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2020-08-19|第二章 先天免疫系统

2020-08-19  本文已影响0人  进击的浩然

2 先天免疫系统

先天免疫系统被低估了,他是快速的。包括:补体蛋白,专职吞噬细胞和自然杀伤细胞。

2.1补体系统

补体系统由20种不同蛋白质组成,通过共同作用消灭入侵者并把信号传递其他免疫系统成员。补体系统非常古老。人类在胎儿发育的前三个月补体蛋白已开始合成,因此,孩子出生前大自然母亲已经准备好了这个系统。补体蛋白缺陷的孩子在死于感染前就很难存活。

补体系统在发挥作用前必须被激活,补体激活的途径有三条。①“经典”途径,依赖于抗体激活,②旁路突降③凝集素激活途径

2.1.1旁路途径

构成补体系统的蛋白质主要由肝脏合成,而在血液和组织中存在的浓度较高。C3分子可被连续降解成两个较小分子的蛋白质。C3b能和两种常见的化学基团(氨基或轻基)结合。因此这些小C3b 有许多靶分子。

如果C3b在大约60微秒内不能和这些化学基团中的一种发生反应,它就通过和一个水分子结合而被中和,游戏结束 一旦C3b稳定结合于细胞表面,另一个补体蛋白——B就连接到C3b 上,随后补体蛋白D参与反应并切下一部分B,从而产生C3bBb,interesting!! 一旦细菌被这个C3bBb分子粘住其表面,C3bBb的作用就类似一条“链锯”,能切开其他C3蛋白并把C3蛋白转变成C3b。邻近的C3分子无需自发裂解而即可形成C3b, C3bBb分子(称为“转化酶”)推倒了多米诺 补体级联反应进行。C3bBb 链锯也能切开另一补体蛋白——C5的一部分,C5b能和其他补体蛋白(C6, C7, C8和C9)结合形成“膜攻击复合体”(简称MAC)。 C5b,C6, C7和C9要形成一个“主杆”(stalk),把复合体锚定在细菌细胞壁上。然后C9蛋白加人该复合物形成一个通路,在细菌表面打开一个孔!!!!!

为什么不会把人类自己的细胞切出一个小孔?

因为在人体的细胞表面有一种被称为衰变加速因子(DAF)的蛋白质,可以和血液中的其他蛋白质一起作用,加快转化酶C3bBb的分解。

不同物种的DAF和转化酶不能相互控制,所以猪的器官不能直接上狒狒,因为会被转化酶打孔溶解。

补体系统的2个重要特征,①补体系统的作用非常快。补体蛋白以高浓度存在于血液和组织中,它们时刻准备抗御表面带有多余羟基或氨基物质人侵者。②如果细胞表面没有受到保护,它将受到补体的攻击。

缺少选择权就是死亡。

2.1.2凝集素激活途径

这条途径的核心成分是一种在肝脏中合成的蛋白质。为甘露糖结合凝集素(简称MBL)。是一种能和糖类分子结合的蛋白质,甘露糖则是一种常见于许多病原菌表面的糖类分子。

甘露糖结合凝集素可以结合于酵母菌如白色念珠菌,病毒如HIV和A型流感病毒,许多细菌等。

与此相反,甘露糖结合凝集素却不能与健康人细胞和组织中的糖类结合。

MBL与另一种称为MASP的蛋白质结合。然后,当MBL捕获到目标时(例如,细菌表面的甘露糖),MASP蛋白质就发挥转化酶的功能,切开C3补体蛋白质,从而产生C3b。由于C3在血液中含量丰富,因此这种作用非常有效。随后,C3b片段能和细菌的表面结合,从而启动补体连锁反应并使其运行。

和上面的区别就是凝集素激活途径可以被认为是一种“灵敏炸弹”,通过甘露糖结合凝集素来确定目标。

这是先天免疫系统所应用的主要策略的一个范例:先天免疫系统主要针对于常见病原体表面的糖类和脂类分子。【联系植物免疫中的】

2.1.3补体系统的其他功能

上面的功能是建立膜攻击复合体,还有其他两个功能:当C3b黏附到入侵者表面时,它能被血清蛋白切割产生一个较小片段——iC3b,前缀“i”表没有活性,但是能黏附入侵者,还是修饰。在吞噬细胞(如巨噬细胞)表面有补体受体能结合iC3b,要是没有iC3b,就太滑了,就不能很好的捕捉了。

还有最后一个功能就是吸引其他成员到这里起作用。

因此,补体系统①可以通过形成MAC消灭入侵者②通过激活吞噬细胞上的补体受体而加强其功能。③还能向其他细胞发出信号使攻击得以继续。过程很快

2.2专职吞噬细胞

先天免疫的第二件武器:最重要的专职吞噬细胞是巨噬细胞和中性粒细胞。

2.2.1巨噬细胞

“静息”阶段,周围有什么都要吞掉,保持组织没有废渣。表面只表达非常少的MHCII类分子。

当有病原物,MHCll类分子的表达也上调,可以通过MHCll类分子来把入侵者蛋白的片段给辅助T细胞。最强的致敏因素是“干扰素γ”(IFN-γ),由辅助T细胞和自然杀伤(NK)细胞产生。

致敏之后,巨噬细胞充分发挥抗原传递和吞噬的作用。

再进一步,被超活化,巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子(TNF)。这种细胞因子能杀死肿瘤细胞和病毒感染的细胞。

在超活化的巨噬细胞内,溶酶体数量增加,杀戮机器!!

2.2.2中性粒细胞

专职吞噬还是要看中性粒细胞,短暂,5天死亡,凋亡自杀,所以不传递抗原只是杀死细胞。

他很强,在细胞很快,巨噬细胞产生的IL-1和TNF可以使得血管产生SEL,然后阻尼中性粒细胞的运动,慢下来之后,甲酰甲硫氨酸(f-met)是细菌特异的启动氨基酸。开始杀戮。

2.3自然杀伤细胞

自然杀伤(NK)细胞和中性粒细胞相同,NK细胞也运用“漂移、停止、离开”这一策略来离开血液并进人感染部位的组织。

2.4先天免疫系统——协作效应

协作效应

细菌感染→LPS结合到NK受体→产生大量IFN-γ→致敏巨噬细胞以及超活化→产生大量TNF→巨噬细胞自己受体接受→产生IL-2→回去影响NK细胞→闭环!

2.5先天系统怎样对付病毒

①补体系统的蛋白能调理病毒,有利于巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬作用;

②通过在病毒表面构建膜攻击复合物,补体蛋白能在包膜病毒(如HIV-1)上打孔。

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