固有性免疫细胞和免疫应答专家讲座.pptx

第第1313章章 固有性免疫免疫应答固有性免疫免疫应答（innate immune responseinnate immune response）第第4 4篇篇 免疫应答免疫应答第第9章章 固有免疫组成细胞固有免疫组成细胞Immune response of innateImmune response of innate immunocytes immunocytes固有性免疫细胞和免疫应答第1页IntroductionIntroduction1.1.参加组织、细胞和分子参加组织、细胞和分子*主要内容主要内容2.2.固有免疫应答作用时相固有免疫应答作用时相3.3.固有免疫应答特点及其与适固有免疫应答特点及其与适应性免疫应答关系应性免疫应答关系固有性免疫细胞和免疫应答第2页1.非特异性免疫非特异性免疫(non-specific immune)在病原体入侵早期在病原体入侵早期,即发挥免疫防即发挥免疫防御类型御类型 非特异性免疫亦称固有免疫，非特异性免疫亦称固有免疫，是生物体在长久种系发育和进是生物体在长久种系发育和进化过程中逐步形成一系列防卫化过程中逐步形成一系列防卫机制。机制。固有性免疫细胞和免疫应答第3页2.2.组成细胞组成细胞皮肤黏膜上皮细胞皮肤黏膜上皮细胞吞噬细胞吞噬细胞NKNK细胞、细胞、NKTNKT细胞细胞TT细胞细胞B-1BB-1B细胞细胞树突状细胞树突状细胞固有性免疫细胞和免疫应答第4页1.1.参加组织、细胞和分子参加组织、细胞和分子一、组织屏障及其作用一、组织屏障及其作用二二、参加细胞及其主要作用参加细胞及其主要作用三三、免疫分子及其作用免疫分子及其作用固有性免疫细胞和免疫应答第5页一、组织屏障及作用一、组织屏障及作用类型类型机制机制皮肤黏膜皮肤黏膜物理：上皮组织物理：上皮组织化学：汗腺，溶菌酶化学：汗腺，溶菌酶微生物：正常菌群微生物：正常菌群血血-脑屏障脑屏障保护中枢神经系统保护中枢神经系统血血-胎屏障胎屏障阻止病原体入侵阻止病原体入侵固有性免疫细胞和免疫应答第6页补体补体血清血清G G-菌菌溶菌素溶菌素吞噬细胞，乳汁等吞噬细胞，乳汁等G G+菌菌乙型溶素乙型溶素血清血清G G+菌菌吞噬细胞杀菌素吞噬细胞杀菌素 中性粒细胞中性粒细胞G G+菌菌白细胞素白细胞素中性粒细胞中性粒细胞G G+菌菌血小板素血小板素血小板血小板G G+菌菌精素，精胺碱精素，精胺碱胰腺，肾，前列腺胰腺，肾，前列腺G G+菌菌乳素乳素乳汁乳汁G G+菌菌表表.正常体液和组织中抗菌物质正常体液和组织中抗菌物质固有性免疫细胞和免疫应答第7页二二.组成细胞及主要作用组成细胞及主要作用1.1.吞噬细胞吞噬细胞 *2.NK2.NK细胞细胞 *3.NKT3.NKT细胞细胞4.T4.T细胞细胞5.B-1B5.B-1B细胞细胞6.6.树突状细胞树突状细胞*7.7.其它其它固有性免疫细胞和免疫应答第8页吞噬细胞吞噬细胞(phagocytes)(phagocytes)类型类型巨噬细胞（巨噬细胞（macrophagesmacrophages）固有性免疫细胞和免疫应答第9页NN 中性粒细胞中性粒细胞固有性免疫细胞和免疫应答第10页吞噬细胞功效及特点吞噬细胞功效及特点识别异物识别异物参加炎症反应参加炎症反应加工提呈抗原，开启适应性免疫加工提呈抗原，开启适应性免疫免疫调整免疫调整对靶细胞吞噬、杀伤对靶细胞吞噬、杀伤对肿瘤和病毒感染细胞杀伤对肿瘤和病毒感染细胞杀伤固有性免疫细胞和免疫应答第11页1.1.识别异物识别异物巨噬细胞反抗原识别巨噬细胞反抗原识别a.a.巨噬细胞巨噬细胞PRRsPRRsb.b.巨噬细胞调理性受体巨噬细胞调理性受体固有性免疫细胞和免疫应答第12页巨噬细胞表面抗原识别受体巨噬细胞表面抗原识别受体ReceptorPRRsopsonic RMRSRTLRsFcRCR固有性免疫细胞和免疫应答第13页1.1.巨噬细胞巨噬细胞PRRsPRRs反抗原识别反抗原识别 对病原菌识别是经过一套受体介导，对病原菌识别是经过一套受体介导，这就是模式识别受体（这就是模式识别受体（pattern pattern recognition receptor,PRRsrecognition receptor,PRRs）。）。