免疫应答那些事儿 | 新型冠状病毒入侵时,人体免疫系统是如何进行自我保护的?

本文作者:钱洪发(中国药科大学)

2019年末,新型冠状病(SARS-CoV-2)在武汉爆发,进而席卷全国,现在已发展为世界流行的疾病。但至今为止,仍然没有效抵抗病毒的药物。
病毒面前,人们只能坐以待毙吗,不,其实最好的“医生”就在你体内,它便是你的免疫系统。下面我们就来聊一聊机体面对新冠病毒入侵,是如何进行抵抗,来自我保护的。


新冠病毒


新冠病毒的结构

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病毒结构:

核衣壳:由基因组RNA和磷酸化的核衣壳蛋白(N)组成
两种膜蛋白:膜(M)蛋白和膜(E)蛋白
两种刺突蛋白:刺状糖蛋白修剪分子(S)和血凝素-酯酶(HE)

**这里我们注意S蛋白,它是病毒侵入机体的主要武器。



固有免疫应答
病毒侵入人体后,免疫系统先启动固有免疫应答,对病毒进行抵抗。
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在这个过程中
 巨噬细胞(Macrophage)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。
模式识别受体(Patten Recognition Receptor, PRR):,指存在于吞噬细胞和树突状细胞多种免疫细胞膜表面、胞内室膜上血清中的一类能够直接识别病原体及其产物宿主凋亡细胞和衰老损伤细胞表面某些共有特定分子结构的受体。包括甘道夫受体(MR)、清道夫受体(SR)和Toll样受体(TLR)
病原体相关模式分子(Pathogen Associated Molecular Pattern, PAMP),是指某些病原体或其产物所共有的高度保守,可被PRR识别结合的特定分子。
• 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
• 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
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• 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
TRAMTIRAP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-kBMAPKs通路;TRIF招募激酶TRAF6,激活下游的NF-kBIRFs通路;
IRAK4TRAF6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。


特异性免疫应答


固有免疫启动后,引发特异性免疫应答
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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
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• 共受体

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