固有免疫细胞识别特点模式识别受体课件

第十四章 Chapter 14Chapter 14固有免疫系统及其应答固有免疫系统及其应答（Innate Immunity）贵阳医学院免疫学教研室贵阳医学院免疫学教研室贵阳医学院免疫学教研室贵阳医学院免疫学教研室第十四章 Chapter 14固有免疫系统及其应答（教教 学学 内内 容容 1.组织屏障及其作用组织屏障及其作用 2.固有免疫细胞固有免疫细胞 3.固有体液免疫分子及其主要作用固有体液免疫分子及其主要作用 4.固有免疫应答固有免疫应答教 学 内 容 1.组织屏障及其作用 2.固有免教教 学学 要要 求求掌握掌握:1.:1.参与固有免疫应答的组织、细胞和效参与固有免疫应答的组织、细胞和效 应分子应分子 2.2.巨噬细胞、树突状细胞、巨噬细胞、树突状细胞、NKNK细胞细胞 3.3.各类固有免疫细胞的相关受体与识别模各类固有免疫细胞的相关受体与识别模式式熟悉熟悉:固有免疫应答的特点固有免疫应答的特点了解：各类固有免疫细胞抗病原体的作用机制了解：各类固有免疫细胞抗病原体的作用机制教 学 要 求掌握:1.参与固有免疫应答的组织、细胞和效 固有免疫固有免疫（innate immunity)概念概念:又称非特异性免疫（又称非特异性免疫（non-specific immunity),是个体出生时就具有的天然免疫，通过是个体出生时就具有的天然免疫，通过遗传遗传 获得获得,是机体在长期进化过程中逐渐建是机体在长期进化过程中逐渐建立起来立起来 的的,其针对外来异物的范围广其针对外来异物的范围广,不针对某不针对某种特种特 定的异物抗原定的异物抗原,反应迅速。反应迅速。组成组成:1.组织屏障组织屏障 2.固有免疫细胞固有免疫细胞 3.固有免疫分子固有免疫分子固有免疫（innate immunity)概念第一节第一节 组织屏障及其作用组织屏障及其作用（一）皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用（一）皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用 1.物理屏障物理屏障 2.化学屏障化学屏障 3.微生物屏障微生物屏障（二）体内屏障（二）体内屏障 1.血血脑屏障脑屏障 2.血血胎屏障胎屏障第一节 组织屏障及其作用（一）皮肤黏膜及其附属成分的屏障作吞噬细胞吞噬细胞树突状细胞树突状细胞自然杀伤细胞自然杀伤细胞NK T细胞细胞 T细胞B1细胞细胞其他固有免疫细胞其他固有免疫细胞第二节第二节 固有免疫细胞固有免疫细胞吞噬细胞第二节 固有免疫细胞一 吞噬细胞（phagocytes)单核吞噬细胞单核吞噬细胞(mononuclear phagocyte)中性粒细胞中性粒细胞 (neutrophil)一 吞噬细胞（phagocytes)单核吞噬细胞 中（一）中性粒细胞(neutrophil)占血液白细胞总数的60%70%来源于骨髓，存在于血液具有很强被募集作用和吞噬功能（一）中性粒细胞(neutrophil)占血液白细胞总（二）单核吞噬细胞（monocyte/macrophage)骨髓单核系干细胞单核细胞朗格汉斯细胞巨噬细胞库普弗细胞小胶质细胞破骨细胞其他（二）单核吞噬细胞（monocyte/macrophage)1.1.巨噬细胞表面受体及其识别的配体巨噬细胞表面受体及其识别的配体 （）模式识别受体模式识别受体（patern recognition receptor，PRR）是指单核是指单核 /巨噬细胞和树突状细胞等固有免疫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病原体某些细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别病原体某些共有的特定分子结构的受体。共有的特定分子结构的受体。1.巨噬细胞表面受体及其识别的配体 模式识别受体（模式识别受体（PRRPRR）膜型膜型PRR 分泌型分泌型PRR 模式识别受体的分类模式识别受体的分类甘露糖受体甘露糖受体清道夫受体清道夫受体Toll样受体样受体甘露糖结合凝集素甘露糖结合凝集素C-反应蛋白反应蛋白脂多糖结合蛋白脂多糖结合蛋白模式识别受体（PRR）膜型PRR 分泌型PRR 模式识甘露糖受体（mannose receptor,MR）甘露糖、岩藻糖残基清道夫受体（scavenger receptor,SR)LPS、磷脂酰丝氨酸（SP）、Ac-LDL Toll样受体（Toll like receptor,TLR）人TLR家族包括11个成员，可分为两类，表达于细胞膜上的和表达于胞内器官和内体/吞噬溶酶体膜上的。