免疫学基础:先天免疫与适应性免疫

文摘   2024-09-05 02:44   德国  

先天免疫与适应性免疫的整合

感染过程的早期阶段:在感染的初期,先天免疫系统立即识别并响应病原体。先天免疫系统通过特异性识别病原体相关的分子模式(PAMPs)启动局部炎症反应,并招募先天免疫效应细胞(如巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞等)来限制病原体的扩散。

先天淋巴细胞 (ILCs):ILCs 是一种先天免疫细胞,缺乏抗原特异性受体,但其功能与效应 CD4 T 细胞类似。ILCs 可以通过特定的细胞因子活化,在感染早期发挥重要作用,尤其是在屏障组织(如肠道和呼吸道)中,ILCs有助于快速响应病原体的入侵。

适应性免疫的启动:若病原体成功逃避了先天免疫,树突状细胞(cDCs)将抗原呈递给淋巴细胞,激活适应性免疫反应。适应性免疫反应需要几天到数周才能成熟,包括 T 细胞和 B 细胞的克隆扩增和分化,产生效应T细胞和分泌抗体的B细胞。

免疫效应模块及其类型

免疫模块的划分:免疫系统根据不同的病原体类型分为四个主要的免疫响应模块:

细胞毒性模块主要针对病毒和一些胞内寄生的病原体,通过细胞毒性 T 细胞 (CTL) 和自然杀伤 (NK) 细胞清除感染细胞。

类型1免疫模块针对胞内细菌和一些寄生虫,通过 ILC1 细胞、TH1 细胞以及巨噬细胞共同协作发挥作用,增强巨噬细胞的杀菌能力。

类型2免疫模块针对蠕虫和寄生虫,ILC2 细胞与 TH2 细胞共同作用,招募嗜酸性粒细胞、肥大细胞等效应细胞。

类型3免疫模块主要针对细菌和真菌,ILC3 细胞与 TH17 细胞通过招募中性粒细胞和产生抗菌肽来应对病原体。

ILCs的功能ILCs可以迅速响应局部的细胞因子信号,调节屏障组织的防御机制,ILC1、ILC2、ILC3分别对应于 TH1、TH2、TH17 细胞亚型,起到类似的免疫效应。

适应性免疫的关键角色

  1. 效应CD4 T细胞的作用
  • TH1细胞:通过产生IFN-γ和表达CD40配体激活巨噬细胞,促进其内吞并杀灭胞内病原体。这种机制称为“经典巨噬细胞活化”(M1)。
  • TH2细胞:主要针对蠕虫和寄生虫,TH2细胞通过IL-4、IL-5和IL-13促进肥大细胞、嗜酸性粒细胞等的激活,增强粘膜屏障的防御能力。
  • TH17细胞:通过分泌IL-17和IL-22,TH17细胞在炎症部位招募中性粒细胞,并促进上皮细胞分泌抗菌肽。
  • CD8 T细胞:细胞毒性T淋巴细胞(CTL)通过细胞毒性机制直接杀伤感染细胞。CD8 T细胞可以通过MHC I类分子识别并消灭携带胞内病原体的靶细胞。

  • 免疫记忆的形成

    免疫记忆的建立:在首次感染清除后,适应性免疫系统通过记忆T细胞和记忆B细胞的产生,为未来的再次感染提供了更快速和高效的免疫反应。

    记忆反应的特性:二次免疫应答比初次应答更快,抗体水平更高,且通常伴随着抗体类别的转换。

    免疫系统的动态调节

    免疫反应的调控:在感染初期,先天免疫系统通过细胞因子网络启动免疫反应,而适应性免疫则在病原体逃避或超越先天免疫时被激活。

    病原体特异性免疫反应:随着免疫反应的进行,病原体特异性的T细胞逐渐增加,它们通过识别抗原保持在感染部位,并进一步成熟以实现对病原体的清除。

    Janeways Immunobiology (Kenneth Murphy, Casey Weaver, Leslie Berg

    Dr Leo
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