《病原体免疫反应》课件

病原体免疫反应人体免疫系统抵抗病原体入侵的动态过程概述探索先天性和适应性免疫反应如何协同工作课程概述免疫系统基础人体防御网络结构和功能先天性免疫反应快速非特异性防御机制适应性免疫反应特异性长期记忆防御病原体与免疫互动攻防博弈与临床应用免疫系统简介定义和功能主要组成部分抵御外来入侵者的生物防御系统免疫器官骨髓、胸腺、脾脏识别并清除病原体和异常细胞免疫细胞白细胞家族成员免疫分子抗体、细胞因子免疫系统的两大分支先天性免疫系统出生时已具备快速反应但非特异性不具记忆功能适应性免疫系统接触抗原后发展反应慢但高度特异性具有免疫记忆先天性免疫系统快速反应非特异性第一道防线感染后立即激活广泛识别多种病原体阻止病原体进入和传播先天性免疫系统的组成物理屏障化学屏障皮肤和粘膜防线抗菌物质和酶体液成分细胞成分补体和炎症介质吞噬细胞和NK细胞物理屏障皮肤最大的免疫器官角质层阻挡病原体粘膜覆盖呼吸道和消化道捕获并清除病原体纤毛呼吸道上皮细胞表面协助清除被捕获的微生物化学屏障胃酸强酸环境杀死微生物溶菌酶破坏细菌细胞壁抗菌肽穿孔细菌膜的小分子先天性免疫细胞中性粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞中性粒细胞短寿命白细胞1循环中最丰富的白细胞快速响应者2首批到达感染部位的细胞吞噬作用3包裹并消化细菌中性粒细胞胞外诱捕网4释放DNA网络捕获微生物巨噬细胞特征功能大型吞噬细胞吞噬病原体和死亡细胞长寿命免疫细胞分泌炎症介质分布于全身组织抗原呈递给T细胞组织修复与重塑树突状细胞捕获抗原在组织中摄取病原体处理抗原将病原体分解为肽段迁移携带抗原到淋巴结呈递向T细胞展示抗原自然杀伤细胞分钟2%5白细胞比例杀伤速度外周血中的占比接触目标细胞后的时间50+识别受体细胞表面的受体数量无需预先激活即可杀死病毒感染细胞和癌细胞先天性免疫体液成分补体系统细胞因子急性期蛋白30多种血浆蛋白级联反应免疫细胞间的信号分子炎症反应中肝脏产生的蛋白补体系统经典途径抗体-抗原复合物激活替代途径病原体表面直接激活凝集素途径甘露糖结合凝集素识别膜攻击复合物形成孔道溶解目标细胞炎症反应炎症介质释放组胺、前列腺素等1血管反应2血管扩张和通透性增加白细胞迁移3趋化性和粘附分子介导临床表现4红、肿、热、痛模式识别受体定义识别病原体保守结构的受体主要类型TLRs、NLRs、RLRs、CLRs识别PAMPs病原体相关分子模式识别DAMPs损伤相关分子模式样受体Toll受体位置识别的PAMPsTLR1/2/6细胞表面细菌脂蛋白TLR3内体双链RNATLR4细胞表面脂多糖LPSTLR5细胞表面鞭毛蛋白TLR7/8内体单链RNATLR9内体CpG DNA先天性免疫反应过程识别激活PRRs识别PAMPs信号转导和基因表达效应招募吞噬、杀伤和炎症炎症细胞趋化至感染部位适应性免疫系统特异性多样性针对特定病原体的精确反应可识别数百万种不同抗原通过抗原受体识别基因重排产生多样性记忆性二次接触抗原时反应更强更快速、更有效的清除适应性免疫系统的组成淋巴细胞淋巴细胞T B细胞免疫核心体液免疫核心抗体抗原呈递细胞B细胞产生的效应分子连接先天和适应性免疫淋巴细胞T辅助细胞（）细胞毒性细胞（）调节性细胞T CD4+T