TLR2:G+肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖TLR4：G+磷壁酸、热休克蛋白60与LPS活化信号转导相关膜型膜型PRRPRR甘露糖受体（mannose receptor,MR）甘露糖清道夫受体清道夫受体清道夫受体（2）病原相关分子模式）病原相关分子模式 （pathogen associated molecular patternspathogen associated molecular patterns，PAMP)PAMP)是PRR识别结合的配体，是病原体及其产物所共有 的、某些高度保守的特定分子结构。常见有：脂多糖、肽聚糖、脂磷壁酸、甘露聚糖、细菌DNA、双链RNA、葡聚糖 DAMP(damage associated molecular patterns)损伤相关模式分子：是细胞释放的内源性物质。（2）病原相关分子模式（3 3）调理性受体）调理性受体（opsonic receptorsopsonic receptors）FcR、C3bR（3）调理性受体（opsonic receptors）（4 4）细胞因子受体）细胞因子受体（4）细胞因子受体（1）清除、杀伤病原体 抗原性异物经识别结合抗原性异物经识别结合形成吞噬溶酶体形成吞噬溶酶体 多种水解酶消化降解多种水解酶消化降解形成吞噬体形成吞噬体氧依赖氧依赖/氧非依氧非依赖杀菌系统杀赖杀菌系统杀伤病原体伤病原体大部分胞吐排出大部分胞吐排出 小部分小部分MHCMHC提呈提呈抗原肽抗原肽MHCMHC复合物复合物 2.巨噬细胞的主要生物学功能Macrophage Attacking E.coli(SEM X 8,800)（1）清除、杀伤病原体 抗原性异固有免疫细胞识别特点模式识别受体课件18(2)(2)参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应被募集、活化被募集、活化 （炎症因子）（炎症因子）趋化作用：趋化作用：充血水肿：充血水肿：杀菌与损伤：杀菌与损伤：MIP-1MIP-1/、MCP-1MCP-1、IL-8IL-8多种多种CKCK、炎症介质、炎症介质CKCK、胞外酶、胞外酶(2)参与和促进炎症反应被募集、活化 （炎症因子）IFN(TNFTNFNitric Oxide(3)(3)杀伤靶细胞杀伤靶细胞(4)(4)加工提呈抗原加工提呈抗原(5)(5)免疫调节作用免疫调节作用IFN(TNFTNFNitric Oxide(3)杀伤靶细胞二二 树树 突突 状状 细细 胞胞 (dendritic cell,DC)(dendritic cell,DC)二 树 突 状 细 胞(一)DC根据分布或分化程度的不同而命名表皮、胃肠上皮表皮、胃肠上皮朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞实质器官结缔组织实质器官结缔组织间质树突状细胞间质树突状细胞外周免疫器官胸腺依赖区外周免疫器官胸腺依赖区 胸腺髓质区胸腺髓质区并指树突状细胞并指树突状细胞外周免疫器官淋巴滤泡区外周免疫器官淋巴滤泡区滤泡状树突状细胞滤泡状树突状细胞分化程度分化程度成熟成熟/未成熟未成熟DCDC(一)DC根据分布或分化程度的不同而命名表皮、胃肠上皮朗格汉未成熟未成熟DC摄取、加工摄取、加工抗原能力强抗原能力强抗原抗原成熟成熟DC高表达高表达MHC IIMHC II和和协同刺激分子协同刺激分子未成熟DC摄取、加工抗原能力强抗原成熟DC高表达MHC II未成熟未成熟DCDC膜表面受体膜表面受体未成熟未成熟DCDC摄取加工处理抗原摄取加工处理抗原能力强，而提呈抗原激发特异性能力强，而提呈抗原激发特异性免疫应答能力弱。免疫应答能力弱。成熟成熟DCDC膜表面受体膜表面受体成熟成熟DCDC摄取加工处理摄取加工处理抗原能力弱，而提呈抗原能力弱，而提呈抗原激发特异性免疫抗原激发特异性免疫应答能力强。应答能力强。未成熟DC膜表面受体未成熟DC摄取加工处理抗原成熟DC膜表面(二)DC的生物学功能1.抗原提呈与免疫激活作用2.免疫调节作用3.免疫耐受的维持与诱导(二)DC的生物学功能1.抗原提呈与免疫激活作用2.免疫调节(三)成熟DC的亚群 1.髓样树突状细胞 （myeloid dendritic cell，mDC)2.浆细胞样树突状细胞 （plasmacytoid dendritic cell，pDC)(三)成熟DC的亚群 NK细胞该细胞无需抗原的预先致敏，就可以直接杀伤某些肿瘤和病毒感染的靶细胞，在机体抗肿瘤和早期抗病毒或胞内寄生菌感染的免疫过程中起重要作用。