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1、免疫细胞的发育与功能Development and Function of Immunocytes同济大学医学院组胚教研室 周 爽 Tel：13524222085 E-mail：免 疫 学是一门机体识别和清除非己成分的科学分辨自身和非己对抗原性异物的识别和清除Immunology人体的免疫系统由哪三道防线构成?第一道防线：皮肤第二道防线：肠胃和呼吸道黏膜第三道防线：血液v 组成： 淋巴器官 淋巴组织 免疫细胞及其分泌物中枢淋巴器官（胸腺和骨髓） 外周淋巴器官（淋巴结、脾和扁桃体等）淋巴细胞（核心成分） 抗原呈递细胞弥散淋巴组织 淋巴小结一、免疫系统基本概念是一个动态防御系统中枢免疫器官一、骨髓
2、（bone marrow）是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所。是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所。功能v1.造血：造血干细胞 (hemopoietic stem cell, HSC) 基质细胞+细胞因子+细胞外基质 造血诱导微环境(发生各类血细胞、免疫细胞) 2. B、NK细胞分化成熟场所3. 发生再次体液免疫应答的主要部位造血干细胞骨髓髓样干细胞红细胞系、单核细胞系粒细胞系和巨核细胞系各种淋巴细胞的前体细胞胸腺骨髓 或腔上囊T细胞B细胞胸腺依赖性淋巴细胞骨髓依赖性淋巴细胞 （人类）囊依赖性淋巴细胞（鸟类）二、 胸腺 T细胞分化发育成熟的场所。（一） 胸腺的结构胸腺 被膜 实质 胸腺小叶
3、 皮质 (基本结构单位) 髓质胸腺实质 胸腺细胞 基质细胞胸腺细胞： 未成熟T细胞 （处在不同发育阶段）基质细胞： 胸腺上皮细胞 巨噬细胞 树突状细胞等 （二） 胸腺的功能1. 培育和输出成熟的T细胞前T细胞进入胸腺大部分凋亡趋化因子髓质（5%）外周免疫器官特定的胸腺依赖区T细胞亚群（具不同功能）1%皮质 （95%）胸腺细胞经阳性选择成为识别自身MHC-抗 原肽复合体的T细胞经阴性选择 胸腺细胞产生对自身成分耐受的T 细胞群体（禁忌细胞株）诱导胸腺细 胞分化成熟胸腺上皮细胞 其他基质细胞胸腺激素 细胞因子构成了T细胞分化、增殖和选择性发育的 胸腺微环境。2. 产生胸腺激素包括胸腺血清因子、胸腺
4、素、胸腺生成素和胸 腺体液因子等。作用： 前T细胞分化为成熟的T细胞，增强或调节外周成熟T细胞的功能。三. 腔上囊鸟类泄殖腔背侧的囊状组织，结构与胸腺相似 。是鸟类B细胞发育成熟的中枢免疫器官。外周免疫器官淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以及 产生免疫应答的场所。一、 淋巴结（一） 淋巴结的结构 由被膜和实质组成。实质分皮质和髓质。1.皮质区 分浅皮质和深皮质区。 浅皮质区 B细胞定居称非胸腺依赖区。深皮质区 T细胞定居称胸腺依赖区。深皮质区的毛细血管后微静脉（高内皮微静脉）由高立方内皮细胞组成，与淋巴细胞再循环过程有关。2.髓质 由髓索和髓窦组成。髓索： B细胞、浆细胞和巨噬细胞等。髓窦：
5、内为淋巴液通道 与输出淋巴管相通。（二） 功能（免疫功能）1. 过滤和清除异物2. 产生免疫应答二、 脾脏（一） 结构 外包被膜，实质分白髓和红髓。白髓 淋巴鞘 主要T细胞 为胸腺依赖区 淋巴小结和生发中心 含大量B细胞 为胸腺非依赖区红髓 ?（二） 功能（免疫功能）1. T、B细胞定居的场所2. 产生免疫应答3. 产生吞噬细胞增强激素4.血液滤过功能三、 粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织（一） 粘膜相关淋巴组织（MALT） 也称粘膜免疫系统。可分两种类型：1.具有一定结构的粘膜淋巴滤泡。2.弥散的粘膜淋巴组织。（二） 皮肤相关淋巴组织（SALT）也称皮肤免疫系统。皮肤的表皮层和真皮层中均有
