2022年医学专题—第12章-炎症的分子机制.ppt

1,6/30/2023,第十二章,炎症(ynzhng)的分子机制,第一页，共五十四页。,2,6/30/2023,第一节 炎症性刺激信号及其受体第二节 参与炎症反应的细胞及其作用机制第三节 介导炎症反应的主要分子及其作用机制第四节 炎症反应相关的信号转导机制第五节 急性(jxng)时相反应第六节 炎症反应的的调控点,第二页，共五十四页。,3,6/30/2023,炎症(ynzhng)（inflammation）,炎症是伴随多种疾病状态的一种(y zhn)共有的病理现象,炎症的本质是机体(jt)对各种损伤性刺激的一种防御反应,炎症只能发生在有血管分布的组织内,炎症具有杀灭病原体、限制感染及修复损伤等作用,炎症需要精确调控的过程，反应紊乱会造成组织损伤，危害机体，严重时可危及生命,第三页，共五十四页。,4,6/30/2023,参与炎症(ynzhng)反应基本过程的主要细胞和分子举例,第四页，共五十四页。,5,6/30/2023,第一节 炎症性刺激(cj)信号及其受体,一、生物(shngw)致炎因素的主要受体TLR受体二、物理及化学伤害性刺激信号受体,第五页，共五十四页。,6,6/30/2023,一、生物(shngw)致炎因素的主要受体TLR受体家族,生物(shngw)致炎因素,病原(bngyun)微生物,受体,TLR家族（Toll-like receptors,TLR）,Toll,可接受生物致炎信号刺激的一种重要受体；是果蝇体内介导天然免疫反应的一种重要受体,目前已发现的TLR家族成员有11个,作用是与各种细菌或病毒的分解产物结合,第六页，共五十四页。,7,6/30/2023,TLR受体家族接受(jishu)的外源刺激信号,TLR受体家族接受(jishu)的外源刺激信号,第七页，共五十四页。,8,6/30/2023,二、物理及化学(huxu)伤害性刺激信号受体,伤害性刺激(cj)信号,温度(wnd)、压力、氧化氮、二氧化硫等,受体种类,压力受体、温度受体等,第八页，共五十四页。,9,6/30/2023,受体作用(zuyng),伤害性刺激压力(yl)受体、温度受体向细胞转导 诱导机体对这些刺激产生保护性反应,第九页，共五十四页。,10,6/30/2023,伤害性刺激(cj)信号受体示意图,第十页，共五十四页。,11,6/30/2023,第二节 参与炎症(ynzhng)反应的细胞及其作用机制,一、参与炎症反应(fnyng)的细胞 二、炎症反应细胞聚集的分子机制,第十一页，共五十四页。,12,6/30/2023,一、参与炎症(ynzhng)反应的细胞,第十二页，共五十四页。,13,6/30/2023,特点(tdin),1.炎症急性期、慢性期参与反应的细胞不同2.肥大细胞是天然炎症反应的最初(zuch)反应细胞3.中性粒细胞和巨噬细胞是炎症反应的中心细胞,第十三页，共五十四页。,14,6/30/2023,中性粒细胞是对感染原等发生(fshng)排斥的第一线细胞 巨噬细胞是对感染原等发生排斥的第二线细胞 巨噬细胞在炎症反应中的主要作用 吞噬 分泌 杀伤 抗原呈递,第十四页，共五十四页。,15,6/30/2023,二、炎症反应(fnyng)细胞聚集的分子机制,1.白细胞进入(jnr)炎症组织的三个步骤,粘附(zhn f)在血管内皮细胞的表面 细胞因子和趋化因子刺激活化 穿过血管壁基底膜进入组织间隙,第十五页，共五十四页。,16,6/30/2023,2.白细胞粘附分子的种类(zhngli)和作用,种类(zhngli),选择素家族整合素家族免疫球蛋白超家族钙离子(lz)依赖的细胞粘附素家族,使白细胞粘附在血管内表面,作用,第十六页，共五十四页。,17,6/30/2023,粘附(zhn f)因子的种类和作用,第十七页，共五十四页。,18,6/30/2023,3.白细胞的迁移(qiny)和趋化的分子机制,白细胞迁移(qiny)方式,自然(zrn)发生的非定向移动 诱导发生的非定向移动 在趋化物作用下发生的移动,在感染和损伤部位聚集的主要方式,趋化性迁移（chemotaxis）,第十八页，共五十四页。