第九章 固有免疫的組成細(xì)胞
固有免疫: 非特異性免疫、天然免疫
執(zhí)行固有免疫的細(xì)胞有:單核-吞噬細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、NK細(xì)胞、γδ T細(xì)胞、NKT細(xì)胞、B1細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞
第一節(jié) 吞噬細(xì)胞(Phagocytes)
1、單核吞噬細(xì)胞(Mononuclear phagocytes)
占白細(xì)胞總數(shù)的3~8%,壽命較長(zhǎng)
單核細(xì)胞(monocytes) 血液,停留時(shí)間短
巨噬細(xì)胞(mycrophages) 組織器官,存活數(shù)月
作用:清m.52667788.cn/sanji/除體內(nèi)衰老損傷、凋老的細(xì)胞,清除免疫復(fù)合物、病原體等抗原性異物。
2、中性粒細(xì)胞(Neutrophils)
占白細(xì)胞總數(shù)的60~70%,壽命較短(2-3天)
作用:具有很強(qiáng)的趨化及吞噬作用,能迅速穿過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入感染部位,對(duì)病原體發(fā)揮吞噬、殺傷及清除作用。
巨噬細(xì)胞(macrophases)的特性及生物學(xué)功能
一、巨噬細(xì)胞表面與抗原識(shí)別相關(guān)的受體
非調(diào)理性受體:又稱模式識(shí)別受體(PRR)
調(diào)理性受體:IgGFcR、CR(C3R/C4R)
1、巨噬細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體及其作用:
Pattern recognition receptor(PRR) bind pathogen associated molecularpattern(PAMP)病原相關(guān)分子模式
PAMP:LPS、磷壁酸、肽聚糖、甘露糖、細(xì)菌DNA等。
PRR:甘露糖受體、清道夫受體、Toll樣受體等。
1) 甘露糖受體(mannose receptor,MR):
8個(gè)C型凝集素結(jié)構(gòu)域,與微生物細(xì)胞壁的糖蛋白、糖脂末端的甘露糖及巖藻糖殘基結(jié)合。
2) 清道夫受體(scavenger receptor,SR):
可識(shí)別乙;兔芏戎鞍、LPS等,這些成分有的存在于病原體表面,有的存在于陳舊細(xì)胞或凋亡細(xì)胞中。
3) Toll樣受體(toll like receptor,TLR):
已知有10種不同的TLR,分布在不同的免疫細(xì)胞表面,在巨噬細(xì)胞表面的主要為T(mén)LR2和TLR4。識(shí)別的成分為細(xì)菌的肽聚糖、脂蛋白、磷壁酸、熱休克蛋白等。
TLR4還參與LPS 活化信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo):LPS 首先結(jié)合急性期反應(yīng)蛋白LBP(LPSbinding protein) 結(jié)合至巨噬細(xì)胞表面的CD14 TLR4活化 巨噬細(xì)胞活化
2、巨噬細(xì)胞表面的調(diào)理性受體及其作用:
1)IgG Fc段受體:
以IgG為中間橋梁,F(xiàn)ba段與抗原結(jié)合,F(xiàn)c段與巨噬細(xì)胞表面Fc受體結(jié)合,介導(dǎo)巨噬細(xì)胞對(duì)病原菌的吞噬。
2) 補(bǔ)體受體(C3bR/C4bR):
以補(bǔ)體裂解產(chǎn)物C3b、C4b為橋梁,氨基端與病原體結(jié)合,羧基端與巨噬細(xì)胞表面的CR1結(jié)合,介導(dǎo)巨噬細(xì)胞對(duì)病原菌的吞噬。
二、巨噬細(xì)胞對(duì)抗原性異物的殺傷、住院醫(yī)師消化及清除機(jī)制
1、氧依賴性殺菌系統(tǒng)及其作用
1) 反應(yīng)性氧中間物(reactive oxygen intermediates,ROI)
在吞噬作用的激發(fā)下,通過(guò)呼吸爆發(fā)作用,激活細(xì)胞膜上的還原型輔酶I、II,使分子氧活化,生成活性氧物質(zhì),如超氧陰離子、游離羥基、H2O2、單態(tài)氧等。這些氧物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化作用及細(xì)胞毒作用,可有效殺傷病原微生物。
2)反應(yīng)性氮中間物(reactivenitrogen intermediates, RNI )巨噬細(xì)胞活化后可產(chǎn)生誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶(INOS),在還原型輔酶II的作用下,催化L-精氨酸與氧作用,產(chǎn)生一氧化氮(NO)。NO對(duì)細(xì)菌及腫瘤細(xì)胞均有殺傷作用。
2、氧非依賴殺菌系統(tǒng)及其作用:
1) 酸性pH值:糖酵解作用使乳酸堆積, pH值可降至3.4~4.0,酸性條件具有殺、抑菌作用。
2) 溶菌酶:在酸性條件下,破壞G+菌胞壁肽聚糖而致殺菌。