识别识别病原体表示共同表示病原体表示共同表示,宿主衰老损伤和凋宿主衰老损伤和凋亡细胞表面特定分子结构亡细胞表面特定分子结构病原相关分病原相关分子模式（子模式（PAMPPAMP）。）。固有性免疫细胞和免疫应答第14页PRRPRR识别抗原识别抗原R R配体配体MRMR甘露糖，岩藻糖（分枝甘露糖，岩藻糖（分枝/酵母菌）酵母菌）SRSR LDLLDL，LPSLPS（G G-）,磷壁酸（磷壁酸（G G+）TLRTLR1 1型：脂蛋白型：脂蛋白;2;2型：肽聚糖型：肽聚糖3 3型：病毒型：病毒dsDNA;5dsDNA;5型：鞭毛蛋白型：鞭毛蛋白4,64,6型：肽聚糖，脂蛋白，型：肽聚糖，脂蛋白，LPSLPS9 9型：型：CpG-DNACpG-DNA固有性免疫细胞和免疫应答第15页(1)(1)甘露糖受体甘露糖受体(MR)(MR)家族家族固有性免疫细胞和免疫应答第16页()清道夫受体清道夫受体(SR)(SR)家族家族固有性免疫细胞和免疫应答第17页()清道夫受体家族清道夫受体家族固有性免疫细胞和免疫应答第18页与炎症反应与炎症反应固有性免疫细胞和免疫应答第19页()Toll)Toll样受体家族样受体家族(Toll like receptor,TLR)(Toll like receptor,TLR)固有性免疫细胞和免疫应答第20页C CH3H3FcRCRC3b2.调理性调理性巨噬细胞巨噬细胞固有性免疫细胞和免疫应答第21页2.2.吞噬细胞吞噬和杀伤吞噬细胞吞噬和杀伤巨噬巨噬细细胞胞杀伤杀伤机制机制氧依氧依赖赖性性杀杀菌系菌系统统氧非依氧非依赖杀伤赖杀伤消化消化清除清除ROI RNI固有性免疫细胞和免疫应答第22页吞噬细胞吞噬吞噬细胞吞噬固有性免疫细胞和免疫应答第23页吞噬作用吞噬作用（scan-electron microscopescan-electron microscope）固有性免疫细胞和免疫应答第24页RBCM固有性免疫细胞和免疫应答第25页固有性免疫细胞和免疫应答第26页固有性免疫细胞和免疫应答第27页a反应性氧中间物（反应性氧中间物（reactive oxygen intermediates,ROIs）NADPH+NADPH+O O2 2 NADP NADP+O O2 2-,H2O2,-O2OH-（1）氧依赖性杀菌系统）氧依赖性杀菌系统固有性免疫细胞和免疫应答第28页髓过氧化物酶髓过氧化物酶（myeloperoxidase,MPO)myeloperoxidase,MPO)H H2 2O O2 2+XCl+XCl2 2 醛醛 杀菌杀菌aa固有性免疫细胞和免疫应答第29页b b反应性氮中间物（反应性氮中间物（reactive reactive nitrogen intermediates,RNIsnitrogen intermediates,RNIs）L-arginine+OL-arginine+O2 2 瓜氨酸瓜氨酸+NONO与细菌呼吸链上与细菌呼吸链上F-SF-S基团结合形基团结合形成成F-S-N F-S-N 复合物，阻断呼吸链复合物，阻断呼吸链电子传递电子传递NO合成酶合成酶固有性免疫细胞和免疫应答第30页Nitric Oxide Dependent KillingNitric Oxide Dependent KillingIFN(TNFTNFNitric OxideNitric Oxide固有性免疫细胞和免疫应答第31页效应分子效应分子功功 能能酸性酸性pHpH抑制细菌抑制细菌溶菌酶溶菌酶切割细菌壁中粘肽防御素防御素(defensin(defensin）损伤细菌细胞膜损伤细菌细胞膜乳铁蛋白乳铁蛋白敖合细菌中铁离子水解酶水解酶消化被杀死细菌消化被杀死细菌（2 2）氧非依杀伤机制）氧非依杀伤机制固有性免疫细胞和免疫应答第32页单核巨噬细胞酶类及其功用单核巨噬细胞酶类及其功用（3 3）消化和去除）消化和去除固有性免疫细胞和免疫应答第33页3 3参加和促进炎症反应参加和促进炎症反应内热原：内热原：TNF-,IL-1,IL-6TNF-,IL-1,IL-6急性期反应蛋白急性期反应蛋白：MBL,C-MBL,C-反应蛋白，反应蛋白，HSPHSP固有性免疫细胞和免疫应答第34页分子分子功效CKRCKR与与GM-CSF,MCP-1,M-GM-CSF,MCP-1,M-CSF,IFN-CSF,IFN-结合，趋化和激结合，趋化和激活作用活作用趋化因子趋化因子 MIP-/,MCP-1,IL-8MIP-/,MCP-1,IL-8炎症因子炎症因子 IL-1,TNF-,IL-6IL-1,TNF-,IL-6杀伤因子杀伤因子IFN-IFN-/，溶菌酶等，溶菌酶等巨噬细胞产生炎症因子巨噬细胞产生炎症因子固有性免疫细胞和免疫应答第35页4 4 抗肿瘤和病毒作用抗肿瘤和病毒作用a.a.