,19,6/30/2023,白细胞趋化性迁移(qiny),白细胞随着(su zhe)环境中化学物质分布的梯度进行定向迁移,趋化物的特点(tdin),既有吸引细胞的物质，也有排斥细胞的物质；既有内源性也有外源性,第十九页，共五十四页。,20,6/30/2023,趋化因子（chemokine）,由宿主细胞(xbo)产生的具有趋化作用的细胞(xbo)因子，是内源性趋化物中最重要的一大类分子,种类(zhngli),C-X-C C-C C,作用(zuyng),促使白细胞停留、粘附、移动和渗出血管,（C代表半胱氨酸，X代表任何氨基酸）,第二十页，共五十四页。,21,6/30/2023,代表性内源趋化因子的种类(zhngli)和作用,第二十一页，共五十四页。,22,6/30/2023,第三节 介导炎症(ynzhng)反应的主要分子及其作用机制,一、炎症介质 二、细胞因子 三、小分子(fnz)炎性介质 四、其它炎性介质,第二十二页，共五十四页。,23,6/30/2023,一、炎症(ynzhng)介质,定义(dngy),可溶的、可扩散的分子，在感染(gnrn)或组织损伤的局部或扩散至远处发挥作用,适当浓度即可在相关组织引起相似的炎症反应 炎症发生时介质能从组织中释放 炎症组织细胞中存在着该介质生成的酶，当介质增加时有酶活性增强 体内存在使该介质分解、吸收或脱敏的机制 用药理学方法改变介质的合成、储存、释放或代谢时可以影响炎症过程 该介质过多或缺乏对炎症反应有可预见的影响 能证明在靶细胞上存在相应的介质受体，并可触发或调节特异性炎症反应,炎症介质应具备以下条件,第二十三页，共五十四页。,24,6/30/2023,分类(fn li),外源性炎症(ynzhng)介质,内源性炎症(ynzhng)介质,内毒素等,细胞因子、前列腺素、白三烯、组胺等,第二十四页，共五十四页。,25,6/30/2023,二、细胞因子,由体内特定细胞分泌产生，通过靶细胞表面的受体经由特有的信号转导过程，调节(tioji)细胞的基因表达状态和其他功能，从而改变细胞的行为的一类可溶性蛋白分子,定义(dngy),第二十五页，共五十四页。,26,6/30/2023,特点(tdin),不具有(jyu)催化活性 作用浓度低（一般在pmol/L 到nmol/L之间）,作用(zuyng)方式,多方面，取决于靶细胞的类型、该因子的浓度及同时存在的其他细胞因子的种类和浓度,第二十六页，共五十四页。,27,6/30/2023,分类(fn li),促炎细胞因子,抗炎细胞因子,主要由活化(huhu)的肥大细胞和巨噬细胞产生,主要(zhyo)由T细胞产生,第二十七页，共五十四页。,28,6/30/2023,最重要(zhngyo)的促炎细胞因子,促炎细胞因子,功能(gngnng),TNF-,促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放，直接刺激发热中枢引起(ynq)发热，加重炎症症状,IL-1,刺激单核细胞和巨噬细胞产生IL-6和TNF；对中性粒细胞的趋化作用；促进肝细胞合成急性时相蛋白等,第二十八页，共五十四页。,29,6/30/2023,主要促炎细胞因子的种类(zhngli)和作用,第二十九页，共五十四页。,30,6/30/2023,炎症(ynzhng)反应中的细胞因子网络,第三十页，共五十四页。,31,6/30/2023,三、小分子(fnz)炎性介质,最早发现的一种炎症介质，由左旋(zu xun)组氨酸脱羧生成,1组胺(z n),作用,血管扩张、血管内皮细胞收缩引起的血管通透性增强、非血管平滑肌收缩、募集嗜酸细胞、阻断T淋巴细胞功能等,第三十一页，共五十四页。,32,6/30/2023,2.花生(hu shn)四烯酸及其衍生物,细胞内两大类小分子炎症(ynzhng)介质的重要中间产物,花生(hu shn)四烯酸（环氧化酶）（脂氧化酶）环状结构的前列腺素 线状结构的白三烯,作用,第三十二页，共五十四页。