先天性免疫信号通路.ppt

宿主先天性免疫机制及其抗病毒免疫 王晓杜 浙江农林大学动物科技学院 主要内容 第一节 概述 第二节 Toll-like受体信号通路 第三节 干扰素通路 第四节 细胞凋亡在抗病毒免疫中的作用 第五节 线粒体在抗病毒免疫中的作用 第六节 细胞自噬在免疫中的作用 第一节 概 述 一、先天性免疫 产生于系统发育的早期和出现在宿主抗感染应答的初始阶段，以抗原非特异方式识别和清除各种病原体，执行免疫功能的机体防御机制。 抗感染 清除体内有害成分 自身免疫 移植排斥 二、参与固有免疫应答的效应分子和细胞 1.抗菌蛋白和抗菌肽 1）防御素 29-35aa组成的阳离子肽，借助2-3个二硫键形成的由α-螺旋、β-片层和肽环组成的三维立体结构。 抗菌谱：很广，如：金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、大肠杆菌等。也可抑制真菌、囊膜病毒等。 作用机理：破坏细菌细胞壁；抑制胞内DNA、RNA和蛋白质合成，激发抗菌酶。 防御素的结构及其杀菌机制 2）溶菌酶 一种专门作用于致病微生物细胞壁的水解酶。它能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位点是N－乙酰胞壁酸（NAM）的1位碳原子和N－乙酰葡萄糖胺（NAG）的4位碳原子间的β－1，4糖苷键，结果使细菌细胞壁变得松弛，失去对细菌的保护作用，最后细菌溶解死亡。 3）其他的抗菌蛋白和抗菌肽 杀菌肽又名天蚕素，其杀菌为破坏G+的外膜和G-的内膜。 天蚕抗菌肽，可抑制G-分裂时外膜蛋白的合成。 其他抗菌活性物质：cathelicidin、protegrin、granulysin、histatin等。 2. 补体 1）介导炎症反应 2）调理作用 3）杀伤作用 4）补体受体介导的吞噬等作用 3. 细胞因子和趋化因子 细胞因子促进局部炎症发生，趋化因子募集淋巴细胞到炎症部位。 4. 胞内的杀菌物质 1）活性氧中间体对病原体的杀菌作用 2）氧依赖性杀菌途径 3）一氧化氮相关杀菌途径 5. 参与固有免疫的细胞 1）中性粒细胞 2）单核/巨噬细胞 3）NK细胞 4）NKT细胞 5）γδT细胞 6）B1细胞 三、病原体相关模式分子 1.病原体抗原具有的特点 进化距离远，抗原性强 抗原结构简单，激发先天性免疫 的成分单一。 2. 病原体相关分子模式 病原体赖以生存，变化较少的抗 原成分，统称为PAMP。 种类：以糖类和脂类为主的细菌细胞壁成分（LPS）；病毒产物（单链或双链RNA）及细菌核成分。 3. 体液中的模式识别分子 1）五聚体蛋白 识别磷酸胆碱和G-的外膜蛋白 调理素和激活补体 2）甘露糖结合凝集素（MBL） 识别D-甘露糖、L-岩藻糖和N-乙酰氨基葡萄糖 激活补体经典途径 3）脂多糖识别蛋白 抗菌/通透性增强蛋白（BPI）和脂多糖结合蛋白（LBP） 4）识别糖类的预存抗体 IgM针对TI抗原，由B1细胞和抗TI抗体执行。 4. 模式识别受体 1）甘露糖受体 2）清道夫受体 3）N-甲酰甲硫氨酰肽受体 4）Toll样受体和其他相关的胞质模式识别受体 第二节 Toll-like受体信号通路 一、Toll-like受体的概述 二、TLR的信号通路 三、NOD样受体信号通路 四、RIG-I样受体信号通路 2. Toll-like受体的结构 1）TLRs的结构 胞外的亮氨酸重复序列（LRR） 胞内的TIR结构域（TIR，Toll/IL-1 receptor) 2）NLR的结构 N端为LRR，中段为NACHT，C端为CARD或PYD 3）RIG-1样受体 视黄酸诱导基因（retinoic acid inducible gene-1，RIG-1) 黑色素瘤分化相关分子（MDA-5) 都有CARD（胱天蛋白酶招募结构域） 3. Toll-like受体的分布 1）TLRs的分布 表达于各种免疫细胞（Mφ，DC，B细胞和T细胞），也在成纤维细胞和上皮细胞中表达，并受到病原体的调控。 2）NLR的分布 表达于成人组织细胞，髓源性细胞，特别是巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞和上皮来源的小肠帕内特细胞等。 3）RIG-1的分布 表达于各种病毒感染的细胞。 六、NF-κB信号通路 第三节 干扰素通路 一、干扰素的概述 干扰素是1957年英国科学家Isaacs和Lindenmann在研究病毒干扰现象时发现的。所谓病毒干扰现象就是一种病毒感染某个细胞后能够干扰随后的其它病毒对该细胞的感染。最初，科学家们把灭活的流感病毒接种于鸡胚