天然免疫

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天然免疫,也叫固有免疫非特异性免疫。它和特异性免疫一样都是人类在漫长进化过程中获得的一种遗传特性,但是非特异性免疫是人一生下来就具有,而特异性免疫需要经历一个过程才能获得。当细菌侵入到机体的不同部位,机体的免疫系统通过皮肤黏膜屏障作用对病原体的侵入开始攻击。当病原体突破体表和黏膜层进入机体内部遇到固有免疫细胞及分子所介导的固有免疫应答(innate immune response)。

固有免疫应答是指固有免疫分子和细胞在遇到细菌后,被即刻激活且发挥生物学效应,将病原体和异物清除的过程。固有免疫应答出现在宿主抗感染应答的早期阶段,以抗原非特异性方式识别和清除细菌,是宿主免疫防御的第一道防线(严格来讲天然免疫应该是第二道防线,皮肤黏膜才是第一代防线)

天然免疫

目录

天然免疫组成

固有免疫系统包括:组织屏障(皮肤黏膜系统、血脑屏障胎盘屏障等);固有免疫细胞吞噬细胞杀伤细胞树突状细胞等);固有免疫分子补体细胞因子、酶类物质等)。  

天然免疫特点

①作用范围广。机体对入侵抗原物质的清除没有特异的选择性。

②反应快。抗原物质一旦接触机体,立即遭到机体的排斥和清除。

③有相对的稳定性。既不受入侵抗原物质的影响,也不因入侵抗原物质的强弱或次数而有所增减。但是,当机体受到共同抗原佐剂的作用时,也可增强免疫的能力。

④有遗传性。生物体出生后即具有非特异性免疫能力,并能遗传给后代。因此,非特异性免疫又称先天免疫物种免疫。

⑤是特异性免疫发展的基础。从种系发育来看 ,无脊椎动物的免疫都是非特异性的,脊椎动物除非特异性免疫外,还发展了特异性免疫,两者紧密结合,不能截然分开。从个体发育来看,当抗原物质入侵机体以后,首先发挥作用的是非特异性免疫,而后产生特异性免疫。因此,非特异性免疫是一切免疫防护能力的基础。

天然免疫三个时期

天然免疫应答有三个时期。首先出现一个快速的反应期,由免疫系统一些现存的效应分子发挥作用。然后进入早期诱导性应答,在细菌的启动下,各种参与炎症反应的细胞被激活而行使对细菌的清除。最后,出现由淋巴细胞介导的特异性的免疫应答(这个阶段属于适应性免疫)。我们简单论述一下这三个时期特点:

(1)固有免疫期(0-4h):当细菌进入机体后,主要参与免疫系统识别和清除细菌的是一些现存的效应分子(这样就非常及时、迅速),比如抗菌肽溶菌酶急性期蛋白、某些细胞因子等。另外,补体旁路途径激活,感染组织细胞分泌的趋化因子吸引招募吞噬细胞(可以吞噬杀灭细菌)。如果通过这些效应步骤仍未能清除细菌,则进入下一个时期:固有免疫应答期。

(2)固有免疫应答期(4-96h):早期诱导性应答,吞噬细胞识别细菌并活化,吞噬功能增强,吞噬杀灭细菌;分泌一系列细胞因子,引起炎症反应;激活NK细胞等效应细胞(找帮手),一起清除细菌。如果这样仍不能彻底清除细菌,则进入适应性免疫应答期。

(3)适应性免疫应答期(96h后):晚期诱导性应答,未被清除的细菌直接或被抗原提呈细胞摄取后进入外周淋巴器官和组织,被巨噬细胞树突状淋巴细胞加工处理后的抗原以MHC-肽复合物提呈给T细胞,诱导产生特异性T细胞免疫应答,B细胞直接识别抗原后诱导特异性体液免疫应答,最终高效并特异性清除细菌。

巨噬细胞吞噬细菌

举例说明

举个例子:当我们的手指被木屑划破(自然界中的木屑是沾满细菌的),几个小时内,伤口周围开始红肿,这代表天然免疫系统在工作了。组织中免疫细胞正在游过来抗击细菌,巨噬细胞是天然免疫系统中最著名的角色,如无意外,当一个细菌进入机体组织时,巨噬细胞将是这个细菌见到的最后一个细胞----巨噬细胞对细菌的吞噬是毫不留情的。因为细菌能够释放化学信号把巨噬细胞吸引过来。巨噬细胞吞噬细菌后,又可以释放化学物质,导致或加剧炎症,还会刺激伤口周围组织中的神经,产生痛觉(机体自我保护)。巨噬细胞并非独自战斗,它还可以产生很多细胞因子促进各单位的交流:号召更多战友过来、通知司令部等。天然免疫系统可以识别非常多入侵的病原体,所以机体的天然免疫是如此迅速,以至于大部分战斗在短短几天就可以结束了(96h内)。当然,天然免疫系统中还有很多其他成分,比如补体,补体可以在细菌胞壁上打孔(MAC);还有自然杀伤细胞等,这些都是非常有效的免疫细胞

几乎99%的动物只需要物理屏障和天然免疫系统就足以保护机体安全。而脊椎动物(例如人类),还有获得性免疫系统。

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