋巴樣干細(xì)胞 主要分布在外周血、脾和肝主要分布在外周血、脾和肝 最主要的特點(diǎn)是最主要的特點(diǎn)是不表達(dá)特異性抗原識別受體不表達(dá)特異性抗原識別受體，但可表達(dá)多種表面標(biāo)志。目前將但可表達(dá)多種表

10、面標(biāo)志。目前將TCR-、mIg-、CD56+、CD16+的細(xì)胞鑒定為的細(xì)胞鑒定為NK NK細(xì)胞還表達(dá)多種與其殺傷活化和殺傷抑細(xì)胞還表達(dá)多種與其殺傷活化和殺傷抑制有關(guān)的受體制有關(guān)的受體 NK細(xì)胞為什么能殺傷病毒感染的細(xì)胞和細(xì)胞為什么能殺傷病毒感染的細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞，而不殺傷正常組織細(xì)胞？某些腫瘤細(xì)胞，而不殺傷正常組織細(xì)胞？識別識別HLA-I類分子的受體類分子的受體識別非識別非HLA-I類分子的受體類分子的受體 從結(jié)構(gòu)上分從結(jié)構(gòu)上分: 殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體（殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體（KIR） 殺傷細(xì)胞凝集素樣受體（殺傷細(xì)胞凝集素樣受體（KLR） 從功能上分從功能上分: 殺傷細(xì)胞活化性受體殺傷

11、細(xì)胞活化性受體 殺傷細(xì)胞抑制性受體殺傷細(xì)胞抑制性受體 此類受體具有自然細(xì)胞毒作用此類受體具有自然細(xì)胞毒作用 活化性受體和抑制性受體共表達(dá)活化性受體和抑制性受體共表達(dá) 二者均可識別、結(jié)合正常表達(dá)于自身組織二者均可識別、結(jié)合正常表達(dá)于自身組織細(xì)胞上的細(xì)胞上的HLA-I類分子類分子 抑制性受體與抑制性受體與HLA-I類分子之間的親和類分子之間的親和力高于活化性受體力高于活化性受體KLRKLR“”“+” 在在HLA-I類分子表達(dá)正常的情況下，表面的抑制性受類分子表達(dá)正常的情況下，表面的抑制性受體與體與HLA-I類分子之間的親和力高于活化性受體，導(dǎo)類分子之間的親和力高于活化性受體，導(dǎo)致抑制信號占優(yōu)勢，致

12、抑制信號占優(yōu)勢，表現(xiàn)為表現(xiàn)為NK細(xì)胞對自身正常組織不細(xì)胞對自身正常組織不產(chǎn)生殺傷作用；產(chǎn)生殺傷作用； 當(dāng)靶細(xì)胞表面當(dāng)靶細(xì)胞表面HLA-I類分子表達(dá)異常，類分子表達(dá)異常，KIR和和KLR喪失喪失識別識別“自我自我”的能力，此時(shí)另一類殺傷活化受體（自然的能力，此時(shí)另一類殺傷活化受體（自然細(xì)胞毒性受體（細(xì)胞毒性受體（NCR）和）和NKG2D等）可通過與非等）可通過與非HLA-I類分子配體結(jié)合，發(fā)揮殺傷作用類分子配體結(jié)合，發(fā)揮殺傷作用“丟失自我丟失自我”識別模式識別模式二種殺傷細(xì)胞作用特點(diǎn)的比較二種殺傷細(xì)胞作用特點(diǎn)的比較 細(xì)胞毒作用特點(diǎn)細(xì)胞毒作用特點(diǎn) Tc細(xì)胞細(xì)胞NK細(xì)胞細(xì)胞 IL-2依賴性依賴性抗體

13、（抗體（IgG）依賴性）依賴性MHC限制性限制性作用特異性作用特異性 + + + +抗原預(yù)先致敏抗原預(yù)先致敏 + 固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的主要特固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的主要特點(diǎn)和相互關(guān)系？點(diǎn)和相互關(guān)系？Three TopicsDiversitySpecificityMemoryAdaptive ImmunityThree Representatives MHCAntibodiesTCRs 固有免疫應(yīng)答的時(shí)相特點(diǎn)固有免疫應(yīng)答的時(shí)相特點(diǎn) 固有免疫應(yīng)答的識別特點(diǎn)固有免疫應(yīng)答的識別特點(diǎn) 固有免疫應(yīng)答的應(yīng)答特點(diǎn)固有免疫應(yīng)答的應(yīng)答特點(diǎn) 固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫

