第二章 天然免疫系统细胞
◆ 免疫系统：
免疫组织与器官、免疫细胞和免疫分子。
◆ 免疫细胞：
参与免疫应答及与免疫应答有关的细胞。
◆ 主要参与天然免疫应答的免疫细胞：
吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等。
◆ 主要参与获得性免疫应答的免疫细胞：
T细胞、B细胞和抗原递呈细胞。
第一节 吞噬细胞一.单核吞噬细胞系统吞噬细胞系统包括：单核细胞（monocyte）
巨噬细胞(macrophage,MΦ)
发育过程：
造血干细胞 ?髓样前体细胞 ?单核母细胞 ?前单核细胞 ?单核细胞（血液） ?巨噬细胞（组织）。
（一）单核巨噬细胞单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。
透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。
主要膜分子：
(1)介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：
清洁受体（ scavenger receptor）、LPS受体
（CD14）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、补体受体（ complement receptor,CR）和FcγRⅢ
等；
(2)提供巨噬细胞活化信号的受体：
TLR-4（ toll-like receptor-4）和TLR-2等；
(3)递呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子：
MHC-Ⅱ类分子（静止巨噬细胞表面很少或无表达）、B7分子（静止巨噬细胞无表达）。
主要免疫学功能：
（1）非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：
A 毒性物质 --- H
2
O
2
、O
2
-
和NO
B 抗微生物肽--- 防御素、阳离子蛋白
C 酶类--- 溶菌酶
（2）抗原递呈作用 --- T细胞活化；
（3）免疫调节作用 --- 分泌细胞因子
(IL-1,IL-6,IL-8,IL-12和 TNF-α等)。
作用,A.介导炎症性反应；
B.活化NK细胞；
C.促进Th1细胞分化等。
二.中性粒细胞主要膜分子：
补体受体：CR1、CR3 和 CR4；
Fc受体：lgG Fc受体（FcγRⅠ/Ⅱ/Ⅲ）；
其他膜分子,LFA-1、IL-8R等。
主要免疫学功能：
清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关键作用：
A.直接吞噬清除病原微生物；
B.通过抗体受体和补体受体：
IgG-Ag ? FcγR ? 吞噬、杀伤；
细菌夹膜 ? 机体 ? IgM抗体 ? 激活补体 ? CR ? 吞噬。
第二节第二节
NK细胞细胞
(natural killer cell，自然杀伤细胞
，自然杀伤细胞
)
特点：缺乏T细胞和B细胞的特征--
无TCR基因和Ig基因重排和表达。
大颗粒淋巴细胞
(large granular lymphocyte,LGL)
--- 胞浆中含嗜天青颗粒。
分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；
脾中占1％～2％；
淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。
N
NK细胞
(一)NK细胞的来源和发育
1.来源于淋巴样前体细胞：
锌指纹蛋白(IKAROS)--- NK、T、B细胞前体共有。
2.个体发育更接近T细胞 --- 证据：
A.未成熟NK细胞 --- CD3
+
，成熟NK细胞 --- CD3
-
。
B.在胚胎期NK细胞与T细胞有共同前体细胞存在。
a.胚胎胸腺内 --- 共同标志CD16分子：
CD16
+
CD4
-
CD8
-
的细胞 ? 在胸腺内继续 ?T细胞
CD16
+
CD4
-
CD8
-
的细胞 ? 其他体内、外环境 ? NK
b.新生儿胸腺内 --- NK细胞特有标志CD56分子：
CD3
-
CD4
-
CD8
-
细胞，如果CD56
+
? NK 细胞如果CD56
-
? T细胞
3.出生后来源于骨髓：
前体细胞（CD34
+
CD7
+
） ?NK细胞（CD2
+
CD16
+
CD56
+
）
（二）NK细胞受体 --- 两种
1.杀伤细胞活化受体（KAR）
A.识别糖类配体(靶细胞) ? 活化 ? 细胞毒作用。
B.FcγRⅢ（NK细胞）+ IgG抗体(结合抗原)
? 活化 ? 杀伤作用。
2.杀伤细胞抑制受体（KIR）
P58分子和P70分子 ? 识别MHCI类分子
CD94-NKG2异二聚体分子 ? 识别HLA-E分子
（三）NK细胞的主要生物学作用
1.细胞杀伤作用 --- 两 种机制：
A.直接接触杀伤：
识别靶细胞配体 ? 穿孔素和颗粒酶 ?
靶细胞裂解或凋亡；
B.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：
FcγRⅢ（NK细胞）+ IgG抗体(靶细胞) ?
细胞毒效应。
2.免疫调节作用分泌细胞因子（如IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、
IL-3、M-CSF等） ?
