免疫学课件：非特异性免疫性应答

第二章非特异性免疫性应答抗感染保护第一节．非特异性免疫是机体对多种抗原物质，而非针对其一特定抗原物质的生理性免疫应答。是先天的，遗传的它只能识别自己和非自身，只能消除一般的异物。对异物无特异区别作用。只是比较初级的识别功能。没有再次反应，没有记忆。构成非特异性免疫的因素一、天然免疫屏障结构：外部屏障、内部屏障二、正常体液中的免疫物质三、炎症、吞噬作用非特异性免疫是体内一切免疫防御能力的基础发挥作用快，作用范围广，初次与外来异物接触时，即可发生反应，起着第一线的防御作用。随着特异性免疫的形成，非特异免疫又可与其协同作用。第二节天然免疫屏障结构免疫屏障：是防御异物进入机体或机体某一部位的生理解剖学结构。是发挥非特异性免疫功能的重要方面。主要包括外部屏障（皮肤粘膜屏障），内部屏障（血脑屏障和血胎屏障）等。一、皮肤粘膜屏障：特殊解剖生理学构造构成动物防御外物第一道防线上皮细胞及其附属成分的机械阻档作用；正常菌群的拮抗作用M细胞→摄取细菌→转运穿过M细胞，进入黏膜下结缔组织→Mφ摄取→携Ag进入局部淋巴结→产生特异性免疫应答。分泌杀菌物质二、血脑屏障是存在于血脑循环中的一种生理学解剖学特殊结构，由软脑膜，脉络膜，脑毛细血管及星状胶质细胞组成。三、血胎屏障——又称胎盘屏障。由母体子宫内膜的基脱膜和胎儿绒毛膜组成。小分子营养物质能通过此屏障，但母体与胎儿血液中有形物质和大分子不能相互流通。第三节、正常体液中的免疫物质名称存在部位化学性质作用范围补体血清糖蛋白G-、病毒、螺旋体溶菌酶吞噬细胞溶酶体，泪液、唾液、乳汁小分子碱性蛋白G+乙型溶素血清多肽G+吞噬细胞杀菌素中性粒细胞球蛋白G+组蛋白（Histone）淋巴系统小分子碱性蛋白G-少数G+组织多肽(tissuspolypeptide)淋巴系统碱性多肽G+大肠杆菌，某些病毒血小板溶素（Plakin）中性粒细胞碱性多肽G+血小板溶素（Peskin）血小板多肽（？）G+正铁血红素(Hematin）红细胞含铁卟林G+精素、精氨碱胰、肾、前列腺碱性多肽G+结核杆菌乳素（Lactenin）乳头朊G+（主要是链球菌）团集素（Conglutinin）血清球蛋白细菌干扰素（Interferon）感染细胞等小分子蛋白质病毒、胞内寄生菌第四节．炎症和吞噬作用吞噬作用（Phagcytosis）是比较原始的一种非特异性免疫功能。单细胞生物如变形虫，就具有吞噬，消化异物的功能。哺乳动物及人类则有专门的吞噬细胞（Phagocyte）。吞噬细胞—是指体内具有吞噬异物能力的一群细胞。动物机体内广泛存在着各种吞噬细胞。吞噬细胞分大小两类。（根据形态大小分）小吞噬细胞——：主要是指血中的中性粒细胞。寿命短暂，血循环中仅存活数小时，更新迅速，是血液中数量最大的白细胞。中性粒细胞呈圆形，胞质内含嗜天青颗粒和中性颗粒。溶酶体颗粒中含有溶菌酶、弹性蛋白酶、磷酶、脂酶、髓过氧化物酶、过氧化氢酶、和阳离子蛋白如吞噬素（phagocytin）和白细胞素（leukin）等，中性粒细胞可表达粘附分子，表面具有FcR和C3b受体，而无特异性抗原受体。抗感染免疫中起重要作用感染发生时，中性粒细胞可迅速从血管内移出，是最早被招募到感染部位的吞噬细胞。具有强大的非特异性吞噬杀菌能力，在早期机体抗感染免疫中起重要作用。两种吞噬细胞Neutrophilsphagocytosis,intracellularkilling,inflammationandtissuedamagecharacteristicnucleus,cytoplasmgranulesandCD67membranemarker.大吞噬细胞——：包括血液中的单核细胞以及单核一吞噬细胞系统中游走的和固定的巨噬细胞。血液中的大单核细胞能从毛细血管游出，进入炎症反应区到达组织后一巨噬细胞。