【1.6】传感器细胞通过产生诸如趋化因子和细胞因子等介质来诱导炎症反应

巨噬细胞和中性粒细胞等传感器细胞上PRR的激活可以直接诱导这些细胞中的效应器功能,例如它们所遇到的细菌的吞噬和降解。但传感器细胞通过产生炎症介质来放大免疫反应。炎症介质的两个重要类别是被称为细胞因子和趋化因子( cytokines and chemokines)的分泌蛋白,它们以类似于受体的方式向其他免疫细胞传递重要信号。

细胞因子是指免疫细胞分泌的任何蛋白质,这些蛋白质会影响附近带有适当受体的细胞的行为。有60多种不同的细胞因子;有些是由许多不同的细胞类型产生的,而另一些是由少数特定细胞类型产生。一些细胞因子影响许多类型的细胞,而其他细胞因子仅影响少数细胞,这是通过每个细胞因子的特定受体的表达模式实现的。细胞因子在靶细胞中诱导的反应通常与靶细胞效应机制的扩增有关,如本章剩余部分所示

在描述细胞和功能反应的过程中,我们介绍每种细胞因子,而不是同时介绍所有细胞因子。我们在 e附录III中列出了细胞因子,它们的生产者和目标细胞,以及它们的一般功能,可以在电子书和本书的数字登录页中找到。

趋化因子是一种特殊的分泌蛋白亚群,,将携带趋化因子受体的细胞(如中性粒细胞和单核细胞)从血流中吸引到感染组织中(图1.10)。除此之外,趋化因子还帮助将淋巴组织中的各种细胞组织到可以发生特殊反应的离散区域。大约有50种不同的趋化因子。电子书和本书数字登录页上的eAppendix IV列出了趋化因子、它们的靶细胞及其一般功能。我们将在描述特定细胞免疫过程的过程中讨论趋化因子

图1.10感染引发炎症反应。组织中含有细菌或其他类型微生物的巨噬细胞被触发释放细胞因子(左图),增加血管的通透性,使液体和蛋白质进入组织(左图)。巨噬细胞也产生趋化因子,这些趋化因子引导中性粒细胞迁移到感染部位。血管壁内皮细胞的粘性也发生了变化,因此免疫系统的循环细胞粘附在血管壁上并能够爬行通过;首先显示中性粒细胞,然后显示单核细胞从血管进入组织(右图)。液体和细胞在感染部位的积聚会导致发红、肿胀、发热和疼痛,统称为炎症。中性粒细胞和巨噬细胞是主要的炎症细胞。在随后的免疫反应中,活化的淋巴细胞会导致炎症。

被激活的巨噬细胞释放的细胞因子和趋化因子将血液中的细胞募集到感染组织中,这一过程被称为炎症(inflammation),有助于破坏病原体。炎症增加了淋巴的流动,淋巴将携带其抗原的微生物或细胞从感染组织运送到附近的淋巴组织,在那里启动适应性免疫反应。一旦产生了适应性免疫,炎症反应会将这些效应器成分招募到感染部位

临床上用拉丁词calor、dolor、rubor和tumor来描述炎症,意思是热、痛、红和肿。这些特征中的每一个都反映了,细胞因子或其他炎症介质。发热、发红和肿胀是由于血管在炎症过程中扩张和渗透性增加,导致局部血流增加,液体和血液蛋白泄漏到组织中。细胞因子和补体片段对血管内皮有重要影响;内皮细胞自身也会对感染产生胞质分裂。这些改变了内皮细胞的粘附特性,导致循环白细胞粘附在内皮细胞上,并在它们之间迁移到感染部位,它们被趋化因子吸引。细胞向组织中的迁移及其局部作用导致了疼痛

在炎症反应的初始阶段,主要的细胞类型是巨噬细胞和中性粒细胞,后者被大量招募到发炎、感染的组织中。因此,巨噬细胞和中性细胞也被称为炎症细胞。不久后,嗜中性粒细胞的涌入会导致单核细胞的增多,单核细胞会迅速分化为巨噬细胞,从而增强和维持先天免疫反应。随后,如果炎症持续,嗜酸性粒细胞也会迁移到炎症组织中,并导致入侵微生物的破坏


sam点评: 难怪新冠感染的时候,又是发烧,又是疼痛的,原来这都是炎症反应呀。。。

参考资料

  • Janeway’s Immunobiology 10th edition
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个人公众号,比较懒,很少更新,可以在上面提问题,如果回复不及时,可发邮件给我: tiehan@sina.cn