nullnull南开大学医学院
Medicial College Nankai University
免疫应答的类型
Type of immune response免疫应答的类型
Type of immune response固有免疫应答
innate (non-specific) immune response
适应性免疫应答
adaptive (specific) immune response
null(固有)nullnull执行固有免疫作用的细胞:null 吞噬细胞
phagocytes--单核-巨噬细胞3%--8%血液
mononuclear phagocytes--中性粒细胞
neutrophilsnull单核细胞体积较大,蹄状核或肾形(左,普通光镜)。透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃
面(右)。Macrophage and E. coliMacrophage and E. coliMacrophage ingesting yeastnull
1 分布在全身组织细胞
2 单核巨噬细胞表面分子
表面抗原
HLA抗原:MHC I类和MHCⅡ类抗原
表面受体
(1)IgG Fc受体:参与ADCC和及调理吞噬, 有三种类型
FcRI
FcRⅡ
FcRⅢ
(2) CR1: C3b受体,与吞噬及免疫粘附作用有关。
(3)细胞因子受体
nullCD16 (FcgR III)CD11a/CD18
(LFA) CD11c/CD18(CR4)CD32 (FcgR II)CD64 (FcgR I)CD80/86CD11b/CD18
(CR3)CD14TLR单核-巨噬细胞膜表面分子Fc受体识别受体黏附分子共刺激分子MHC-II补体受体null一、 识别和清除抗原性异物
(一) 巨噬细胞对病原体等抗原性异物的识别
Recognition of Antigen
巨噬细胞表面的模式识别受体
巨噬细胞表面的调理性受体巨噬细胞的生物学功能null
1 巨噬细胞表面的模式识别受体及其作用
识别结合某些病原体及其产物所共有的高度保守的特定分子结构--病原相关分子模式PAMP(pathogen associated molecular pattern)主要包括:脂多糖,磷壁酸,肽聚糖,甘露糖等
null(1) 甘露糖受体(mannose receptor,MR)
病原体细胞壁糖蛋白
和甘露糖和岩藻糖
(2) 清道夫受体(scavenger receptor,SR)
乙酰化低密度脂蛋白
G-菌脂多糖
G+菌磷壁酸
磷脂酰丝氨酸
(3)Toll 样受体(Toll like receptor,TLR)
10个成员, 分布于不同的免疫细胞表面,TLR2和TLR4
分布在 单核-巨噬细胞表面(TLR1~10)
TLR2—— G+菌肽聚糖和磷壁酸
脂蛋白 脂肽 酵母多糖
TLR4—— G+菌磷壁酸 HSP60
null
2 巨噬细胞表面的调理性受体及其作用
(1)IgG Fc受体: IgG为中间桥梁,促进吞噬和激活效应,
有三种类型
FcRI, 高亲和力;
FcRⅡ,中亲和力;
FcRⅢ,低亲和力
(2) CR1(C3b/C4b)受体: 补体激活后,其裂解产物C3b/C4b
为中间桥梁,促进吞噬作用nullnull (二) 巨噬细胞对病原体等抗原性异物的
杀伤、消化和清除
1. 氧依赖性杀菌系统及其应用
反应性氧中间产物(reactive oxygen intermediates, ROI)
反应性氮中间产物(reactive nitrogen intermediates, RNI)
null 吞噬细胞的氧依赖性杀菌系统
①ROIs系统:
吞噬作用激发下,通过呼吸爆发,激活细胞膜上的NADH氧化酶及NADPH氧化酶,使分子氧活化,生成超氧阴离子O2-、单态氧1O2、H2O2等,产生杀菌系统。
②RNIs系统:在巨噬细胞活化后,生成的诱导型一氧化氮合成酶催化产生胍氨酸和NO,产生杀菌系统。
呼吸爆发 Respiratory Burst
呼吸爆发 Respiratory Burst
吞噬作用(水解激发)---呼吸爆发—激活细胞膜上的还原型辅酶Ⅱ—分子活化2O2- + H2O2.OH + OH- + 1O2Glucose +NADP+
G-6-P-dehydrogenasePentose-P
+ NADPHNADP+
+ O2-2O2- + 2H+
Superoxide dismutaseH2O2 + 1O2超氧阴离子单态氧游离羟基
呼吸爆发Respiratory Burst
呼吸爆发Respiratory Burst
H2O2 + 1O2OCl- + H2O H2O + O2OCL- + H2O1O2 + Cl- + H2O活性氯化物—氨基酸脱氨基,羟基—毒性醛类物质—强大杀菌Nitric Oxide Dependent KillingNitric Oxide Dependent KillingNADPH,etciNOSNitric OxideNO --细菌,肿瘤细胞杀伤和细胞毒作用(Inducible nitric oxide synthase)iNOS催化L-精氨酸和氧分子反应NO和胍氨酸Pathways of Intracellular KillingPathways of Intracellular KillingNO dependent killingMediators of Oxygen Independent Killing in the Phago-lysosomesMediators of Oxygen Independent Killing in the Phago-lysosomes 2. 氧非依赖性杀菌系统及其应用lysozymedefensinlow PH吞噬溶酶体形成--糖酵解 --乳酸溶菌酶破坏G+菌壁肽聚糖蛋白,多肽在菌细胞脂质双层—离子通道null二、 参与和促进炎症反应分泌多种(上百种)生物活性介质