3) 防御素:由陽(yáng)離子蛋白和多肽組成,可在菌胞膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)中形成貫穿性損傷。
3、病原體等抗原性異物的消化和清除
由溶酶體內(nèi)各種水解酶完成。
產(chǎn)物:1)胞吐作用排出體外。
2)被加工成小分子肽段,與MHC結(jié)合,表達(dá)于巨噬細(xì)胞表
面,提呈給T細(xì)胞,啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。
三、巨噬細(xì)胞的生物學(xué)功能
1、識(shí)別、清除病原體等抗原性異物
2、參與和促進(jìn)炎癥反應(yīng):
1) 巨噬細(xì)胞表面有許多細(xì)胞因子的受體,能被炎性細(xì)胞因子吸引至炎癥部位。
2)巨噬細(xì)胞可分泌許多與炎性相關(guān)的細(xì)胞因子,增強(qiáng)炎癥反應(yīng)。
3、對(duì)腫瘤和病毒感染等靶細(xì)胞的殺傷作用:
活化的巨噬細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺傷腫瘤及病毒感染細(xì)胞的作用。LPS、IFN、GM-CSF等可激活巨噬細(xì)胞。
4、加工提呈抗原,啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。
5、免疫調(diào)解作用:
通過(guò)巨噬細(xì)胞分泌產(chǎn)生的各種細(xì)胞因子調(diào)解免疫應(yīng)答的多個(gè)環(huán)節(jié)。
第二節(jié) 自然殺傷細(xì)胞(natural killercells,NK)
一、NK細(xì)胞概述:
1、來(lái)源于骨髓淋巴干細(xì)胞,發(fā)育成熟需要骨髓的微環(huán)境。主要分布于外周血和脾。
2、不表達(dá)特異性抗原識(shí)別受體。
3、無(wú)需抗原預(yù)先激活即可殺傷腫瘤及病毒感染細(xì)胞。在抗體存在的情況下,也可通過(guò)細(xì)胞表面的Ig G FcR殺傷與IgG結(jié)合的腫瘤細(xì)胞或病毒感染細(xì)胞,這種作用為抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibidydependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)。
4、還可分泌細(xì)胞因子參與免疫調(diào)節(jié)作用。
二、NK細(xì)胞表面標(biāo)志及其作用
NK細(xì)胞表面有許多膜分子,如:CD56、CD16、CD2、CD11/CD18以及活化、抑制受體。特定確定標(biāo)志:
CD3-、 CD56+、CD16+,無(wú)特異性BCR/TCR的淋巴樣細(xì)胞
三、NK細(xì)胞表面殺傷活化及殺傷抑制受體
NK細(xì)胞能夠殺傷腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞,而對(duì)正常細(xì)胞不具細(xì)胞毒作用,表明NK對(duì)自身正常組織細(xì)胞及異常組織具有一定的識(shí)別能力。 活化受體:配體為異常組織成分
NK細(xì)胞表面兩類受體
抑制受體:配體為正常組織成分
1、NK細(xì)胞表面識(shí)別HLA I類分子的抑制性或活性受體
以HLA-I為配體的受體既有抑制性受體,亦有活化性受體,但生理?xiàng)l件下,以抑制性受體的作用占主導(dǎo)。即抑制性受體與HLA-I有高親和力,表現(xiàn)為NK細(xì)胞對(duì)正常組織細(xì)胞的不殺傷作用。
殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體(killer immunoglobulin-like receptor,KIR)殺傷細(xì)胞凝集素樣受體(killer lectin-likereceptor,KLR)
2、 NK細(xì)胞表面識(shí)別非HLA-I類分子的殺傷活化性受體
當(dāng)細(xì)胞表面表達(dá)HLA-I分子異常、或不表達(dá)時(shí),以HLA-I為配體的KIR、KLR抑制性受體活性下降。而能識(shí)別非HLA-I分子的配體的活性增強(qiáng)。
1)NKG2D識(shí)別的配體為 MHC I類鏈相關(guān)的A/B分子(MICA/MICB)
MICA/MICB表達(dá)于乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、胃癌等上皮細(xì)胞表面,而在正常組織表面不表達(dá)。
2)自然細(xì)胞毒受體(NCR):NKp46、NKp30、NKp44
四、NK細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞的機(jī)制:
1、穿孔素/顆粒酶途徑
2、Fas與FasL途徑
3、 TNF與TNFR-I途徑
第三節(jié) NKT細(xì)胞
是一類T細(xì)胞,但既表達(dá)TCR,也表達(dá)NK1.1分子,CD4-CD8-,TCR表達(dá)密度低,多樣性少,只是識(shí)別CD1分子提呈的脂類或糖脂類抗原,且不受MHC限制。NKT細(xì)胞為固有免疫細(xì)胞,主要生物學(xué)功能為細(xì)胞毒及免疫調(diào)節(jié)。