两种吞噬细胞巨噬细胞phagocytosis,intracellularandextra-cellularkilling,tissuerepair,antigenpresentationforspecificimmuneresponsecharacteristicnucleusandCD14membranemarker.不同部位巨噬细胞的名称如在淋巴结、脾、肺泡、胸腔和腹腔称巨噬细胞，在中枢神经组织称小胶质细胞，在肝称库普弗细胞，在骨内称破骨细胞。巨噬细胞寿命较长，在组织中可存活数月，其形体较大，呈多形性，胞浆内富含溶酶体和其他细胞器单核—吞噬细胞系统的组成和特点游离于血流中的单核细胞（monocyte）及存在于体腔和各种组织中的巨噬细胞（macrophageMφ）均来源于骨髓干细胞它们具很强的吞噬能力且细胞核不分叶，故命名1.巨噬细胞（macrophageMφ）1.0功能特点：繁殖力——：非终未细胞，有10%的巨噬细胞核较大，染色质较细小疏松，胞质略嗜硷，为未成熟巨噬细胞，能复制DNA，具增殖能力。成熟的巨噬细胞没有增殖能力。贴附力——：单核—吞噬细胞系接触玻璃塑料后，能沾其表面铺展胞体呈多突扁平状，并紧紧的贴附它们的表面。功能越活跃者，贴附力越强。阿米巴运动，趋化表面受体：巨噬细胞可表达MHC-I/II类分子和多种粘附分子，同时具有IgGFc受体（FcγR）、C3b受体（CRI）和多种细胞因子受体，而无特异性抗原受体。所有吞噬细胞都可以吞食、消化及变形活跃的吞噬能力:能吞噬异物颗粒，病原微生物及衰老死亡的细胞等。在抗体、抗原复合物，补体等作用下，其吞噬力显著增强。是机体非特异性免疫的重要组成部分，同时在特异性免疫应答的各个阶段也起重要作用。1.1吞噬杀菌的过程：可分为三个主要过程——：趋化、识别、吞入。吞噬细胞吞入异物后，胞内溶酶体酶对异物进行消化处理。整个吞噬作用是一个复杂的过程，下面是吞噬杀菌的过程。1.2吞噬细胞及其作用吞噬杀伤和清除作用分泌细胞因子和其他炎性介质加工处理提呈抗原，启动特异性免疫应答抗肿瘤作用吞噬杀伤和清除作用1.吞噬细胞对病原体等抗原性异物的识别：①通过表面岩藻糖、甘露糖受体或磷脂受体，识别并结合病原体或衰老损伤组织细胞表面的相应糖类或磷脂配体；②通过表面粘附分子整合素家族成员CD11b/CD18（CR3）和CD11c/CD18(CR4)识别结合细菌脂多糖；③通过表面CD14分子识别结合细菌脂多糖；④通过表面C3b受体识别结合C3b被的病原体等抗原性异物；⑤通过表面FcR识别结合与IgG抗体特异性结合的病原体等PathwaysofIntracellularKillingmyloperoxidase-independentmyeloperoxidase-dependentoxygen-depenedentoxygen-independentIntracellularKilling2.吞噬细胞的氧依赖性杀菌系统包括反应性氧中间物（reactiveoxygenintermediates,ROLs）反应性氮中间物（reactivenitrogenintermediates,RNIs）作用系统。RespiratoryBurstOxygenDependentMyeloperoxidaseIndependentReactions2O2-+H2O2.OH+OH-+1O2葡萄糖+NADP+G-6-P-脱氢酶戊糖-P+NADPHNADPH+O2细胞色素b558NADP++O2-2O2-+2H+SuperoxidedismutaseH2O2+1O2RespiratoryBurstOxygenDependentMyeloperoxidasedependentreactionsH2O2+1O22O2-+2H+SuperoxidedismutaseH2O2+Cl-myeloperoxidaseOCl-+H2OH2O+O22H2O2catalaseOCL-+H2O1O2+Cl-+H2ONitricOxideDependentKillingTNFTNFNitricOxide3.