天然免疫，又稱固有免疫（innate immunity），是宿主抵抗病毒感染的第一道防線，也是激活適應(yīng)性免疫的基礎(chǔ)，在宿主清除病毒的免疫反應(yīng)中具有關(guān)鍵作用。本書對抗病毒天然免疫這一生物醫(yī)學(xué)的熱點領(lǐng)域的最新研究成果做了比較深入的介紹，包括病毒的感染與復(fù)制，宿主限制因子介導(dǎo)的內(nèi)源性免疫，模式識別受體介導(dǎo)的抗病毒天然免疫，補(bǔ)體系統(tǒng)、NK和NKT細(xì)胞在抗病毒天然免疫中的作用，抗病毒天然免疫與適應(yīng)性免疫的關(guān)系及病毒逃逸免疫反應(yīng)的機(jī)制等。
本書對病毒學(xué)、免疫學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)工作者、研究生、本科生、感染性疾病防治領(lǐng)域的醫(yī)務(wù)工作者和相關(guān)科技管理人員都具有重要的參考價值。
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目錄
序
前言
第一章 天然免疫簡介 1
第一節(jié) 概述 1
第二節(jié) 天然免疫系統(tǒng)的組成 2
一、皮膚和黏膜 2
二、天然免疫分子 2
三、吞噬細(xì)胞 3
四、非吞噬性天然免疫細(xì)胞 5
五、補(bǔ)體系統(tǒng) 5
六、炎癥反應(yīng) 6
七、細(xì)胞因子和趨化因子 7
第三節(jié) 天然免疫對病原微生物的識別 9
第四節(jié) 小結(jié) 11
參考文獻(xiàn) 11
第二章 病毒感染與復(fù)制機(jī)制 13
第一節(jié) 病毒的基本特點和類型 13
一、病毒的基本特點 13
二、病毒的類型 15
第二節(jié) 病毒與宿主的相互作用 15
第三節(jié) 病毒感染細(xì)胞的途徑 16
一、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)和細(xì)胞表面蛋白的特性 17
二、病毒與細(xì)胞受體蛋白的相互作用及病毒吸附 17
三、病毒的入侵途徑 21
第四節(jié) 病毒基因組及其復(fù)制機(jī)制 22
一、DNA病毒基因組的復(fù)制 23
二、RNA病毒基因組的復(fù)制 25
第五節(jié) 病毒基因組表達(dá)與調(diào)控機(jī)制 28
第六節(jié) 病毒RNA加帽機(jī)制 30
一、RNA 5′端帽子的結(jié)構(gòu)及加帽過程 30
二、帽子依賴和非帽子依賴的蛋白質(zhì)翻譯起始 31
三、病毒RNA加帽機(jī)制的多樣性 32
第七節(jié) 病毒復(fù)制與宿主細(xì)胞因子 35
一、病毒基因組復(fù)制需要宿主細(xì)胞因子的參與 30
三、病毒對宿主細(xì)胞因子的加工與修飾 35
第八節(jié) 病毒的裝配與釋放 36
一、病毒殼體的自我裝配 36
二、病毒基因組的包裝 37
三、病毒包膜的形成 38
四、病毒的成熟與釋放 38
參考文獻(xiàn) 39
第三章 內(nèi)源性免疫：宿主限制因子 42
第一節(jié) 反轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的生命周期 42
第二節(jié) 宿主限制因子 43
一、Fv4：阻斷MLV病毒與受體結(jié)合 43
二、APOBEC3G：攻擊病毒反轉(zhuǎn)錄過程中形成的單鏈DNA 44
三、Fv1：阻斷MLV病毒入核 46
四、TRIM5α：阻斷病毒DNA合成 47
五、TRIM28：抑制MLV病毒的轉(zhuǎn)錄 49
六、ZAP：特異性降解病毒mRNA 49
七、tetherin：阻斷病毒的釋放 51
第三節(jié) 小結(jié)與展望 52
參考文獻(xiàn) 53
第四章 天然免疫中病原分子的模式識別機(jī)制 58
第一節(jié) 病原分子模式識別受體 58
第二節(jié) TLR 58
一、果蠅的Toll基因 59
二、哺乳動物的TLR 59
三、與病毒相關(guān)的TLR 60
第三節(jié) RLR 67
一、RIG-I、MDA5和LGP2的發(fā)現(xiàn) 67
二、RLR的組織表達(dá)和定位 67
三、RLR的結(jié)構(gòu)和識別機(jī)制 67
四、RLR識別不同病毒的機(jī)制 71
第四節(jié) NLR 72
一、NLR的結(jié)構(gòu)和分類 72
二、NLR的表達(dá) 73
三、NLR識別的PAMP 73
第五節(jié) DNA受體 73
第六節(jié) 小結(jié) 75
參考文獻(xiàn) 75
第五章 Toll樣受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 79
第一節(jié) Toll樣受體對病毒PAMP的識別 79
一、TLR的結(jié)構(gòu)與功能 79
二、TLR在抗病毒反應(yīng)中的作用 81
三、TLR在細(xì)胞內(nèi)的運轉(zhuǎn) 82
第二節(jié) TLR信號通路中的接頭蛋白分子 8s
一、MyD88 83
二、TIRAP 84
三、TRIF 80
四、TRAM 86
五、SARM 86
第三節(jié) MyD88依賴型的信號通路 86
一、TLR4 TIRAP-MyD88信號通路 86