CD8+T协调免疫反应杀死感染细胞抑制免疫反应激活B细胞和巨噬细胞释放穿孔素和颗粒酶维持免疫耐受分泌细胞因子对抗病毒和肿瘤防止自身免疫淋巴细胞B抗原识别通过B细胞受体BCR识别活化需要T细胞帮助或直接激活增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞抗体产生浆细胞大量分泌抗体抗原呈递细胞31000+主要类型每个细胞分子APC MHC树突状细胞、巨噬细胞、B细胞细胞表面展示的MHC数量10-15肽段长度MHC分子可呈递的肽段氨基酸数主要组织相容性复合体（）MHC类分子类分子MHC IMHC II几乎所有有核细胞表达专业APC表达呈递内源性抗原呈递外源性抗原与CD8+T细胞相互作用与CD4+T细胞相互作用抗原呈递过程内源性抗原呈递外源性抗原呈递胞内产生的抗原吞噬或内吞的抗原蛋白酶体处理内体/溶酶体处理通过MHC I类分子呈递通过MHC II类分子呈递交叉呈递外源性抗原通过MHC I呈递对抗细胞内病原体重要细胞活化T信号1TCR识别MHC-抗原复合物提供特异性信号2共刺激分子相互作用CD28与CD80/86结合信号3细胞因子刺激决定T细胞分化方向细胞活化B细胞依赖性抗原细胞非依赖性抗原T T蛋白质抗原多糖、脂多糖等需要T细胞辅助直接激活B细胞产生高亲和力抗体主要产生IgM形成免疫记忆记忆较弱或无抗体抗体的作用机制中和调理化补体激活ADCC结合并阻断病原体标记病原体促进吞噬引发补体级联反应抗体依赖性细胞介导的细胞毒性细胞因子干扰素白细胞介素趋化因子抗病毒作用免疫细胞间通讯引导细胞迁移适应性免疫应答过程识别APC呈递抗原给T细胞活化T细胞和B细胞被激活增殖克隆扩增分化形成效应和记忆细胞效应清除病原体免疫记忆记忆细胞记忆细胞T B长寿命T细胞亚群长寿命B细胞亚群快速响应再次感染产生高亲和力抗体CD4+和CD8+记忆T细胞快速分化为浆细胞病原体与免疫系统的相互作用病毒细菌细胞内复制细胞内外繁殖寄生虫真菌多细胞复杂结构复杂的细胞壁病毒感染与免疫应答病毒生命周期附着、穿透、脱壳复制、组装、释放先天性免疫识别PRR检测病毒核酸干扰素产生适应性免疫激活CD8+T细胞清除感染细胞抗体中和病毒颗粒抗病毒先天性免疫干扰素系统细胞NKI型干扰素α和β识别缺失自我信号诱导抗病毒蛋白检测应激蛋白表达抑制病毒复制穿孔素和颗粒酶杀伤增强MHC I表达产生IFN-γ抗病毒适应性免疫细胞毒性细胞中和抗体T识别病毒肽-MHC I复合物结合病毒表面蛋白穿孔素形成膜孔阻止病毒附着和进入颗粒酶诱导细胞凋亡促进病毒颗粒聚集辅助细胞T协调免疫反应支持B细胞产生抗体增强CD8+T细胞功能细菌感染与免疫应答细胞外细菌细胞内细菌在组织间隙或血液中繁殖在宿主细胞内生存和繁殖例链球菌、葡萄球菌例结核杆菌、沙门菌需要体液免疫和吞噬作用需要细胞免疫和激活巨噬细胞抗细胞外细菌免疫补体系统直接溶菌和调理化吞噬细胞中性粒细胞和巨噬细胞摄取并杀灭抗体中和毒素，促进吞噬，激活补体炎症局部防御反应阻止扩散抗细胞内细菌免疫巨噬细胞激活1吞噬细菌但无法杀灭抗原呈递2通过MHC II呈递给CD4+T细胞细胞分化Th13产生IFN-γ和TNF-α巨噬细胞增强杀伤4产生活性氧和一氧化氮真菌感染与免疫应答真菌特点真核生物，含β-葡聚糖细胞壁模式识别Dectin-1识别β-葡聚糖反应Th17产生IL-17动员中性粒细胞防御机制吞噬细胞、抗体和补体寄生虫感染与免疫应答寄生虫类型蠕虫（蛔虫、绦虫）、原虫（疟原虫）、外寄生虫（蜱虫）抗寄生虫免疫抗体细胞IgE Th2激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞分泌IL-