吞噬细胞氧非依赖性杀菌系统是指不需氧分子参与的杀菌系统①酸性PH：吞噬溶酶体形成后，糖酵解作用增强，乳酸累积使PH降至3.5-4.0，此种酸性条件具有杀、抑菌作用。②溶菌酶：在酸性条件下，溶酶体内的溶菌酶能使G+菌胞壁肽聚糖破坏而产生杀菌作用。③乳铁蛋白：存在于中性粒细胞颗粒内，在碱性条件下可通过螯合铁离子，抑制细菌生长。④阳离子蛋白：存在于中性粒细胞的嗜天青颗粒中，包括吞噬素和白细胞素，它们能与细菌结合，使细胞膜损伤产生杀菌作用。⑤弹性蛋白酶：存在于中性粒细胞嗜天青颗粒中，能破坏细菌细胞壁中粘肽而使细菌溶解。4.炎症反应：一旦病原体突破第一道防线侵入体内，就会遇到固定的或游走的吞噬细胞的围歼，在病原体侵入局部，通常现表为炎症反应（红、肿、痛、热功能障碍），炎症过程减缓和阻止病原微生物经组织间向机体其它部位扩散。炎症局部血管扩张，血流缓慢，给局部带来各种类型的吞噬细胞，除吞噬作用外，在炎症区积累着大量体液防御因素，细胞死亡崩溃解后的抗感染物质（如白细胞素、吞噬素、溶菌酶等）以及由于发炎部位糖原酵鲜作用增强所产生的有机酸，特别是乳酸，这都有利于杀灭病原菌。活化巨噬细胞分泌细胞因子和其他炎性介质产生的细胞因子主要包括：TEF-α、IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和单核细胞趋化蛋白-1（monocytechemotacticprotein-1,MCP-1），释放的其他炎性介质主要包括：前列腺素E、白三烯B4（leukotrieneB4,LTB4）、血小板活化因子（plateletactivatingfactor,PAF）、磷脂酶和过氧化物等。5.加工处理提呈抗原，启动特异性免疫应答巨噬细胞作为抗原提呈细胞，在报取病原微生物等抗原性异物后，可将加工处理过的抗原及胞内的抗原肽以抗原肽：MHC-II/I类分子复合物遥形式表达于细胞表面。6.抗肿瘤作用第五节．参与非特异性免疫的细胞NK,LAK,K(ADCC)NK1.1+T细胞、γδT细胞B-1B细胞吞噬细胞包括皮肤黏膜上皮细胞Non-specificKillerCellsNK和LAK细胞K细胞Activated巨噬细胞EosinophilsTheyallkillforeignandalteredselftargets1.NK细胞自然杀伤细胞（naturalkiller,NK）及其作用来源于骨髓造血干细胞，其发育成熟依赖骨髓及胸腺微环境。主要分布于外周血和脾。不表达特异性抗原识别受体，胞质内含有大型嗜天青颗粒。无需抗原预先作用，可直接杀伤肿瘤和病毒感染的靶细胞。CD3-、CD56+CD16+淋巴样细胞认定为NK细胞。NaturalKiller(NK)cellsalsoknownaslargegranularlymphocytes(LGL)killinfectedandmalignantcellsareidentifiedbythepresenceofCD56+&CD16+andabsenceofCD3-activatedbyIL2andIFN-tobecomeLAKcellsNK细胞的受体与识别的分子NK细胞表面具有两种不同的受体。1.杀伤细胞活化受体（KAR）2.杀伤细胞抑制受体（KIR）NK细胞的主要生物学功能1.抗感染和抗肿瘤作用:直接杀伤也可通过ADCC效应2.免疫调节作用LymphokineActivatedKiller(LAK)cell淋巴因子激活的杀伤细胞killsmalignantcellskillstransformedandmalignantcellsK细胞morphologicallyundefinedhaveIgGFcreceptorrecognizeantibodycoatedtargetscouldbeNKcells(IgG),macrophages(IgG),eosinophils(IgE)or