1)分泌趋化性细胞因子
巨噬细胞炎症蛋白(MIP-1α/β)、
单核-巨噬细胞趋化性蛋白-1(MCP-1)、IL-8等
2)分泌促炎性活化因子
IL-1, IL-6, IL-12,TNFa,IFNa/b、白三烯B4(LTB4)、PAF
3)补体分子:
C3,B,D,P,H
4)凝血因子,血管生成因子,成纤维细胞刺激因子
5)分泌多种胞外酶类
溶菌酶、胶原酶等
null巨 噬 细 胞 分 泌 产 物null三、对肿瘤和病毒感染等靶细胞杀伤作用
活化后的巨噬cell
1)对无法吞噬的肿瘤和病毒感染等靶细胞,胞内的活性氧,
活性氮,酶类物质释放至胞外,发挥杀伤作用
2)活化后的巨噬cell,可分泌大量的TNF-a,发挥杀伤作用
3)在抗肿瘤和病毒特异性抗体存在下,也可通过ADCC效应
发挥杀伤作用
null
四、 加工处理提呈抗原,
启动特异性免疫应答
巨噬细胞表面 T细胞识别
摄入外(内)源性抗原
抗原肽-MHC -- TCR-CD3--活化第一信号 启动特异性
B7 ----- CD28 活化第二信号
ICAM-1 --- LFA1
免疫应答 Mφ- 抗原降解产物 胞吐 → B细胞识别null五、免疫调节作用
通过分泌细胞因子调节免疫应答
IL-1β:促T、B等增殖分化
TNFα:促CTL活化、增殖分化
IL-6:促B、T等
IL-12、18:促T、NK等
IL-10:抑制NK、 Mφ等null一、 识别和清除抗原性异物四、 加工处理提呈抗原,
启动特异性免疫应答三、 对肿瘤和病毒感染等靶细胞杀伤作用二、 参与和促进炎症反应五、免疫调节作用null1、细胞毒性作用3、占位性作用⌒活化巨噬细胞在 免疫病理中作用2、关节慢性炎症4、过量细胞因子释放null 树突状细胞
(dendritic cells,DC)nullnullDendritic cells are myeloid-stem cell derived and lymphoid-stem cell derived, DC specialized to present antigen to B or T cells in order to initiate a adaptive immune response.
主要分布在外周免疫器官的淋巴滤泡。
最有效的抗原呈递细胞.
诱导初始细胞活化-特异性免疫应答的始动者 nullImportant surface molecules of DC树突细胞膜表面分子MHC-II黏附分子CD1a 抗原呈递null成熟DC表面特征性标志为:
CD1a
CD11c
CD83
高表达MHCⅠ/Ⅱ类分子
共刺激因子(B7和ICAM)null上皮组织中的LC(1,普通光镜)捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区,成为IDC(2,扫描电镜照片)。1 郎格汉斯细胞 (Langerhan’s cells)
存在表皮和胃肠上皮组织中的DC,细胞表面表达
MHCⅡ类抗原、FcR、C3bR。nullIDC表达高水平的MHC-II类分子和共刺激分子B7,
具有激活T细胞的能力。2 并指状树突细胞(interdigitating DC)
存在于淋巴组织的胸腺依赖区nullB cellsFDC3 滤泡树突细胞(folicular DC, FDC)
存在于淋巴滤泡淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原,并将其递呈给B细胞自然杀伤细胞
Natural killer cell
自然杀伤细胞
Natural killer cell
nullNK cells are large granular non-T non-B lymphocytes. NK cells are important in innate immunity to viruses and other intracellular pathogens, as well as in antibody-dependent cell mediated cytotoxicity. They also kill certain tumor cells. nullNK细胞主要分布在外周血和脾,不需抗原的预先刺激,即能杀伤靶细胞。在早期抗感染中有重要作用。NK细胞浆丰富,含有较大的嗜天青颗粒,也称大颗粒淋巴细胞( LGL) 。颗粒的含量与NK细胞的杀伤活性呈正相关。.null 标志 其他表达细胞人NK细胞表面标志nullCD3-、CD56+、CD16+
淋巴样细胞鉴定为NK 细胞一、 NK细胞的主要生物学功能一、 NK细胞的主要生物学功能1 抗感染和抗肿瘤
NK细胞作用于靶细胞后杀伤作用出现早,在体外1小时、体内4小时即可见到杀伤效应。NK细胞的靶细胞主要有某些肿瘤细胞(包括部分细胞系)、病毒感染细胞、某些自身组织细胞(如血细胞)、寄生虫等,因此NK细胞是机体抗肿瘤、抗感染的重要免疫因素,LAK cell etc.