4、IL-5和IL-13嗜酸性粒细胞黏液分泌释放毒性蛋白杀伤蠕虫促进肠道蠕虫排出314病原体的免疫逃逸机制掩蔽表面抗原逃避抗体识别抗原变异改变表面蛋白结构免疫抑制3干扰免疫反应途径庇护所形成躲避在免疫系统无法到达处病毒的免疫逃逸抗原漂移和抗原转变流感病毒表面蛋白变异逃避现有抗体识别潜伏感染疱疹病毒在神经节潜伏病毒基因表达最小化抑制干扰素阻断PRR信号通路降解干扰素mRNA抑制抗原呈递降低MHC I表达干扰蛋白酶体加工细菌的免疫逃逸荚膜形成生物膜分泌酶类阻止吞噬细胞识别和吞形成屏障阻止抗体和抗降解抗体和补体蛋白噬生素渗透细胞内寄生在细胞内繁殖避开体液免疫寄生虫的免疫逃逸抗原变异锥虫连续变换表面糖蛋白分子模拟表达类似宿主分子的蛋白免疫调节诱导调节性T细胞和IL-10产生囊包形成形成物理屏障隔离免疫细胞免疫耐受中枢耐受外周耐受在胸腺和骨髓发生在外周淋巴组织发生阴性选择清除自身反应性T和B细胞调节性T细胞抑制克隆清除和克隆无能无应答性和免疫偏离免疫特权区隔离超敏反应型即时型超敏反应型细胞毒性超敏反应I IIIgE介导的过敏反应IgG和IgM介导肥大细胞脱颗粒针对细胞表面抗原例过敏症、哮喘例输血反应、自身免疫性溶血性贫血超敏反应（续）型免疫复合物超敏反应型迟发型超敏反应III IV抗原-抗体复合物沉积T细胞介导补体激活和炎症巨噬细胞激活例血清病、狼疮性肾炎例结核菌素试验、接触性皮炎自身免疫性疾病耐受破坏中枢或外周耐受机制失效自身抗原暴露隐藏抗原释放或分子模拟免疫攻击自身反应性T细胞和抗体组织损伤导致临床症状和体征免疫缺陷原发性免疫缺陷获得性免疫缺陷遗传性免疫系统异常因外部因素导致免疫功能丧失例严重联合免疫缺陷症、X连锁例HIV感染、药物、营养不良无丙种球蛋白血症临床表现反复感染、不寻常病原体自身免疫现象、肿瘤风险增加肿瘤免疫肿瘤抗原突变、过表达或病毒抗原免疫监视识别和消灭肿瘤细胞免疫逃避表达PD-L1和产生免疫抑制因子疫苗免疫治疗单克隆抗体细胞疗法免疫检查点抑制剂CAR-T特异性靶向肿瘤抗原工程化T细胞识别肿瘤解除肿瘤免疫抑制器官移植与免疫超急性排斥反应1移植后数分钟至数小时预存抗体激活补体急性排斥反应2移植后数天至数周T细胞介导慢性排斥反应3移植后数月至数年血管病变和纤维化免疫学检测技术流式细胞术免疫组织化学ELISA酶联免疫吸附测定分析单个细胞特性组织切片蛋白定位检测抗原或抗体细胞表面标记物检测病理诊断和研究高灵敏度和特异性细胞分选和计数免疫学研究前沿肠道菌群与免疫共生微生物调节免疫功能免疫代谢代谢通路影响免疫细胞功能神经免疫学神经系统与免疫系统相互调节免疫衰老年龄相关免疫功能变化总结免疫系统整合先天性和适应性免疫协同合作1病原体与宿主攻防2免疫识别与病原体逃逸平衡临床应用3疫苗、免疫治疗和诊断问题与讨论欢迎提问！我们可以深入讨论今天课程中的任何主题。