分泌细胞因子：分泌细胞因子：TNF,GM-TNF,GM-CSF,IFNCSF,IFNb.b.分泌酶分泌酶,溶酶体溶解溶酶体溶解c.ADCCc.ADCC固有性免疫细胞和免疫应答第36页5 5加工提呈抗原加工提呈抗原固有性免疫细胞和免疫应答第37页巨噬细胞捕捉、消化细菌，加巨噬细胞捕捉、消化细菌，加工抗原，向工抗原，向THTH细胞提呈抗原细胞提呈抗原固有性免疫细胞和免疫应答第38页固有性免疫细胞和免疫应答第39页APCAPC与与T T细胞相互作用电镜图细胞相互作用电镜图APCT固有性免疫细胞和免疫应答第40页巨噬细胞向巨噬细胞向THTH细胞提呈细菌抗原细胞提呈细菌抗原（scan-electron microscopescan-electron microscope）固有性免疫细胞和免疫应答第41页专职专职APCDC单单核吞核吞噬噬细细胞胞B细细胞胞固有性免疫细胞和免疫应答第42页兼兼职职APC内皮内皮细细胞胞上皮上皮细细胞胞激活激活T细细胞胞固有性免疫细胞和免疫应答第43页6 6免疫调整免疫调整a.IL-1a.IL-1：促免疫细胞增殖分化：促免疫细胞增殖分化b.TNF-b.TNF-：促进：促进CTLCTL活性活性c.IL-6:c.IL-6:促促B B细胞增殖和分化细胞增殖和分化d.IL-12/18:d.IL-12/18:促进细胞免疫促进细胞免疫e.IL-10:e.IL-10:抑制细胞免疫抑制细胞免疫固有性免疫细胞和免疫应答第44页2.2.自然杀伤细胞自然杀伤细胞（Nature Killer Cell,NKNature Killer Cell,NK）固有性免疫细胞和免疫应答第45页u大颗粒淋巴细胞大颗粒淋巴细胞/第三第三群淋巴细胞群淋巴细胞u杀伤感染或肿瘤细胞杀伤感染或肿瘤细胞u转变为转变为LAKLAK细胞细胞uCD56&CD16CD56&CD16标志标志uTCRTCR-、mIgmIg-、CD56CD56+、CD16CD16+固有性免疫细胞和免疫应答第46页一、一、表面与杀伤相关活化和抑制受体表面与杀伤相关活化和抑制受体A A 识别识别HLA-HLA-类分子活化或抑制受类分子活化或抑制受体体B B 识别非识别非HLA-HLA-类分子活化受体类分子活化受体固有性免疫细胞和免疫应答第47页(一一)识别识别HLA-HLA-类分子（非经典）类分子（非经典）活化或抑制受体活化或抑制受体.KIR(killer Ig-like receptor).KIR(killer Ig-like receptor)2.KLR(killer lectin-like 2.KLR(killer lectin-like receptor)receptor)固有性免疫细胞和免疫应答第48页oKIR2DL subfamily(ITIM)oKIR2DS subfamily oKIR3DL subfamily(ITIM)oKIR3DS subfamily 固有性免疫细胞和免疫应答第49页固有性免疫细胞和免疫应答第50页固有性免疫细胞和免疫应答第51页KLR家族抑制性和激活受体结构家族抑制性和激活受体结构固有性免疫细胞和免疫应答第52页固有性免疫细胞和免疫应答第53页(二二)识别非识别非HLA-HLA-类分子活化受体类分子活化受体1.NKG2D 1.NKG2D:配体（配体（MICA/BMICA/B）2.2.自然细胞毒受体自然细胞毒受体(NCR)(NCR)NKp46/30NKp44固有性免疫细胞和免疫应答第54页HLA-区区MICA/BMHC-I类相关类相关A/B分子（分子（MIC）NCR,NKG2D配体配体固有性免疫细胞和免疫应答第55页各种无各种无HLA-类类分子肿瘤细胞表分子肿瘤细胞表示示MICA/B,NKG2D固有性免疫细胞和免疫应答第56页自然细胞毒受体自然细胞毒受体(NCR)固有性免疫细胞和免疫应答第57页固有性免疫细胞和免疫应答第58页二二.NK.NK细胞功效细胞功效1.1.细胞因子：细胞因子：IFN,TNF,IL-12IFN,TNF,IL-12等直接等直接杀伤。杀伤。