二、TLR7、TLR8和TLR9信號通路 90
第四節(jié) MyD88非依賴型/TRIF依賴型信號通路 93
一、TLR3信號通路 93
二、TLR4 TRAM-TRIF信號通路 95
第五節(jié) TLR信號通路的負(fù)調(diào)控機(jī)制 95
一、細(xì)胞外或細(xì)胞膜上的負(fù)調(diào)控分子 95
二、細(xì)胞內(nèi)的負(fù)調(diào)控分子 96
三、病毒蛋白負(fù)調(diào)控分子 99
第六節(jié) 小結(jié) 99
參考文獻(xiàn) 101
第六章 RIG-I樣受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 106
第一節(jié) 概述 106
第二節(jié) 病毒RNA的胞質(zhì)內(nèi)受體——RIG-I、MDA5和LGP2 107
一、RIG-I、MDA5和LGP2的結(jié)構(gòu)和功能 107
二、RLR對病毒RNA結(jié)構(gòu)的識別 108
三、RLR激活的調(diào)節(jié) 109
四、RLR在不同類型細(xì)胞中的功能 110
第三節(jié) RLR介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 111
一、重要的接頭蛋白-VISA和MITA 111
二、RLR介導(dǎo)的NF-κB的激活 112
三、RLR介導(dǎo)的IRF的激活 116
四、RLR介導(dǎo)NF-KB和IRF的激活信號通路間的分子交談 118
第四節(jié) RLR介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié) 118
一、策略一——阻斷信號分子之間的相互作用 119
二、策略二——降解正調(diào)控的信號分子 121
三、策略三——調(diào)節(jié)信號分子的修飾 122
第五節(jié) 小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 126
第七章 病毒誘導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控和抗病毒天然免疫反應(yīng) 131
第一節(jié) 干擾素簡介 131
一、干擾素家族成員 131
二、IFN-p基因啟動子的結(jié)構(gòu) 132
第二節(jié) 病毒誘導(dǎo)I型干擾素基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制 134
一、IRF3和IRF7介導(dǎo)的I型干擾素基因的表達(dá)調(diào)控 134
二、組成性表達(dá)IFN-α／β產(chǎn)生的弱信號通路 137
第三節(jié) I型干擾素誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 138
一、JAK-STAT信號通路 138
二、非經(jīng)典的I型干擾素誘導(dǎo)的信號通路 141
第四節(jié) 干擾素誘導(dǎo)的效應(yīng)因子 142
一、ISG15 142
二、ISG56家族 144
三、OAS和RNaseL通路 146
四、PKR 147
五、Mx GTPases 149
參考文獻(xiàn) 150
第八章 補(bǔ)體系統(tǒng)與抗病毒免疫 151
第一節(jié) 補(bǔ)體系統(tǒng)的組成及命名 154
第二節(jié) 補(bǔ)體活化的途徑 154
第三節(jié) 補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制 155
第四節(jié) 補(bǔ)體系統(tǒng)的效應(yīng) 156
一、抗感染 156
二、清除異物以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 157
三、參與適應(yīng)性免疫的調(diào)節(jié)和效應(yīng) 157
第五節(jié) 補(bǔ)體在病毒感染中的作用 161
一、補(bǔ)體的直接抗病毒作用 161
二、補(bǔ)體與病毒感染的細(xì)胞之間的相互作用 162
三、補(bǔ)體通過凋節(jié)適應(yīng)性免疫間接發(fā)揮抗病毒作用 162
四、病毒偽裝補(bǔ)體成分實現(xiàn)免疫逃逸 163
第六節(jié) 補(bǔ)體與HIV感染 165
第七節(jié) 補(bǔ)體與流感病毒感染 166
第八節(jié) 補(bǔ)體與HBV和HCV感染 168
參考文獻(xiàn) 169
第九章 NK細(xì)胞和NKT細(xì)胞與抗病毒天然免疫 170
第一節(jié) NK細(xì)胞和NKT細(xì)胞概述 175
一、NK細(xì)胞 175
二、NKT細(xì)胞 177
第二節(jié)NK/NKT細(xì)胞的抗病毒效應(yīng) 178
一、NK細(xì)胞對病毒的識別及活化 178
二、NK細(xì)胞的抗病毒機(jī)制 180
三、NKT細(xì)胞的抗病毒效應(yīng) 181
第三節(jié) 病毒對NK/NKT細(xì)胞天然免疫的逃逸機(jī)制 182
一、病毒編碼蛋白作為NK細(xì)胞抑制性受體的配體 182