三 自然杀伤细胞(natural killer,NK)NK细胞该细胞无需抗原的预先致敏，三 自然杀伤细胞来源与分布来源与分布NKNK来源于骨髓淋巴样干细胞来源于骨髓淋巴样干细胞主要分布于外周血和脾脏主要分布于外周血和脾脏表面标志表面标志 TCR TCR-/mIg/mIg-/CD56/CD56+/CD16/CD16+来源与分布NK来源于骨髓淋巴样干细胞表面标志（一）（一）NKNK细胞杀伤作用的机制细胞杀伤作用的机制1.1.穿孔素穿孔素/颗粒酶途径颗粒酶途径2.Fas2.Fas与与FasLFasL途径途径3.TNF-3.TNF-与与TNFR-TNFR-途径途径分泌穿孔素和颗粒酶分泌穿孔素和颗粒酶穿孔素穿孔素“穿孔穿孔”、颗粒酶介导凋亡、颗粒酶介导凋亡与与Fas结合，介导凋亡结合，介导凋亡与与TNFR-I结合，介导凋亡结合，介导凋亡（一）NK细胞杀伤作用的机制1.穿孔素/颗粒酶途径2.Fa固有免疫细胞识别特点模式识别受体课件（二）（二）NKNK细胞活性的调节细胞活性的调节1.1.识别识别HLAHLA类分子的类分子的NKNK细胞受体细胞受体（1）杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）（2）杀伤细胞凝集素样受体（KLR）2.2.识别非识别非HLAHLA类分子的活化性受体类分子的活化性受体（1）NKG2DMHC classchain-related molecule A/B(MICA/B)（2）自然细胞毒性受体（NCR）具体识别配体目前尚不清楚（二）NK细胞活性的调节1.识别HLA类分子的NK细胞受体3232四 NK T细胞n表达表达NK1.1和和TCR-CD3n大多为大多为CD4-CD8-，少数为，少数为CD4+nTCR的多样性低、抗原识别谱窄的多样性低、抗原识别谱窄n可识别可识别CD1提呈的脂类和糖脂类抗原提呈的脂类和糖脂类抗原n不受不受MHC限制限制四 NK T细胞表达NK1.1和TCR-CD3五五 T T细胞细胞n组成性表达TCR-CD3复合受体分子n多为CD4-CD8-双阴性，TCR缺乏多样性n可直接识别某些完整的多肽抗原n分泌多种细胞因子，参与免疫调节五 T细胞组成性表达TCR-CD3复合受体分子六六 B1B1细胞细胞n主要分布于胸腔、腹腔和肠壁固有层nCD5+、mIgM+B细胞nBCR缺乏多样性六 B1细胞主要分布于胸腔、腹腔和肠壁固有层七七 其他固有免疫细胞其他固有免疫细胞 n肥大细胞（mast cell)n嗜碱性粒细胞(basophil)n嗜酸性粒细胞(eosinophil)七 其他固有免疫细胞 肥大细胞（mast cell)一一 补体系统补体系统n细胞溶破作用n补体活化产物的作用二二 细胞因子细胞因子三三 抗菌肽及酶类物质抗菌肽及酶类物质n防御素（defensin）n溶菌酶n乙型溶素 第三节第三节 固有免疫体液分子及其主要作用固有免疫体液分子及其主要作用一 补体系统细胞溶破作用二 细胞因子三 抗菌肽及酶类物质防御第四节第四节 固有免疫应答固有免疫应答(Innate immune reponse)屏障、巨噬屏障、巨噬细胞、补体、细胞、补体、中性粒细胞中性粒细胞巨噬细胞募集、巨噬细胞募集、巨噬细胞活化、巨噬细胞活化、B1细胞活化、细胞活化、NK细胞细胞M、DC激活激活（提呈抗原、（提呈抗原、表达协同刺激表达协同刺激分子）、迁入分子）、迁入外周免疫器官外周免疫器官一一 固有免疫应答作用时相固有免疫应答作用时相瞬时阶段瞬时阶段早期阶段早期阶段适应性免疫应答诱导阶段适应性免疫应答诱导阶段第四节 固有免疫应答屏障、巨噬细胞、补体、中性粒细胞巨噬二二 固有免疫应答的特点固有免疫应答的特点 （一）固有免疫细胞识别特点（一）固有免疫细胞识别特点 模式识别受体，调理性受体模式识别受体，调理性受体（二）固有免疫细胞的应答特点（二）固有免疫细胞的应答特点 1.通过PRR识别PAMP 2.无克隆性扩增 3.效应迅速 4.无免疫耐受和免疫记忆 二 固有免疫应答的特点 （一）固有免疫细胞识别特点 三三 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系固有免疫应答与适应性免疫应答的关系1.启动免疫应答启动免疫应答2.影响适应性免疫应答的类型影响适应性免疫应答的类型3.协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应协助适应性免疫应答产物发挥免疫效应三 固有免疫应答与适应性免疫应答的关系1.启动免疫应答思 考 题n简述固有免疫应答的组织屏障及其作用。n简述模式识别受体及其识别的配体。n简述固有免疫应答和适应性免疫应答的主要特点和相互关系。思 考 题简述固有免疫应答的组织屏障及其作用。