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Innate Immunity （固有免疫，天然免疫，先天免疫）

Innate Immunity （固有免疫，天然免疫，先天免疫）. 免疫学系 马驰 Tel ： 65296474. 软骨鱼纲中的弓鲛（ Hybodus ）. 免疫系统的进化. 主要内容： 一、固有免疫概论 二、固有免疫应答的主要成分和作用机制 三、固有免疫应答中的识别机制. 一、固有免疫概论. 抗感染免疫时相. 固有免疫和适应性免疫的特点比较. 固有免疫与适应性免疫的关系. 1. 固有免疫是抗感染的起始应答，很多病原体是在这一阶段被消灭和清除的。

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Innate Immunity （固有免疫，天然免疫，先天免疫）

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Presentation Transcript

  1. Innate Immunity（固有免疫，天然免疫，先天免疫） 免疫学系 马驰 Tel：65296474

  2. 软骨鱼纲中的弓鲛（Hybodus） 免疫系统的进化

  3. 主要内容： 一、固有免疫概论 二、固有免疫应答的主要成分和作用机制 三、固有免疫应答中的识别机制

  4. 一、固有免疫概论 抗感染免疫时相

  5. 固有免疫和适应性免疫的特点比较

  6. 固有免疫与适应性免疫的关系 1.固有免疫是抗感染的起始应答，很多病原体是在这一阶段被消灭和清除的。 2.固有免疫和适应性免疫之间存在联系，固有免疫可以启动适应性免疫，许多固有免疫的效应细胞也是适应性免疫的效应细胞。 3.固有免疫影响适应性免疫应答的类型。 (佐剂)

  7. Stimulation of adaptive immunity by innate immune responses

  8. 二、固有免疫应答的主要成分和作用机制 1. 固有免疫屏障--皮肤粘膜屏障 2. 可溶性的杀菌分子 3. 固有免疫细胞

  9. Components of Innate Immunity

  10. 1.皮肤粘膜屏障

  11. 抗感染免疫反应过程

  12. 2. 可溶性的杀菌分子 (1)补体的作用

  13. 补体的活化途径

  14. (2)其它直接或间接杀菌的分子 • 溶菌酶 • 抗菌肽（defensins，cryptdins） • 细胞因子和炎性介质 • 固有免疫应答释放出大量的细胞因子和炎性介质, 如IL-1，IL-6，IL-8，IL-12，TNF-a, 有毒的氧自由基，过氧化物，NO，前列腺素，leukotriene (LTB4)….它们对杀菌起直接或间接作用

  15. Roles of cytokines in innate immunity to microbes

  16. Important cytokines secreted by macrophages in response to bacterial products.

  17. The cytokines have a wide spectrum of biological activities that help to coordinate the body’s responses to infection.

  18. The acute-phase response produces molecules that bind pathogens but not host cells.

  19. 3. 固有免疫细胞 • (1)吞噬细胞：中性粒细胞和单核巨噬细胞 • 功能： • 吞噬消灭病原体，使感染难以进行 • 释放细胞因子和炎性介质（直接或间接起作用） • 作为抗原递呈细胞，引起获得性免疫反应 • 获得性免疫反应中的辅助效应细胞

  20. 中性粒细胞： 占白细胞总数的35－70％ 在骨髓中生成，每天进入血液的中性粒细胞 为1011，感染时可达1012 寿命短

  21. 单核/巨噬细胞： 占白细胞总数的2.5－11％ 外周血：单核细胞 组织器官：巨噬细胞 寿命较长

  22. Content of human neutrophil granules Azurophilic granules: Membrane: CD63, CD68 Matrix: Acid b-glycerophosphatase, Acid mucopolysaccharide, a1-antitrypsin, a-mannosidase, Azurocidin, Bactericidal Permeability Increasing Protein（B/PI）, b-glycerophosphatase, b-glucuronidase, Cathepsins, Cationic proteins, Defensins, Elastase, Heparin Binding Protein, Lysozyme, Myeloperoxidase, N-Acetyl-b-glucosaminidase, Proteinase-3, Sialidase, Ubiquitin-protein Specific granules: Membrane: CD15 antigens, CD66, CD67, CR3, Cytochrome-b245, Cytochrome-b558, Fibronectin-R, fMLP-R, G-protein a-subunit, Laminin-R, NB 1 antigen, 19 kD-protein, 155 kD-protein, Rap 1, Rap 2, Thrombospondin-R, TNF-R, Vitronectin-R Matrix: b2-microglobulin, Collagenase, Gelatinase, Heparanase, Histaminase, Lactoferrin, Lysozyme, Plasminogen activator, Sialidase, Vitamin B12-binding protein

