免疫記憶
自然免疫系は、適応免疫系のような抗体を製造する能力を持たないにもかかわらず、免疫記憶の側面にも関与している。訓練免疫(英語版)(Trained Immunity)と呼ばれるプロセスでは、淡水産カタツムリ(英語版)、カイアシ類の甲殻類、条虫などの多くの無脊椎動物が、自然免疫記憶を活性化させて、免疫系の適応分岐を介さずに、特定の抗原に対するより効率的な免疫応答を引き起こすことが観察されている。機能的なT細胞とB細胞を持たないマウスは、以前にはるかに少量に曝露された場合、致死量の病原性酵母カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)を投与に耐えたことから、脊椎動物もこの能力を保持していることを示している。病原体関連分子パターン(PAMP)は、自然免疫系の細胞が特定の特性を持つように採ることも、適応特性を持つように採ることもできるが、関係するシグナルの過剰な作用は宿主にとって有害となる。ダメージ関連分子パターン(DAMP)の存在は、自然免疫系による炎症の調整につながる可能性がある。訓練免疫は、エピジェネティクス、代謝率、転写リプログラミングなど、さまざまな要因によって引き起こされると考えられている。この応答の重要な部分は、二次感染による組織の損傷を避けるために免疫応答を制限することであり、これは自然免疫寛容(innate immune tolerance)と呼ばれている。