A.促进T、B、APC等功能；
B.促进或抑制造血细胞发育。
第三节 肥 大细胞( mast cell)和嗜碱性粒细胞( basophils)
形态学特点：含有嗜碱性颗粒。
分布：嗜碱粒细胞---血液；
肥大细胞---呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处。
膜分子：1.FcεRⅠ（IgE的Fc受体）；
2.C3aR 和 C5aR。
肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式：
1.IgE-Ag ? 同FcεRⅠ交叉连接；
2.同过敏毒素C3a和C5a结合。
细胞活化产物：
A.释放生物活性介质：
组胺（histamine）；白三烯C
4
（leukotriene C
4
）；
前列腺素D
2
（prostaglandine D
2
）。
B.分泌细胞因子：
肿瘤坏死因子（TNF）；
IL-8和血小板活化因子（PAF）等。
生物学功能：
A.阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一道防线）；
B.对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性变态反应性炎症反应；
C.抗寄生虫感染。
第四节第四节其他细胞其他细胞一.嗜酸性粒细胞表达分子,
1.高亲和性FcεRⅠ；
2.细胞因子受体：如 IL-5、CC趋化因子（ chemokines,
如 MCP-3）受体。
嗜酸粒细胞活化产物：
A.释放毒性颗粒蛋白,如主要碱性蛋白（ major basic
protein）；
B.生物活性介质，如白三烯和血小板活化因子；
C.细胞因子，如IL-3和IL-5等。
生物学功能：
1.杀伤寄生虫和微生物；
2.引起变态反应性炎症损伤,与肥大细胞和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。
嗜酸性粒细胞本章提要免疫系统分为天然免疫系统和获得性免疫系统。
天然免疫系统担负机体的 非特异性免疫应答。 参与非特异性免疫应答的免疫细胞主要有各类吞噬细胞、自然杀伤细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等。
单核－巨噬细胞和中性粒细胞具有吞噬功能，还可分泌细胞因子及其它生物活性物质，介导免疫应答。巨噬细胞还可作为获得性免疫应答系统细胞在特异性免疫应答中起重要作用。
NK细胞具有自然杀伤功能，对肿瘤细胞和病毒感染细胞有强杀伤作用。其杀伤方式为直接杀伤和ADCC
效应。
肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞表达IgE
的Fc受体，对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，可引起急性变态反应性炎症反应；对寄生虫感染也具有抵抗作用。
本章学习要点：
1．单核－巨噬细胞表达的重要膜分子和主要生物学功能。
2．NK细胞的主要特性及其生物学作用。
思考题
1.简述巨噬细胞在非特异性抗感染免疫中的主要作用及其作用机制。
2.NK细胞为什么能够杀伤病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞，而不能杀伤正常组织细胞？
◆ 免疫系统：
免疫组织与器官、免疫细胞和免疫分子。
◆ 免疫细胞：
参与免疫应答及与免疫应答有关的细胞。
◆ 主要参与天然免疫应答的免疫细胞：
吞噬细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等。
◆ 主要参与获得性免疫应答的免疫细胞：
T细胞、B细胞和抗原递呈细胞。
第一节 吞噬细胞一.单核吞噬细胞系统吞噬细胞系统包括：单核细胞（monocyte）
巨噬细胞(macrophage,MΦ)
发育过程：
造血干细胞 ?髓样前体细胞 ?单核母细胞 ?前单核细胞 ?单核细胞（血液） ?巨噬细胞（组织）。
（一）单核巨噬细胞单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。
透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。
主要膜分子：
(1)介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：
清洁受体（ scavenger receptor）、LPS受体
（CD14）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、补体受体（ complement receptor,CR）和FcγRⅢ
等；
(2)提供巨噬细胞活化信号的受体：
TLR-4（ toll-like receptor-4）和TLR-2等；
(3)递呈抗原和协同刺激T细胞活化的分子：
MHC-Ⅱ类分子（静止巨噬细胞表面很少或无表达）、B7分子（静止巨噬细胞无表达）。
主要免疫学功能：
（1）非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：
A 毒性物质 --- H
2
O
2
、O
2
-
和NO
B 抗微生物肽--- 防御素、阳离子蛋白
C 酶类--- 溶菌酶
（2）抗原递呈作用 --- T细胞活化；
（3）免疫调节作用 --- 分泌细胞因子
(IL-1,IL-6,IL-8,IL-12和 TNF-α等)。
作用,A.介导炎症性反应；
B.活化NK细胞；
C.促进Th1细胞分化等。
二.中性粒细胞主要膜分子：
补体受体：CR1、CR3 和 CR4；
Fc受体：lgG Fc受体（FcγRⅠ/Ⅱ/Ⅲ）；
其他膜分子,LFA-1、IL-8R等。
主要免疫学功能：
清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关键作用：
