免疫系统的组织器官和细胞

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1、第五章 免疫系统的器官和细胞,Organs and cells of the immune system,免 疫 系 统,免疫器官,初级免疫器官: 胸腺、骨髓、法氏囊（鸟类）,周围免疫器官：淋巴结、脾脏、粘膜免疫系统,免疫细胞,免疫分子,膜型分子：各种受体，各种CD分子，MHC分子,分泌型分子：抗体，补体，细胞因子,淋巴细胞：B T 细胞，NK细胞,其他白细胞：中性、酸性、碱性粒细胞，巨噬细胞等,血细胞：红细胞，血小板,免 疫 系 统 的 组 成,免疫器官 免疫细胞 免疫分子 中枢 外周 膜型分子 分泌型分子 胸腺 脾脏 干细胞 骨髓 淋巴结 淋巴细胞 粘膜免疫系统,抗原递呈细胞（如：树突状细

2、胞、单核巨噬细胞、内皮细胞等）,其他免疫细胞（粒细胞、肥大细胞、血小板、红细胞等）,T细胞抗原识别受体（TCR）,B细胞抗原识别受体（BCR）,白细胞分化抗原（CD分子）,粘附分子,主要组织相容性抗原（MHC）,其他受体分子,免疫球蛋白分子（Ig分子）,补体分子细胞因子,造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells,第一节 淋巴组织器官的结构和功能,Tissue structure and function of lymphoid organs,免疫器官 Immune organs,1、初级免疫器官Primary organs （

3、1）骨髓 （2）胸腺,2、次级免疫器官secondary organs （1）淋巴结 （2）脾脏 （3）黏膜免疫系统,一、初级淋巴器官,1 骨髓（bone marrow）造血器官，淋巴干细胞来源于造血干细胞。 功能：发育成各种血液细胞，同时淋巴干细胞也发育成T、B淋巴细胞。B细胞发育和成熟的场所。,造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells,B细胞发育过程 淋巴样前体细胞从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行，并在移行中逐渐发育成熟。 淋巴样前体细胞 祖B细胞（pro-B ）前B细胞(pre-B) 未成熟B细胞 成熟B细胞(

4、定居在外周免疫器官),轻链重排,重链重排,B 细胞发育流程图,红骨髓是主要造血器官，分布于扁骨、不规则骨、长骨骺端骨松质的骨小梁(T)之间，由造血组织(H)和血窦(S)构成。造血组织以网状组织为支架，其中充满不同发育阶段的各种血细胞。除网状细胞外，还有少量成纤维细胞、巨噬细胞、脂肪细胞（A）、间充质细胞等，这些骨髓基质细胞对造血干细胞的分化、发育有重要作用。此外，骨髓还是破坏衰老的红细胞以及B淋巴细胞分化的场所。细胞分化受上皮细胞和巨噬细胞分泌细胞介素的影响。,2、胸腺（Thymus）,胸腺胸骨柄的后方，分左、右两叶，各呈长扁条状，两叶借结缔组织相连。幼儿时期特别发达、至青春期达到顶点，以后逐

5、渐萎缩并被脂肪组织代替。,胸腺结构 胸腺分左右两叶，其表面有结缔组织形成包膜，深入胸腺实质分成若干小叶。小叶周围为皮质，深部为髓质，相临小叶的髓质彼此相通。,胸腺是一个淋巴器官，兼有内分泌功能，其分泌物称胸腺素和胸腺生成素。来自骨髓的前T细胞在此处发育成成熟的有免能力的T细胞（CD4+CD8+），进一步变成单正表面分子，并出现抗原受体标记。T细胞再移至各处淋巴结和脾内，增殖并参与机体的细胞免疫功能。,2. T细胞在胸腺内的发育（1）简单发育过程：来自骨髓的淋巴样干细胞通过胸腺被膜下区进入皮质区 （成为胸腺细胞），向皮髓质交界处移行，再向髓质区移行，在移行过程中逐渐成熟。（2）在移行中胸腺细胞表