6、免疫细胞存在。v 免疫系统功能：免疫防御 识别外来抗原（病原微生物、异体细胞、异体大分子） 免疫监视 识别和清除体内变异的细胞（肿瘤、病毒感染细胞）免疫稳定 识别和清除衰老、死亡细胞免疫系统功能的分子细胞学基础：1、体内所有细胞表面都有主要组织相容性复合分子MHC-类分子: 个体所有细胞表面MHC-类分子: 免疫细胞表面2、T细胞和B细胞表面有特异性的抗原受体(识别，应答）外查诸异、内审诸己MHC (Major Histocompatibility Complex)分子MHC 分子T细胞(小淋巴细胞) B细胞(小淋巴细胞)抗原呈递细胞Ag效应T细胞 效应B细胞记忆T细胞记忆B细胞细胞免疫体液免
7、疫(多数)胸腺骨髓免 疫 应 答 过 程目的？二、主要的免疫细胞T T细胞细胞淋巴细胞淋巴细胞 B B细胞细胞 （来源、形态和功能）（来源、形态和功能）NKNK细胞细胞抗原呈递细胞抗原呈递细胞（核心）（一）淋巴细胞（lymphocyte） 辅助性T细胞（Th） 细胞毒性T细胞（Tc） 抑制性T细胞（Ts） 记忆性T细胞 B细胞( 浆细胞) 记忆性B细胞 NK细胞淋巴细胞淋巴细胞v 类型及功能：T T细胞的三个主要亚群细胞的三个主要亚群细胞毒性细胞毒性T T 细胞（细胞（TcTc细胞）：细胞）：通过释放穿孔素通过释放穿孔素和颗粒酶，直接攻击带异抗原的肿瘤细胞、病和颗粒酶，直接攻击带异抗原的肿瘤细
8、胞、病毒感染细胞和异体细胞毒感染细胞和异体细胞辅助性辅助性T T 细胞（细胞（ThTh细胞）：细胞）：能分泌多种细胞因能分泌多种细胞因子，辅助子，辅助B B细胞和细胞和TcTc细胞进行免疫应答细胞进行免疫应答抑制性抑制性T T 细胞（细胞（Ts Ts 细胞）：细胞）：于免疫应答后期增于免疫应答后期增多，降低多，降低T T、B B 细胞的活性细胞的活性AIDS1. T1. T 细胞（细胞（T lymphocyteT lymphocyte） 75%75%CD4- CD8-CD4+ CD8+或外皮质层质层深皮质层质层髓质质CD8+CD4+ 胸腺内T细细胞发发育分化示意图图双阴性胸腺 细胞约10%双阳
9、性胸腺 细胞约75%单阳性T细 胞约15%v T细胞的发育分化：周围淋巴器官 及淋巴组织前 T 细 胞（初始型T细胞）（胸腺产生（胸腺产生, , 进入外周进入外周, , 处于静息状态）处于静息状态）( (接受抗原提呈，接受抗原提呈，转化、增殖和分化转化、增殖和分化) ) 效应效应T T 细胞细胞 记忆性记忆性T T 细胞细胞 ( (大部分大部分) () (小部分小部分) ) 行使行使细胞免疫细胞免疫 处静息状态，长期保持免疫处静息状态，长期保持免疫 ( (寿命寿命1 1周左右周左右) ) 记忆，迅速再次反应能力记忆，迅速再次反应能力( (寿命可长达数年或终生寿命可长达数年或终生) )初始初始T
10、 T 细胞细胞T细胞简历籍贯：骨髓第2故乡：胸腺外观标志：CD3学历：双学位（CD,MHC)家族成员：特别多（Th Ts Tc Tm等)特长：免疫应答的主力军主打：细胞免疫T细胞与肿瘤免疫一、肿瘤免疫微环境定义：是肿瘤免疫效应阶段的执行场所，由肿瘤细胞相关抗原 、肿瘤局部浸润的各种免疫细胞及诸多细胞因子等共同组成。 Tumor immune microenvironment SuppressedOptimizedToleranceImmunityTh17 细胞新型效应T细胞Th17细胞的命名主要基于其分泌的细胞因子的不同。Th17细胞分泌的细胞因子除了IL-17 (IL-17A) 外，还包括I
