新冠病毒入侵时,人体免疫系统是如何进行自我保护的?SARS |
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在这个过程中 • 巨噬细胞识别抗原并进行吞噬 宿主先天免疫系统的组成细胞通过使用模式识别受体(PRRs)识别病原体相关分子模式(PAMPs)来检测病毒感染 • 未成熟树突状细胞(DC)具有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原或受到某些因素刺激时即分化为成熟DC,而成熟的DC表达高水平的共刺激因子和粘附因子 • 同时活化的巨噬细胞可激活NK细胞,来杀伤病毒 我们深入来探讨一下固有免疫的启动机制 • Toll样受体(TLR)是PRRs的主要类型之一,可以识别病毒表面的S蛋白 TRAM和TIRAP这两种衔接蛋白,分别将TRIF分子,MyD88分子募集到TLR受体; MyD88招募激酶IRAK4,激活下游的NF-kB和MAPKs通路;TRIF招募激酶TRAF6,激活下游的NF-kB和IRFs通路; 而IRAK4与TRAF6相互作用,导致K-63泛素化,促进NEMO泛素化来激活NF-kB NF-κB通路和IRFs募集炎症核因子,促进白介素,干扰素和肿瘤坏死因子的基因表达,产生相关细胞因子。 • 病毒S糖蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,进入细胞内。TLR和RIG-I样受体(RLR)可以识别病毒的RNA,来激活TRIF分子 • 蛋白激酶PKC主要存在于胞浆中,当细胞受到刺激后,PKC以Ca2+依赖的形式从胞浆中移位到细胞膜上,进而激活MAPK和NF-kB通路 细胞因子的作用 1、激活补体;2、调理作用;3、抑制病毒复制;4、促进抗原加工;5、启动适应性免疫反应。 三 固有免疫启动后,引发 特异性免疫应答 固有免疫启动特异性免疫应答(一) • 抗原提呈细胞(APC)表面PRR(甘露糖受体,清道夫受体)识别PAMP→介导APC吞噬、摄取病原体(抗原递呈) →提供T细胞第一活化信号 • APC表面TLR识别PAMP→启动胞内信号转导→上调MHC-II类分子和共刺激分子B7的表达 →提供T细胞第二活化信号 • TLR→启动胞内信号转导→诱导细胞因子(如IL-12、趋化因子等)表达 →促使Naive T细胞向不同亚型分化 下面重点来看一看 CD4+ T细胞分化机制 • 共受体: TCR识别MHCII类分子提呈的抗原同时,发生受体交联 →CD4分子与MHCII类分子结合,引起CD4分子在空间上与TCR靠近 →CD4分子胞内段连接的酪氨酸磷酸激酶Lck使CD3分子链上酪氨酸磷酸化 →导致ZAP70与fyn在膜受体附近募集,并被Lck激活 →进而活化PLC,通过DAG和IP3途径分别活化转录因子NF-kB与NF-AT →他们转入细胞核内,作用于相关基因序列 →相关基因的转录和合成 • 协同刺激分子: B7与CD28的结合可激活PI-3K →该信号与第一信号的信号分子(ZAP70,fyn)一起激活Ras-MAPK途径 →fos/iun基因表达,二者形成二聚体,即转录因子AP-1 →AP-1与NF-AT相互作用→IL-2基因的转录 因此,若缺乏协同刺激信号,IL-2的合成受阻→T细胞无能。 四 细胞免疫 CD8+ T细胞分化机制 • 在Th细胞分化的同时,由病毒感染的APC可以直接激活CD8+ T细胞,无须Th细胞辅助。→→固有免疫启动特异性免疫应答(二) • Th细胞依赖性(间接活化) APC表面同时表达抗原肽/MHCI类分子复合物和抗原肽/MHCII类分子复合物,向CD4和CD8T细胞递呈抗原; →CD4+ T细胞和CD8+ T细胞需识别同一APC所递呈的特异性抗原; 同时、CD4+ T细胞提供IL-2或刺激APC表达协同刺激分子,辅助CD8+ T细胞活化、增殖分化为细胞毒性T细胞。 我们来分析 细胞免疫的作用机制 • 特异性识别与结合阶段: 效-靶细胞通过黏附分子非特异性结合 CTL的TCR-肽/MHCI(靶细胞)特异结合 • CTL的极化: TCR及共受体向效-靶接触部位聚集→细胞骨架、亚细胞结构及胞浆颗粒向靶细胞重新排列和分布 • 致死性打击阶段: 1、穿孔素/颗粒酶途径:穿孔素(perforin)→靶细胞坏死;颗粒酶(granzyme)→靶细胞周亡 2、FasL/Fas和TNF/TNFRI途径:介导靶细胞凋亡 五 体液免疫 B细胞分化机制 • 活化信号1(抗原识别信号) BCR特异性结合抗原的B细胞表位;共受体:CD21/CD19/CD81识别抗原分子上的C3d;lgal/lgβ:信号转导 • 活化信号2(共刺激信号) 初始Th的激活:APC(DC)向初始CD4T细胞提供双信号及CK,使之活化增殖分化成效应Th细胞;→→固有免疫启动特异性免疫应答(三) B细胞递呈抗原:B细胞通过BCR摄取抗原,处理成肽,与MHC ll分子结合成复合物,递呈给抗原特异性Th细胞; 效应Th2细胞与B细胞的特异性结合:Th2细胞的TCR识别B细胞递呈的抗原,Th2-B细胞特异性结合; 共刺激信号:活化Th2细胞的CD40L与B细胞的CD40结合,向B细胞提供共刺激信号; • 细胞因子 IL-1(APC)、IL-4(Th2)促进B细胞活化。 B细胞产生抗体以后,抗体进入体液中,产生以下作用 体液免疫作用机制 一、抗体 1.调理作用: 指抗体、补体促进吞噬细胞吞噬病毒等抗原的作用。通过IgG的Fc与吞噬细胞的FcR结合。 2.ADCC作用 IgG与靶细胞表面相应抗原决定基特异性结合→NK细胞借助其FcyRⅢ与结合于靶细胞上的lgG的Fc段结合 →活化的NK细胞释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒物质杀伤靶细胞→靶细胞凋亡 二、补体 1.细胞溶解作用 MAC使靶细胞的细胞膜穿孔,细胞凋亡 2.调理作用 C3b吸附病原体后,与C3bR结合,促进吞噬细胞的吞噬作用 六 大约38亿年前,地球上出现了最早的生命,在此后的几十亿年的时间里,地球上的生物相互依存,而人类的免疫系统也因外界病原体的存在,逐渐趋于完善。面对此次新冠病毒导致的肺炎疫情,做好自我防护。除此之外,注意健康饮食,加强锻炼也尤为重要,在没有特效药和疫苗的现在,最好的医生就是你的免疫系统。 当你看到自己的免疫系统面对入侵病毒时奋不顾身的样子,还有什么理由不爱惜自己的身体。 本文经授权转载自 BioWorld公众号 科研小助手 官方QQ群 :93646661转载、投稿、商务合作amateur_1988 转载、投稿、商务合作amateur_1988返回搜狐,查看更多 |
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