6、面分子的变化：见下图。,双阴性(CD4- CD8-）胸腺（T）细胞（存在于胸腺被膜下区和皮质边缘区）双阳性（CD4+ CD8+）胸腺细胞（主要存在于皮质深区）单阳性(CD4+或CD8+ )TCR T细胞（存在于皮髓质交界处及髓质区）进入外周免疫器官或血液,胸腺（T）细胞在移行中表面分子变化简图,胸腺微环境与T细胞分化示意图,胸腺的功能. T细胞分化、发育、成熟的场所. 产生胸腺激素和胸腺生成素,3 法氏囊（Bursa of Fabricius),鸟类B细胞成熟的器官。切除法氏囊鸟类无法形成抗体。性成熟后，法氏囊消失。,二、次级淋巴器官,1 淋巴结（Lymph nodes)遍布全身，淋巴管道的交

7、叉点上。它是B、T细胞被活化的场所。 T细胞约占75%，B细胞约占25%。结构包括：,边窦,皮质,初级滤泡未有抗原刺激的B细胞,次级滤泡有抗原刺激的B细胞,副皮质,髓部,T细胞的定居场所,髓质和髓窦,淋巴结,淋巴结（lymph nodes，LN)结构,功 能,（1）细胞和细胞定居的场所 （2）免疫应答的场所：淋巴结是针对淋巴液中抗原的免疫应答场所 （3）参与淋巴细胞再循环( 4 ) 过滤作用,2 脾 脏（spleen）,最大的免疫淋巴器官。腹腔左上方，包括皮质和髓质两部分，皮质外侧为B细胞的定居处，内侧为T细胞的定居处，中间的髓质充满了血成为血窦。脾脏是抗原进行应答的场所，另外，通过巨噬细胞的

8、吞噬可以对血液中的抗原物质进行清除。,功 能：,（1） 细胞和细胞定居的场所 （2） 产生免疫应答的场所：脾脏是针对来自血液中抗原的免疫应答场所，也是体内产生抗体的主要器官。 （3）合成某些生物活性物质（补体成分） （）过滤血液作用 （5）调节血量（胚胎期有造血功能）,粘膜相关淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue，MALT)，又称粘膜免疫系统。包括消化道、呼吸道、泌尿生殖道等粘膜淋巴组织，可分为两种类型： 具有一定结构的粘膜淋巴滤泡 弥散的粘膜淋巴组织,3、粘膜免疫系统,功能 : 1.参与黏膜局部免疫应答 2.产生分泌型IgA,三、淋巴细胞循环,淋巴细

9、胞在淋巴组织和血液之间的循环成为淋巴细胞循环，他们实际是在淋巴和血液两个循环之间进行。 血液中白细胞5 X106，淋巴细胞占1/4，单核细胞1/8，粒细胞占1/2。淋巴细胞中多为T细胞70-75%，B细胞25-30%。 无活性淋巴细胞（naive)经外周淋巴组织（homing receptor）后被抗原激活。 经胸导管进入血液循环。（单向）,淋巴细胞归巢成熟淋巴细胞的不同亚群从中枢免疫器官进入外周淋巴组织后，可分布在各自特定的区域。,淋巴细胞再循环成熟淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器官之间反复循环的过程。,淋巴细胞归巢: 成熟淋巴细胞的不 同亚群从中枢免疫器官进入外周淋巴组织后，可分布在各自特定

10、的区域。 归巢受体 地址素,淋巴细胞再循环,意义：增加了带有特异性抗原受体的淋巴细胞与抗原递呈细胞和抗原的接触机会。补充更新淋巴组织中的淋巴细胞。,第二节 免疫系统的细胞,来自造血干细胞涉及骨髓干细胞系和淋巴干细胞系两大谱系。 淋巴干细胞系发育成T、B细胞等各种淋巴细胞。 骨髓干细胞系发育成粒细胞、肥大细胞、单核细胞、红细胞、血小板及辅助细胞。,造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells,一、B 淋巴细胞,B细胞又称骨髓依赖的淋巴细胞，简称B细胞。膜表面带有免疫球蛋白（mIg）。,1 来源,B细胞系的前体来源于胚肝（胎儿）和骨髓