11、L-17F，以及IL-21、IL-22、IL-6 、TNF-等细胞因子。目前证实Th17细胞的特异性转录调控因子为 ROR-t 等。Th17 细胞的功能Th17细胞能够分泌产生IL-17A、IL-17F、IL-6、IL- 22以及TNF-等, 其功能主要体现在动员、募集及活 化中性粒细胞。Th17 细胞产生的最重要的效应因子 是IL-17, 其受体在体内广泛表达。IL-17具有促炎症作用，诱导促炎细胞因子(如IL-6、 TNF) 、 趋化因子(如MCP1和MIP2)和基质金属蛋白 酶的表达，引起组织细胞浸润和组织破坏。 IL-17也 参与中性粒细胞的增殖、 成熟和趋化，对T细胞的 活化起协同刺
12、激作用，并能促进树突状细胞的成熟 。Th17细胞的功能现在已发现IL-17与抵抗多种病原体的感染有关 。IL-17与其所激发的中性粒细胞具有防御肺炎 杆菌或脆弱类杆菌等革兰阴性细菌的作用。百日咳杆菌的某些产物可以优先激发IL-23, 能使树突状细胞的IL-23 水平远高于IL-12,从 而为Th17细胞的扩增以及执行生理功能提供 了有利条件。Th17 细胞还被发现有抑制肠道炎症性疾病的 作用。Th17细胞与疾病Th17细胞在发现早期就已被证实与自身免疫 病有着非常密切的关系。在各种自身免疫病 ，包括类风湿性关节炎、多发性硬化、系统 性红斑狼疮(SLE)、以及哮喘等患者的血清及 组织中检测到了I
13、L-17的高表达。IL-17在气道过敏性反应中也有一定作用，如 哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)，这两者与大 量中性粒细胞增生以及IL-17的大量表达有关 。最近研究发现Th17 可能与肿瘤也有密切的关 系。抗原非依赖期抗原依赖期（骨髓）（周围淋巴器官）淋巴祖细胞原B细胞前B细胞成熟B细胞浆细胞（大部分）记忆性B细胞 （小部分）（合成和分泌抗体）B细胞发育分化过程Ag2. B2. B 细胞（细胞（B lymphocyteB lymphocyte） 101015%15%由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体 细胞分化成熟而来。三大功能：产生抗体、提呈抗原及分泌细胞因子参与免疫调节。 B-1细胞
14、B-2细胞发育地 腹腔等 骨髓发生时间 早 晚分布 外周血、淋巴 外周血、淋巴 器官少（5-10%） 器官多表面标志 SmIgM、CD5 SmIgM、SmIgD补充更新 自我更新 骨髓前体B细胞更新针对抗原 TI-Ag、自身抗原 TD-Ag产生抗体 IgM IgM、IgG功能 抗感染、维持自身稳定 负责体液免疫再次应答 无 有3. NK3. NK细胞细胞 （Natural Killer cell）n无需抗原提呈细胞中介,可不借助抗体，无MHC限制性，即可直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞n细胞间的粘附分子释放细胞毒物质溶解靶细胞致细胞死亡或凋亡n活化的NK细胞分泌大量细胞因子如IFN-、TNF等，起免疫调节作用骨髓造血干细胞NK 细胞（二）抗原呈递细胞 （antigen presenting cell， APC) 定义：能摄取、处理抗原，向T（B）细胞呈递抗原多肽，激活初始T细胞的细胞。 类别：与T、B细胞有关。APC专职：树突状细胞、巨噬细胞、活化B细胞非专职：血管内皮细胞、成纤维细胞等血液DC：来源于骨髓 郎格汉斯细胞：位于表皮、消化管上皮 间质DC：位于心、肝、肺、肾、消化管 面纱细胞：位于淋巴内 交错突细胞：位于淋巴器官、淋巴组织的T细胞区髓样DC 单核巨噬细胞（重要的专职APC）（一）特点 1.有较强的粘附玻璃或塑料表面的特性。2.有多
