Innate immunity in the large intestine
肠道内寄居着大约 100 万亿（1× 10¹⁴ ）个细菌，既有共生菌 （“有益菌”），也有致病菌 。为了迅速抵抗感染，肠道拥有多种先天免疫防御机制，能够在感知到危险时立即做出反应。
肠道形态和功能
肠道表面高度褶皱，形成隐窝和绒毛。细胞从隐窝底部移动到顶端，最终通过失巢凋亡 （一种细胞凋亡方式）进入肠腔。上皮细胞的高更新率可通过 BrdU 掺入法进行可视化。细胞从隐窝底部移动到顶端（箭头所示）需要 5-7 天。Th2 细胞因子，例如 IL-13 ，会加速这一过程。
杯状细胞和黏液
杯状细胞是单层柱状上皮细胞，由隐窝底部的干细胞发育而来。它们分泌的颗粒中含有粘多糖，释放后颗粒可膨胀至 500 倍。革兰氏阴性菌的脂多糖（LPS） 和 Th2 细胞因子是杯状细胞的刺激因子，可导致 MUC5A 和 MUC5B 的表达和胞吐作用增强。
黏液通过形成物理屏障来保护肠细胞，阻止细菌和其他病原体（例如肠道寄生虫）的运动和摄食。它还含有大量 IgA ，能够捕获入侵的细菌。
先天效应分子
这些分子由杯状细胞、上皮细胞、中性粒细胞和巨噬细胞在多种病原体刺激下产生。这些分子不具有抗原特异性，也不表现出免疫记忆。
防御素
α- 和 β-防御素在肠道中产生， 体外实验表明它们能杀死多种病原体。β- 防御素-2 水平过低与结肠克罗恩病风险增加有关。
抗菌肽
人类中仅发现一种； LL37 ，它具有抗菌作用，能够结合并中和 LPS。
RELM-b
与线虫寄生虫毛虫的排出相关的杯状细胞分子。
先天免疫细胞
大肠内还存在组织驻留巨噬细胞 、 嗜酸性粒细胞和肥大细胞 。这些细胞能够吞噬病原体，并释放氮自由基和组胺等毒性及炎症介质。 中性粒细胞通常是最先被募集到炎症部位的细胞，它们利用溶菌酶和过氧化物酶等毒性酶吞噬并摧毁病原体。
病原体识别受体
这些受体包括 TLR 和 NOD 家族。它们通常表达于上皮细胞基底侧，甚至位于细胞内以避免被正常菌群激活，因此它们处于理想的位置，能够及时向免疫系统发出入侵病原体的警报。这些受体对病原体相关分子模式的识别会启动强烈的炎症反应。
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