11、淋巴干细胞（成人）。B细胞的发育 骨髓是B细胞产生和发育的场所，随着细胞的发育相应的膜抗体也随之形成。,B细胞发育过程 淋巴样前体细胞从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行，并在移行中逐渐发育成熟。 淋巴样前体细胞 祖B细胞（pro-B ）前B细胞(pre-B) 未成熟B细胞 成熟B细胞(定居在外周免疫器官),轻链重排,重链重排,B细胞发育流程图,B细胞的发育过程示意图,3 B细胞的表面标记和内部标记,表面标记（细胞表面特殊结构和功能蛋白） 1）抗原受体（B cell receptor，BCR） 即膜表面免疫球蛋白（mIg），是B细胞特异性识别和结合抗原决定簇的结构。,BCR-Ig Ig

12、Complex,2）Fc受体,即与Fc结合的受体。因有不同的抗体类型，所以也有不同的抗体受体。主要有IgG Fc受体 FcR和IgE Fc受体 FcR。 除B细胞外，FcR主要分布在中性粒细胞上，而FcR在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上。 可以利用红细胞测定Fc受体的存在（EA花结）,3）补体受体,分布在B细胞上的补体受体有CR1和CR2。CR1 结合C3b和C4b；CR2结合C3d和C3dg，另外可结合天然的EB病毒。,4）有丝分裂原受体与B、T细胞上的受体结合后刺激非特异性增殖。 5）MHC-II抗原两类MHC分子称为I、II类。B细胞表达II类分子，可以被CD4+T细胞识别，在B细胞抗原呈递中

13、起重要作用。,6）B7分子脂多糖诱导产生，在B细胞表面表达B7.1和B7.2两种B7分子，都属于协同刺激信号分子，对B细胞的抗原呈递和T细胞的活化起重要作用。(T细胞膜上CD28结合） 7）CD40表达在B细胞及巨噬、单核、上皮细胞表面。能与T细胞上的CD40L结合促进B细胞的活化，属于B细胞活化的协同刺激因子。,p180,CR1,B 细胞的功能,（一）产生抗体，介导体液免疫1.中和作用2.调理作用和ADCC ：抗体调理作用、补体的调理作用3.补体的细胞溶解作用 （二）提呈抗原:是再次应答的主要APC （三）分泌细胞因子：免疫调节、炎症反应，参与造血过程,二 T细胞,1 来源依赖于胸腺的淋巴细

14、胞，简称 T 淋巴细胞，T细胞。来源于胚肝或卵黄囊，成体来自骨髓干细胞。前T细胞转移到胸腺发育成熟。经循环定居在周围淋巴器官的髓质部分。,2 T细胞的发育,T细胞的发育主要体现在前体T细胞在胸腺的成熟过程，包括TCR基因重排和CD4、CD8分子的变化。 从双阴性到双阳性，再到单阳性。,2%T细胞成熟进入外周淋巴器官,(1) T细胞抗原受体与CD3 抗原受体（TCR）是细胞识别特异性抗原，并结合的受体蛋白。每个细胞约有0000个TCR ，由异二聚体构成 TCR CD3成熟的细胞表面表达，至少有种多肽参与。,3 T细胞表面标记,zeta,eta,(2) CD4和CD8抗原,CD4是T 辅助细胞的表

15、面标记，识别MHCII抗原，单链， Ig家族蛋白。 CD8是细胞毒性细胞（CTL)和抑制性细胞的表面标记分子，能识别MHCI分子，二聚体，Ig家族。,(3)整合素,细胞粘附分子，起着细胞间通讯，细胞与基质间的识别、粘附的作用。分布于胸腺细胞、细胞和粒细胞、单核细胞。在细胞与基质粘附，细胞归巢、细胞协同刺激的信号传递都有重要作用。,(4)其他细胞表面辅助分子,CD2抗原细胞表面，又称LFA，羊红细胞受体，与羊红细胞上的LFA抗原结合，使细胞周围吸引了许多羊红细胞。可以特异检测细胞。CD28CTLA-4同源二聚体形式表达在活化的细胞表面，二者有同源性，是7.1和7.2的配体。CD40是CD40配体。,另外还有 CD45CD45 CD5：细胞共同抗原,MHC/抗原肽,补体,运铁蛋白,TCR,CD35,CD28,B7-2,CD4,CD8,MHC-II/I,IL-2,CD71,