2 免疫调节:
释放细胞因子IFN-、IL-2、TNF-null二 、NK细胞表面与其杀伤活化和杀伤抑制
有关的受体
(一) NK细胞表面识别HLA Ⅰ类的活化或抑制性受体(KIR,KLR)
(二) NK细胞表面识别非HLA Ⅰ类的活化或抑制性受体 (NKG2D,NCR)
null(一) NK细胞表面识别HLA Ⅰ类的
活化或抑制性受体
(KI(Ig)R, KL(lectin)R)nullnull阻止激活受体 激活受体与人NK细胞上HLAⅠ类对应的受体
有3个Ig样结构域的KIR3DL2 和KIR3DL1对应HLA-A和HLA-B,有2个Ig样结构域的KIR2D对应HLA-C,有凝聚素的CD94与NKG2的二聚体和HLA-E反应,细胞内部的ITIM(immunoreceptor tyrosine based inhibitory motif)介导抑制细胞杀伤。
细胞内结构域短的缺乏ITIM的KIR与有ITAM (immunoreceptor tyrosine based activation motif)的DAP12分子非共价结合,再与HLAⅠ类分子反应,活化NK细胞。null(二) NK细胞表面识别非HLA Ⅰ类
分子配体的杀伤活化受体
1、NKG2D(CD94):
结合DAP10(含ITAM)
识别MIC A-B(肿瘤细胞表面)
2、自然细胞毒性受体(NCR) NK特有标志
(1)NKp46,NKp30(CD3):
结合CD3(含ITAM)
(2)NKp44(DAP-12) (活化标志):
结合DAP12 (含ITAM)
nullnullnull
1) 穿孔素(perforin)/颗粒酶的作用途径
2) FasL / Fas(CD95) (靶细胞表面)的作用途径
3) TNF-alpha/ TNFR- Ⅰ、Ⅱ (靶细胞表面)作用途径
三、 NK细胞杀伤靶细胞的作用机制DD+FADD--caspase8--apoptosis半胱天冬蛋白酶nullnullNK Cells--ADCCNK Cells--ADCC
have IgG Fc receptor
recognize antibody coated targets
could be NK cells (IgG), macrophages (IgG), eosinophils (IgE) or other cells (IgG)NK-cellnullNKT细胞 主要分布:骨髓、肝、胸腺
膜分子
NK1.1 、TCR-CD3复合体
NKT特点
TCR缺乏多样性
识别CD1分子提呈的脂类和糖脂类抗原
不受MHC限制nullNKT的功能
参与固有免疫的细胞
细胞毒作用:组成性表达IL-12、IL-2等
分泌穿孔素、表达FasL
免疫调节作用:
NKT分泌IL-4:促TH2、体液免疫
NKT分泌IFNγ:促TH1、细胞免疫
NKT分泌趋化因子:参与炎症LAK细胞LAK细胞LAK细胞, (lymphokine activated killer cells)
淋巴因子激活的杀伤细胞。
人血液淋巴细胞(NK 、Tc、γδT细胞)
+高浓度IL-2经体外培养扩增产生的杀伤性细胞。 其他固有免疫细胞其他固有免疫细胞null一、中性粒细胞 (Neutrophil)
机体抗感染免疫的主要细胞之一。
表面具有IgG Fc受体和C3b受体,具有ADCC效应。
在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片,中性粒细胞呈
淡藕荷色,多叶核,胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜
下其胞浆颗粒清晰可辨。
null二、嗜酸性粒细胞 (Eosinophil)二、嗜酸性粒细胞 (Eosinophil)1、表面IgE Fc受体,具有ADCC效应,抗寄生虫感染
的主要效应细胞。
2、负反馈调节Ⅰ型超敏反应。在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片,嗜酸性粒细
胞胞核为双叶状,胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜
下其胞浆颗粒呈结晶状。三、嗜碱性粒细胞 (Basophil)
三、嗜碱性粒细胞 (Basophil)
1、具有IgE的Fc受体,参与Ⅰ型超敏反应。
2、抗寄生虫感染的效应细胞。
3、具有过敏毒素(C3a、C5a)受体。在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片,嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质四、肥大细胞(mast cell)
四、肥大细胞(mast cell)
1、具有IgE的Fc受体,参与Ⅰ型超敏反应。
2、具有过敏毒素(C3a、C5a)受体。
3、主要分布在皮肤、粘膜下的组织和血管壁周围等微生物进机体所必经的“咽喉要道”。null五、 γδT细胞
以γ链和δ链组成TCR,并与CD3组成复合物表达于细胞表面的T细胞,在外周血中占1~5%,主要分布于粘膜和皮肤组织中,发挥早期非特异性免疫。
六、B-1细胞
是一种发育较早,表面标志为CD5+,有mIgM,无mIgD,具有自我更新能力的B细胞亚群,缺乏抗原特异性,主要分布于胸腔、腹腔和肠壁的固有层,起抗早期感染和维持自稳的作用。null