固有免疫

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固有免疫(Innate Immunity),又称先天性免疫非特异性免疫,是生物体抵御 病原体 入侵的第一道防线。它是生物在 生物进化 过程中形成的、生来就有的防御机制,存在于所有 多细胞生物 中(包括植物和无脊椎动物)。与需要数天才能启动的 适应性免疫 不同,固有免疫反应迅速(0-96小时内),通过识别病原体共有的特定分子模式(如 细菌细胞壁 成分)来触发 炎症反应吞噬作用。它不仅直接清除病原体,还通过 树突状细胞 负责“唤醒”适应性免疫系统。

固有免疫
Innate Immunity (点击展开)
生来即有的防御机制
系统属性
英文名称 Innate Immunity
响应速度 即时 (数分至数小时)
特异性 模式识别 (泛特异性)
免疫记忆 无 (或仅有 训练免疫)
核心组件
物理屏障 皮肤, 黏膜
细胞军团 巨噬细胞, NK细胞, 中性粒细胞
体液分子 补体系统, 干扰素
识别机制 PRRs 识别 PAMPs

核心机制:模式识别

固有免疫系统并不识别每一个特定的病原体(那是 T细胞B细胞 的工作),而是识别一类病原体共有的“身份证”,这一过程由 模式识别受体 (PRRs) 完成。

PAMPs与DAMPs

细胞军团:各司其职

细胞类型 功能描述
巨噬细胞
(Macrophage)
清道夫与哨兵。广泛存在于 组织 中,吞噬病原体,并释放细胞因子招募援军。是连接固有与适应性免疫的重要 抗原呈递细胞 (APC)
中性粒细胞
(Neutrophil)
敢死队。血液中数量最多,炎症发生时最先抵达现场。通过吞噬、脱颗粒和释放 中性粒细胞胞外诱捕网 (NETs) 杀灭细菌,最后 细胞凋亡 形成脓液。
自然杀伤细胞
(NK Cells)
内部警察。不直接攻击病原体,而是杀死被病毒感染的细胞或 癌细胞。识别机制为“丢失自我” (Missing Self,即 MHC-I 分子下调)。
树突状细胞
(Dendritic Cells)
情报员。最专业的抗原呈递细胞 (Professional APC)。吞噬抗原后迁移至 淋巴结,将其呈递给 T 细胞,启动适应性免疫。

体液屏障:补体与干扰素

除了细胞,血浆 和组织液中还溶解着大量的防御分子:

  • 补体系统 (Complement): 一组 级联反应蛋白。它们能像地雷一样在细菌表面打孔 (MAC 复合物),或标记细菌(调理作用)让吞噬细胞更容易吃掉它们。
  • 干扰素 (Interferon): 细胞被 病毒 感染后发出的“求救信号”。它诱导邻近细胞进入抗病毒状态,抑制 蛋白质合成,阻止病毒扩散。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Murphy K, Weaver C. (2016). Janeway's Immunobiology (9th Ed). Garland Science.
[点评]:经典教材,详细阐述了固有免疫受体(TLR, NLR)的发现及其在启动适应性免疫中的决定性作用。

[2] Beutler B, et al. (2006). Innate immunity: sensing pathogens and regulation. Nature.
[点评]:诺贝尔奖得主 Bruce Beutler 的综述,解释了 Toll样受体 如何识别 LPS,揭开了固有免疫特异性识别的分子机制。

[3] Netea MG, et al. (2016). Trained immunity: A program of innate immune memory in health and disease. Science.
[点评]:颠覆性研究,提出了 训练免疫 (Trained Immunity) 概念,证明固有免疫细胞(如单核细胞)可以通过 表观遗传学 重编程产生一种短期的“记忆”。

           免疫防御体系 · 知识图谱
上级学科 免疫学生物学微生物学
协同系统 适应性免疫 (Adaptive Immunity)
关键机制 吞噬作用炎症反应补体系统