2.ADCC2.ADCC3.3.类似于类似于CTLCTL杀伤杀伤4.4.免疫调整免疫调整穿孔素穿孔素/颗粒酶颗粒酶Fas与与FasLTNF与与TNFR-1固有性免疫细胞和免疫应答第59页3.NKT3.NKT细胞细胞（1 1）表面标志和特征）表面标志和特征1.含有含有TCR-CD3和和NK1.1（CD161），），CD4-、CD8-细胞细胞2.抗原识别谱窄：同一组织内抗原识别谱窄：同一组织内NKT细胞表现一个相同抗原细胞表现一个相同抗原特异性特异性固有性免疫细胞和免疫应答第60页胞膜胞膜胞浆胞浆degeVaCaVbCb TCR-ababNKRP1C(CD161)_VVCCCD4VVCD8_APCAPCCD1固有性免疫细胞和免疫应答第61页 抗原识别谱抗原识别谱 CD-1 CD-1提呈提呈:脂类和糖类抗原脂类和糖类抗原固有性免疫细胞和免疫应答第62页（2 2）功效）功效a.a.细胞毒细胞毒（与（与CTLCTL相同）相同）b.b.免疫调整免疫调整固有性免疫细胞和免疫应答第63页NKTNKT杀伤靶细胞电镜结果杀伤靶细胞电镜结果固有性免疫细胞和免疫应答第64页4.4.T T细胞及其作用细胞及其作用固有性免疫细胞和免疫应答第65页表面标志和特征表面标志和特征(1).TCR(1).TCR，CD4CD4-、CD8CD8-细胞细胞(2).(2).抗原识别谱窄：同一组织内抗原识别谱窄：同一组织内T T细胞表现一个相同抗原特细胞表现一个相同抗原特异性异性固有性免疫细胞和免疫应答第66页胞膜胞膜胞浆胞浆degeVaCaVbCb TCR-_VVCCCD4VVCD8_CD1固有性免疫细胞和免疫应答第67页抗原识别谱和功效抗原识别谱和功效抗原识别谱抗原识别谱 heat shock protein,HSPheat shock protein,HSP CD-1:CD-1:脂类抗原脂类抗原 结核杆菌磷酸糖和核苷酸衍结核杆菌磷酸糖和核苷酸衍生物生物 无无MHCMHC限制性限制性固有性免疫细胞和免疫应答第68页功效功效 细胞毒（与细胞毒（与CTLCTL相同）相同）免疫调整免疫调整 固有性免疫细胞和免疫应答第69页5.5.B1-BB1-B细胞细胞固有性免疫细胞和免疫应答第70页固有性免疫细胞和免疫应答第71页6.6.树突状细胞树突状细胞dendritic cells,DCdendritic cells,DC固有性免疫细胞和免疫应答第72页固有性免疫细胞和免疫应答第73页DCDC分布与分类分布与分类淋巴样淋巴样DC滤泡滤泡DC、并指状、并指状DC和胸腺和胸腺DC非淋巴样非淋巴样DC朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞间质细胞间质细胞循环循环DC固有性免疫细胞和免疫应答第74页DCDC生物学特征生物学特征形态上呈树突样形态上呈树突样表示表示CD1aCD1a、高水平、高水平MHC-IIMHC-II类抗原和各类抗原和各种辅助分子，缺乏种辅助分子，缺乏CD14CD14和非特异性酯酶和非特异性酯酶表示表示固有性免疫细胞和免疫应答第75页固有性免疫细胞和免疫应答第76页滤泡样树突状细胞扫描电镜图滤泡样树突状细胞扫描电镜图（树突上串珠样结构为捕捉抗原抗体复合物）（树突上串珠样结构为捕捉抗原抗体复合物）固有性免疫细胞和免疫应答第77页固有性免疫细胞和免疫应答第78页固有性免疫细胞和免疫应答第79页胞浆内存在特异性颗粒状结构胞浆内存在特异性颗粒状结构吞噬功效较低吞噬功效较低可有效诱导巢居静息性幼稚可有效诱导巢居静息性幼稚T T细细胞发生增生，开启适应性免疫应胞发生增生，开启适应性免疫应答答固有性免疫细胞和免疫应答第80页固有性免疫细胞和免疫应答第81页固有性免疫细胞和免疫应答第82页7.7.