A.直接吞噬清除病原微生物；
B.通过抗体受体和补体受体：
IgG-Ag ? FcγR ? 吞噬、杀伤；
细菌夹膜 ? 机体 ? IgM抗体 ? 激活补体 ? CR ? 吞噬。
第二节第二节
NK细胞细胞
(natural killer cell，自然杀伤细胞
，自然杀伤细胞
)
特点：缺乏T细胞和B细胞的特征--
无TCR基因和Ig基因重排和表达。
大颗粒淋巴细胞
(large granular lymphocyte,LGL)
--- 胞浆中含嗜天青颗粒。
分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5％～10％；
脾中占1％～2％；
淋巴结和骨髓中也有NK细胞存在。
N
NK细胞
(一)NK细胞的来源和发育
1.来源于淋巴样前体细胞：
锌指纹蛋白(IKAROS)--- NK、T、B细胞前体共有。
2.个体发育更接近T细胞 --- 证据：
A.未成熟NK细胞 --- CD3
+
，成熟NK细胞 --- CD3
-
。
B.在胚胎期NK细胞与T细胞有共同前体细胞存在。
a.胚胎胸腺内 --- 共同标志CD16分子：
CD16
+
CD4
-
CD8
-
的细胞 ? 在胸腺内继续 ?T细胞
CD16
+
CD4
-
CD8
-
的细胞 ? 其他体内、外环境 ? NK
b.新生儿胸腺内 --- NK细胞特有标志CD56分子：
CD3
-
CD4
-
CD8
-
细胞，如果CD56
+
? NK 细胞如果CD56
-
? T细胞
3.出生后来源于骨髓：
前体细胞（CD34
+
CD7
+
） ?NK细胞（CD2
+
CD16
+
CD56
+
）
（二）NK细胞受体 --- 两种
1.杀伤细胞活化受体（KAR）
A.识别糖类配体(靶细胞) ? 活化 ? 细胞毒作用。
B.FcγRⅢ（NK细胞）+ IgG抗体(结合抗原)
? 活化 ? 杀伤作用。
2.杀伤细胞抑制受体（KIR）
P58分子和P70分子 ? 识别MHCI类分子
CD94-NKG2异二聚体分子 ? 识别HLA-E分子
（三）NK细胞的主要生物学作用
1.细胞杀伤作用 --- 两 种机制：
A.直接接触杀伤：
识别靶细胞配体 ? 穿孔素和颗粒酶 ?
靶细胞裂解或凋亡；
B.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）：
FcγRⅢ（NK细胞）+ IgG抗体(靶细胞) ?
细胞毒效应。
2.免疫调节作用分泌细胞因子（如IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、
IL-3、M-CSF等） ?
A.促进T、B、APC等功能；
B.促进或抑制造血细胞发育。
第三节 肥 大细胞( mast cell)和嗜碱性粒细胞( basophils)
形态学特点：含有嗜碱性颗粒。
分布：嗜碱粒细胞---血液；
肥大细胞---呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处。
膜分子：1.FcεRⅠ（IgE的Fc受体）；
2.C3aR 和 C5aR。
肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式：
1.IgE-Ag ? 同FcεRⅠ交叉连接；
2.同过敏毒素C3a和C5a结合。
细胞活化产物：
A.释放生物活性介质：
组胺（histamine）；白三烯C
4
（leukotriene C
4
）；
前列腺素D
2
（prostaglandine D
2
）。
B.分泌细胞因子：
肿瘤坏死因子（TNF）；
IL-8和血小板活化因子（PAF）等。
生物学功能：
A.阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一道防线）；
B.对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性变态反应性炎症反应；
C.抗寄生虫感染。
第四节第四节其他细胞其他细胞一.嗜酸性粒细胞表达分子,
1.高亲和性FcεRⅠ；
2.细胞因子受体：如 IL-5、CC趋化因子（ chemokines,
如 MCP-3）受体。
嗜酸粒细胞活化产物：
A.释放毒性颗粒蛋白,如主要碱性蛋白（ major basic
protein）；
B.生物活性介质，如白三烯和血小板活化因子；
C.细胞因子，如IL-3和IL-5等。
生物学功能：
1.杀伤寄生虫和微生物；
2.引起变态反应性炎症损伤,与肥大细胞和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症性免疫应答。
嗜酸性粒细胞本章提要免疫系统分为天然免疫系统和获得性免疫系统。
天然免疫系统担负机体的 非特异性免疫应答。 参与非特异性免疫应答的免疫细胞主要有各类吞噬细胞、自然杀伤细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞等。
单核－巨噬细胞和中性粒细胞具有吞噬功能，还可分泌细胞因子及其它生物活性物质，介导免疫应答。巨噬细胞还可作为获得性免疫应答系统细胞在特异性免疫应答中起重要作用。
NK细胞具有自然杀伤功能，对肿瘤细胞和病毒感染细胞有强杀伤作用。其杀伤方式为直接杀伤和ADCC
效应。
肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞表达IgE
的Fc受体，对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，可引起急性变态反应性炎症反应；对寄生虫感染也具有抵抗作用。
本章学习要点：
1．单核－巨噬细胞表达的重要膜分子和主要生物学功能。
2．NK细胞的主要特性及其生物学作用。
思考题
1.简述巨噬细胞在非特异性抗感染免疫中的主要作用及其作用机制。
2.NK细胞为什么能够杀伤病毒感染的细胞和某些肿瘤细胞，而不能杀伤正常组织细胞？