二、病毒抑制NK細(xì)胞活化性受體（NKG2D）的識別 183
第四節(jié) NK/NKT細(xì)胞與重大病毒感染性疾病 184
一、巨細(xì)胞病毒感染 181
二、肝炎病毒感染 182
三、人類免疫缺陷病毒感染 187
參考文獻(xiàn) 188
第十章 抗病毒天然免疫與適應(yīng)性免疫的關(guān)系 194
第一節(jié) 概述 194
第二節(jié) 抗病毒特異性淋巴細(xì)胞的活化 195
一、抗原提呈 195
二、共刺激信號途徑 198
第三節(jié) 樹突狀細(xì)胞：連接天然免疫和適應(yīng)性免疫的橋梁 202
一、TLR在樹突狀細(xì)胞上的表迭 202
二、樹突狀細(xì)胞在抗病毒天然免疫反應(yīng)中的功能 203
三、樹突狀細(xì)胞與抗病毒T細(xì)胞免疫反應(yīng) 201
第四節(jié) 細(xì)胞因子：抗病毒天然免疫和獲得性免疫的效應(yīng)分子 206
一、干擾素 206
二、白細(xì)胞介素 207
參考文獻(xiàn) 210
第十一章 病毒的免疫逃逸機(jī)制 235
第一節(jié) 逃逸免疫系統(tǒng)的識別 235
一、阻斷PRR識別病毒RNA 235
二、病毒因子和病毒編碼受體 237
三、病毒趨化因子和病毒趨化因子受體 238
四、感染免疫特權(quán)組織 238
第二節(jié) 逃逸天然免疫的抗病毒反應(yīng) 239
一、抑制I型干擾素和其他促炎性因子的表達(dá) 239
二、阻斷干擾素介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 244
三、逃逸依賴NK細(xì)胞的細(xì)胞免疫 246
四、抑制補(bǔ)體系統(tǒng)反應(yīng) 247
第三節(jié) 逃逸適應(yīng)性免疫的抗病毒反應(yīng) 247
一、抗原性變異 248
二、抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng) 248
第四節(jié) 抑制細(xì)胞凋亡 251
一、以死亡受體為靶標(biāo) 251
二、caspase抑制劑 251
三、Bcl-2類似物 252
第五節(jié) 小結(jié) 252
參考文獻(xiàn) 253
名詞術(shù)語表（英中對照） 261
第一章 天然免疫簡介
第一節(jié) 概述
人體的免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子構(gòu)成。根據(jù)能否對病原微生物進(jìn)行特異性識別及產(chǎn)生針對某種病原微生物的特異性免疫應(yīng)答，人體的免疫系統(tǒng)可分為天然免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。本書將著重介紹天然免疫系統(tǒng)對病毒感染的識別和防御機(jī)制。
在我們的生存環(huán)境中遍布著各種病毒、細(xì)菌、真菌、寄生物等病原微生物，這些微生物通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑進(jìn)入體內(nèi)。幸運的是，雖然我們每天都在持續(xù)性地接觸這些病原體，但得病的概率卻極少，這是因為絕大部分病原體在人侵機(jī)體的幾分鐘至幾小時內(nèi)即被天然免疫系統(tǒng)識別并消滅。這種機(jī)體與生俱來的抵御微生物或外來異物侵襲的能力稱為天然免疫。無論是低等生物還是高等生物都具有天然免疫系統(tǒng)。
機(jī)體對病原微生物感染的防御手段可以分為三個層次。首先，天然免疫系統(tǒng)在機(jī)體外表面及內(nèi)表面形成有效的生理屏障，抵御病原微生物的入侵。其次，病原微生物侵人體內(nèi)后會誘導(dǎo)天然免疫系統(tǒng)產(chǎn)生天然免疫應(yīng)答，如I型干擾素介導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)和炎癥反應(yīng)等，從而清除大部分入侵的病原微生物。當(dāng)少數(shù)病原微生物突破天然免疫防線后，面臨它們的是嚴(yán)陣以待的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。適應(yīng)性免疫系統(tǒng)憑借T細(xì)胞和B細(xì)胞抗原受體的多樣化，能夠特異性識別人侵微生物并針對其產(chǎn)生病原特異性的免疫應(yīng)答，如產(chǎn)生針對病原微生物的特異性抗體等，最終將入侵微生物消滅。在三個防御層次中，前兩個層次主要依靠天然免疫系統(tǒng)的實現(xiàn)，因此天然免疫被視為人體的第一道防線。它總是存病原微生物入侵的第一時間啟動并展開防御措施。最后，即適應(yīng)性免疫應(yīng)答通常在病原微生物人侵機(jī)體4天以后才能夠發(fā)揮效應(yīng)。這主要是因為在發(fā)揮效應(yīng)功能之前，特異性識別病原微生物的淋巴細(xì)胞首先要進(jìn)行活化和克隆增殖。天然免疫在病原入侵伊始所展開的一系列防御措施，能夠有效限制病原微生物在體內(nèi)的迅速擴(kuò)散，從而為適應(yīng)性免疫的活化爭取時間。
……
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