,33,6/30/2023,花生四烯酸与小分子(fnz)炎性介质,第三十三页，共五十四页。,34,6/30/2023,3.前列腺素（prostaglandin,PG）,作用(zuyng),舒张血管 致支气管、胃肠和子宫平滑肌收缩(shu su)增强腺体分泌作为趋化因子 致热,第三十四页，共五十四页。,35,6/30/2023,四、其它(qt)炎性介质,30种以上(yshng)的糖蛋白，以非活化形式存在于血清或细胞膜,1补体(bt)系统,激活方式,免疫复合物诱发的经典激活途径 糖、凝血素诱发的凝集素途径 菌体产物诱发的补救途径,第三十五页，共五十四页。,36,6/30/2023,补体(bt)系统在炎症中的作用,活 性,补体组分(zfn)和片段,增加血管通透性平滑肌收缩(shu su)肥大细胞和嗜碱细胞脱颗粒,C5a、C3a、C5adesArg、C4a,中性粒细胞活化及趋化促进PG和LT合成,C5a、C5adesArg,促进吞噬细胞吞噬细菌和免疫复合物,C3b、C4b,刺激专门吞噬细胞和呼吸道聚集,C3b、C5a、C5adesArg、C1q,溶解外源细菌或细胞,C5b,溶解循环中的免疫复合物,C3b、CR1,第三十六页，共五十四页。,37,6/30/2023,2.血小板激活(j hu)因子 platelet activating factor,PAF,聚集并活化血小板 释放活性胺类，扩张毛细血管并增加通透性 激活中性(zhngxng)粒细胞和嗜酸性粒细胞,定义(dngy),作用,磷脂类介质，主要由活化的肥大细胞和血小板释放，因有激活血小板的能力而命名,第三十七页，共五十四页。,38,6/30/2023,3感觉(gnju)神经肽,定义(dngy),是一组由感觉(gnju)神经末梢释放的肽类物质，主要包括P物质神经激肽A和NKB、降钙素基因相关肽等,作用,促炎，通过轴突反射机制引起神经源性炎症及加重炎症反应,第三十八页，共五十四页。,39,6/30/2023,感觉(gnju)神经肽和神经系统参加炎症反应,第三十九页，共五十四页。,40,6/30/2023,4酶类介质(jizh),激肽生成系统是血液中除补体外的第二大介质形成系统，其多种中间产物(chnw)与补体系统互有联系,激肽原酶（kininogenase）,为肥大细胞和嗜碱性(jin xn)粒细胞颗粒中含有的酶类之一，释出后可活化激肽生成系统，并将血浆中的激肽原转变为激肽,第四十页，共五十四页。,41,6/30/2023,5.蛋白聚糖（proteoglycan）,肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中富含的一种蛋白质多糖复合物，它形成(xngchng)了颗粒的结构基质，也作为半抗原和其他介质的结合部位,第四十一页，共五十四页。,42,6/30/2023,第四节 炎症(ynzhng)反应相关的信号转导机制,第四十二页，共五十四页。,43,6/30/2023,TLR-4介导的LPS信号转导,第四十三页，共五十四页。,44,6/30/2023,TNF-a受体介导的TNF-a信号转导,第四十四页，共五十四页。,45,6/30/2023,趋化因子受体介导的信号转导通路(tngl),第四十五页，共五十四页。,46,6/30/2023,第五节 急性(jxng)时相反应,发热 肝代谢和基因表达(biod)的改变,炎症(ynzhng)急性期全身反应,第四十六页，共五十四页。,47,6/30/2023,急性(jxng)时相蛋白 acute phase proteins，APPs,急性炎症反应使得血浆蛋白(dnbi)在肝的合成谱有所改变，一些有重要功能的蛋白(dnbi)质合成大大增加。后者称为急性时相蛋白,特点(tdin),蛋白的浓度可以增加50%或数倍，个别重要的急性时相反应蛋白的浓度甚至可以增加1000倍以上,第四十七页，共五十四页。,48,6/30/2023,作用(zuyng),直接中和炎症(ynzhn