14、應(yīng)答的關(guān)系1. 瞬時(shí)瞬時(shí)固有免疫應(yīng)答階段固有免疫應(yīng)答階段 （感染（感染0-4h）體表屏障參與、）體表屏障參與、M、中性粒、補(bǔ)體等參與、中性粒、補(bǔ)體等參與2. 早期早期固有免疫應(yīng)答階段固有免疫應(yīng)答階段 （感染后（感染后4-96h）活化的）活化的M進(jìn)入感染部位發(fā)揮作用；并激活進(jìn)入感染部位發(fā)揮作用；并激活NK、T，增強(qiáng)，增強(qiáng)早期抗感染作用早期抗感染作用一、固有免疫應(yīng)答作用時(shí)相一、固有免疫應(yīng)答作用時(shí)相3. 適應(yīng)性免疫應(yīng)答誘導(dǎo)階段適應(yīng)性免疫應(yīng)答誘導(dǎo)階段 （感染（感染96h后后) 活化的活化的M、DC作為專作為專職的職的APC將病原微生物等抗原帶入局部將病原微生物等抗原帶入局部淋巴結(jié)，與抗原特異性淋巴細(xì)胞

15、作用，淋巴結(jié)，與抗原特異性淋巴細(xì)胞作用，產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答1. 固有免疫細(xì)胞的識別特點(diǎn)固有免疫細(xì)胞的識別特點(diǎn)模式識別受體模式識別受體PRR病原相關(guān)分子模式病原相關(guān)分子模式PAMP二、固有免疫應(yīng)答的特點(diǎn)二、固有免疫應(yīng)答的特點(diǎn)調(diào)理性受體調(diào)理性受體Fc受體，受體，CRAg-Ab復(fù)合物中的復(fù)合物中的Fc段；段；與病原體結(jié)合的與病原體結(jié)合的C3b模式識別受體（模式識別受體（PRR）：）：存在于固有免疫細(xì)胞表面存在于固有免疫細(xì)胞表面的一類能夠直接識別結(jié)合的一類能夠直接識別結(jié)合病原微生物或宿主凋亡細(xì)病原微生物或宿主凋亡細(xì)胞表面某些共有的高度保胞表面某些共有的高度保守的特定分子結(jié)構(gòu)的受體。守

16、的特定分子結(jié)構(gòu)的受體。病原相關(guān)分子模式病原相關(guān)分子模式（PAMP）：）：模式識別受體模式識別受體識別結(jié)合的配體分子，主要識別結(jié)合的配體分子，主要是指病原微生物表面某些共是指病原微生物表面某些共有的高度保守的分子結(jié)構(gòu)，有的高度保守的分子結(jié)構(gòu)，也包括宿主凋亡細(xì)胞表面某也包括宿主凋亡細(xì)胞表面某些共有的特定分子結(jié)構(gòu)。些共有的特定分子結(jié)構(gòu)。不同組織的同一類型固有免疫細(xì)不同組織的同一類型固有免疫細(xì)胞表達(dá)相同的胞表達(dá)相同的PRR，具有相同的識，具有相同的識別特性別特性胚系基因直接編碼（未經(jīng)重排）胚系基因直接編碼（未經(jīng)重排）的產(chǎn)物，較少多樣性的產(chǎn)物，較少多樣性包括甘露糖受體、清道夫受體、包括甘露糖受體、清道夫

17、受體、Toll樣受體。樣受體。包括：包括：G的脂多糖的脂多糖甘露糖甘露糖G肽聚糖和脂磷壁酸肽聚糖和脂磷壁酸脂蛋白和脂肽脂蛋白和脂肽DNA和和RNA凋亡細(xì)胞的磷脂酰絲氨酸凋亡細(xì)胞的磷脂酰絲氨酸病原體病原體免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞2. 固有免疫細(xì)胞的應(yīng)答特點(diǎn)固有免疫細(xì)胞的應(yīng)答特點(diǎn)先天固有，可穩(wěn)定遺傳；先天固有，可穩(wěn)定遺傳；非特異性；非特異性；無細(xì)胞增殖、分化與克隆擴(kuò)增即產(chǎn)生效應(yīng)；無細(xì)胞增殖、分化與克隆擴(kuò)增即產(chǎn)生效應(yīng)；快速；快速；細(xì)胞壽命短，維持時(shí)間短，無免疫記憶性細(xì)胞壽命短，維持時(shí)間短，無免疫記憶性不會形成免疫耐受不會形成免疫耐受三、固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系三、固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系