  23. 血液中的白细胞往感染处的迁移过程：

  24. Adhesion molecules involved in leukocyte interactions.

  25. 杀菌机制：氧依赖性- ROIs，RNIs 氧非依赖性 吞噬细胞吞噬病原微生物的过程： 杀菌机制：氧依赖性- ROIs，RNIs 氧非依赖性

  26. 氧依赖性- ROIs： 氧化爆发或者呼吸爆发（respiratory burst）

  27. NADPH oxidase 2O2 +NADPH 2O2－+ NADP+ + H+ 2O2－+ 2 H+ H2O2 + O2 O2－ + H2O2 O2 + OH－+ •OH myeloperoxidase H2O2 + Cl－+ H+ HOCl + H2O 氧化爆发的主要产物：具有杀菌作用

  28. （瓜氨酸） 氧依赖性- RNIs：NO 氧非依赖性：细胞内的酸性pH环境、Lysozyme、 defensin以及细胞分泌的TNF-α导致靶细胞破坏。

  29. 吞噬细胞杀菌机制

  30. 吞噬细胞功能

  31. 中性粒细胞 巨噬细胞 吞噬微生物 ＋ ＋ 氧依赖型杀菌 ＋ ＋ 氧非依赖型杀菌 ＋ ＋ 释放炎性介质（白三烯） ＋ ＋ 释放细胞因子 ＋ ＋＋ 抗原提呈细胞－ ＋ 辅助效应细胞 ＋ ＋

  32. (2) NK细胞： NK细胞属于淋巴细胞，占外周血淋巴细胞的5－15％，肝脏中的淋巴细胞的45％是NK细胞。 含量并不多：占白细胞的2%

  33. NK细胞表达活化型和抑制型两种受体； KIR（Killer-cell immunoglobulin-like receptor） 免疫球蛋白家族受体 KLR(Killer-cell lectin-like receptor）凝集素样受体

  34. 活化型NK细胞受体胞浆部分与能够转导活化信号的CD3z，FceRIg，DAP12或DAP10相连。活化型NK细胞受体胞浆部分与能够转导活化信号的CD3z，FceRIg，DAP12或DAP10相连。 胞浆内短的受体往往与带有ITAM（活化基序）的信号转导分子相连 胞浆内长的受体往往带有ITIM（抑制基序），转导抑制信号

  35. NK细胞活化机制（missing self假说）：

  36. NK细胞活化机制（“压力诱导”假说）： The ligands of NKG2D in Human and Mouse.

  37. NK细胞活化机制

  38. NK细胞杀伤机制：

  39. NK细胞功能

  40. (3) B-1 细胞、gdT细胞、NKT细胞 （innate-like lymphocytes, ILLs）

  41. B-1 细胞： • 出现在发育的早期阶段 • 在周围组织中自我更新（骨髓只产生B－2细胞） • VDJ多样性少，产生很少的体细胞突变（特异性低） • CD5和mIgM（几乎不表达mIgD） • 抗体亲和力低，IgM>>IgG • 可以与不同的配体反应（多反应性） • 与许多细菌多糖结合很好 • 没有免疫记忆 • 主要在天然免疫反应中起作用

  42. B-1 cells might be important in the response to carbohydrate antigens such as bacterial polysaccharides.

  43. gdT细胞： • 在发育早期出现 • 在周围组织中自我更新 • 是粘膜和上皮组织中的主要淋巴细胞 • 抗原受体缺乏多样性 • 不是MHC限制性的，不需要MHC提呈抗原肽 • 识别热休克蛋白，一些脂类抗原，某些病毒蛋白 • 具有抗感染和杀伤肿瘤的作用

  44. Ligands for Vd1 and Vd2 gdT cells D Kabelitz，D Wesch and W He. Cancer Research, 2007; 67:5-8.

  45. 在固有免疫应答中细胞是怎样识别“自我”、“非我”以及“改变了的自我”的呢 ？ 在固有免疫应答中细胞是怎样识别“自我”、“非我”以及“改变了的自我”的呢 ？ 三、固有免疫应答中的识别机制

  46. 病原相关分子模式(Pathogen associated molecular patterns,PAMP) ： 多数病原微生物存在着一些保守的分子结构，常常是多糖和脂类，如革兰氏阴性菌的脂多糖（LPS），革兰氏阳性菌的肽聚糖和脂磷壁酸，细菌和真菌表面的甘露糖，细菌的CpG序列，病毒双链RNA…. 天然免疫细胞表达能够识别PAMP的受体，称作模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR） Scavenger receptor（清道夫受体） Lectins （凝集素类的受体） Toll-like Receptors（TLR）

  47. 固有免疫识别的特点： 1.固有免疫识别的是哺乳动物细胞上不表达的，微生物病原体的特殊结构，不发生自身免疫反应。 2.固有免疫识别的多是微生物病原体生存的必须成分。 3.固有免疫的识别受体是种系基因编码的，只具备有限的多样性。

  48. 固有免疫和适应性免疫的识别特异性比较

  49. 固有免疫和适应性免疫的识别特异性比较

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