其它免疫细胞其它免疫细胞()中性粒细胞中性粒细胞(neutrophils)(neutrophils)()嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞(eosinophil)(eosinophil)()嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞(basophil)(basophil)()肥大细胞肥大细胞(mast cell)(mast cell)固有性免疫细胞和免疫应答第83页中中性性粒粒细细胞胞固有性免疫细胞和免疫应答第84页固有性免疫细胞和免疫应答第85页RBCNeutrophilsrepresent60-70%ofleukocytesintheperipheralblood.Theirgranulescontainalkaline phosphatase,lysozame,lactoferrinetc.Theyaretheearliest phagocyticcellstoappearinthebacterialinfectionandareprominentconstituentofpus.固有性免疫细胞和免疫应答第86页 嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞(Eosinophil)(Eosinophil)在在普普通通光光学学显显微微镜镜下下观观察察Giemsa Giemsa 染染色色血血涂涂片片，嗜嗜酸酸性性粒粒细细胞胞胞胞核核为为双双叶叶状状，胞胞浆浆中中含含有有大大量量深深红红色色细细胞胞颗颗粒粒。透透射射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。固有性免疫细胞和免疫应答第87页EosinophilshaveFcreceptorforIgEandcausecytotoxicitytolargemulticellularparasitescoatedwithspecificIgEantibody,analogoustoKcells.HistopathologyofbladdershowseggsofSchistosomahaematobiumsurroundedbyintenseinfiltratesofeosinophils固有性免疫细胞和免疫应答第88页嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞(Basophil)(Basophil)在普通光学显微镜下观察在普通光学显微镜下观察GiemsaGiemsa染色血涂片，嗜染色血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中充满深蓝色细胞颗粒。透射电碱性粒细胞胞浆中充满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。镜下胞浆颗粒中充满致密物质。固有性免疫细胞和免疫应答第89页肥大细胞肥大细胞(mast cell)(mast cell)组织中肥大细胞含有大量致密细胞颗粒组织中肥大细胞含有大量致密细胞颗粒（左）。（左）。CrohnCrohn氏病患者肠粘膜组织肥氏病患者肠粘膜组织肥大细胞自发释放颗粒内容物，留下许多大细胞自发释放颗粒内容物，留下许多细胞颗粒空穴（右）。细胞颗粒空穴（右）。固有性免疫细胞和免疫应答第90页肥大细胞形态大，胞核较小；胞质内充满大量粗大而含有异染性圆形嗜碱性颗粒；这种颗粒被伊红染成红色。固有性免疫细胞和免疫应答第91页分子分子功效补体补体溶菌溶菌,炎症反应炎症反应CKCK抗病毒,引发炎症，抗肿瘤防御素防御素以静电损伤细菌细胞膜以静电损伤细菌细胞膜,产生自溶酶产生自溶酶,诱导炎症和诱导炎症和趋化作用趋化作用溶菌酶溶菌酶切割细菌壁中粘肽乙型溶素乙型溶素损伤损伤G+G+菌细胞膜菌细胞膜三三.固有性免疫分子及作用固有性免疫分子及作用固有性免疫细胞和免疫应答第92页2.2.固有免疫应答作用时相固有免疫应答作用时相1.1.瞬间固有免疫应答：瞬间固有免疫应答：发生于感染发生于感染0 04h4h内。内。2.2.早期固有免疫应答阶段：早期固有免疫应答阶段：发生在感染后发生在感染后4 496h96h内。内。3.3.适应性免疫应答诱导阶段。适应性免疫应答诱导阶段。固有性免疫细胞和免疫应答第93页瞬瞬间间固有免疫固有免疫屏障屏障吞噬吞噬细细胞胞补补体体炎症炎症物理物理化学化学生物生物炎症因子炎症因子固有性免疫细胞和免疫应答第94页早期固有免疫早期固有免疫渗入渗入趋趋化化凝血凝血发热发热Ig,补补体体IL-1刺激刺激造血造血MCP-1MIP-1TNFCSF固有性免疫细胞和免疫应答第95页固有性免疫细胞和免疫应答第96页固有性免疫细胞和免疫应答第97页固有性免疫细胞和免疫应答第98页