18、1、啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答、啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答2、影響適應(yīng)性免疫應(yīng)答的類型、影響適應(yīng)性免疫應(yīng)答的類型PRR接受不同的接受不同的配體分子刺激配體分子刺激不同的細(xì)胞不同的細(xì)胞因子因子不同的應(yīng)答不同的應(yīng)答類型類型三、固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系三、固有免疫應(yīng)答與適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)系3、協(xié)助適應(yīng)性免疫應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)揮免疫效應(yīng)、協(xié)助適應(yīng)性免疫應(yīng)答產(chǎn)物發(fā)揮免疫效應(yīng)抗體本身不能直接清除病原體，它通過激活補(bǔ)體抗體本身不能直接清除病原體，它通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)，調(diào)理系統(tǒng)，調(diào)理NK和吞噬細(xì)胞的吞噬功能而發(fā)揮作用和吞噬細(xì)胞的吞噬功能而發(fā)揮作用CD4Th1和和CD4Th2細(xì)胞本身無殺傷靶細(xì)胞的細(xì)胞本身無殺傷靶細(xì)胞的作用，而

19、是通過分泌不同的細(xì)胞因子而發(fā)揮免疫作用，而是通過分泌不同的細(xì)胞因子而發(fā)揮免疫效應(yīng)。效應(yīng)。固有免疫固有免疫適應(yīng)性免疫適應(yīng)性免疫包括體液和細(xì)胞成分包括體液和細(xì)胞成分包括體液和細(xì)胞成分包括體液和細(xì)胞成分與生具有，即刻應(yīng)答與生具有，即刻應(yīng)答由被感染（或免疫）的經(jīng)歷而獲得由被感染（或免疫）的經(jīng)歷而獲得識別識別PAMP，忽視其他抗原，忽視其他抗原對病原體的各種抗原高度特異識別對病原體的各種抗原高度特異識別對同一病原體的初次和再次應(yīng)答沒有對同一病原體的初次和再次應(yīng)答沒有區(qū)別區(qū)別對同一病原體的再次應(yīng)答明顯強(qiáng)于初對同一病原體的再次應(yīng)答明顯強(qiáng)于初次應(yīng)答次應(yīng)答沒有免疫記憶沒有免疫記憶具有免疫記憶具有免疫記憶沒有適應(yīng)

20、性免疫系統(tǒng)的幫助效果較差沒有適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的幫助效果較差沒有固有免疫系統(tǒng)的協(xié)作效果較差沒有固有免疫系統(tǒng)的協(xié)作效果較差 固有免疫系統(tǒng)由組織屏障、固有免疫分子和固有固有免疫系統(tǒng)由組織屏障、固有免疫分子和固有免疫細(xì)胞組成免疫細(xì)胞組成 固有免疫應(yīng)答主要特點(diǎn)是固有免疫細(xì)胞對多種病固有免疫應(yīng)答主要特點(diǎn)是固有免疫細(xì)胞對多種病原體和其他抗原性異物均可應(yīng)答，并在未經(jīng)克隆原體和其他抗原性異物均可應(yīng)答，并在未經(jīng)克隆擴(kuò)增情況下迅速產(chǎn)生免疫效應(yīng)，在應(yīng)答過程中不擴(kuò)增情況下迅速產(chǎn)生免疫效應(yīng)，在應(yīng)答過程中不形成免疫記憶形成免疫記憶固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的區(qū)別固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的區(qū)別（1）任何時(shí)候都能特異地識別任何外來之?dāng)常?）反應(yīng)迅速，徹底消滅（3）戰(zhàn)后徹底打掃戰(zhàn)場，不留痕跡（4）記憶對方，對膽敢再犯之?dāng)骋愿鼫?zhǔn)確高效的方式予以還擊如果將機(jī)體比做一個國家，免疫系統(tǒng)就是這個國如果將機(jī)體比做一個國家，免疫系統(tǒng)就是這個國家的軍隊(duì)，其主要任務(wù)是家的軍隊(duì)，其主要任務(wù)是抵御外患和處理內(nèi)憂抵御外患和處理內(nèi)憂戰(zhàn)爭對平民的損傷：戰(zhàn)爭對平民的損傷：超敏反應(yīng)超敏反應(yīng)無能的軍隊(duì)：無能的軍隊(duì)：免疫缺陷免疫缺陷叛軍作亂：叛軍作亂：自身免疫病自身免