第二章免疫系统

第二章免疫系统免疫系统（immunesystem)是动物机体执行免疫功能的机构。由三大部分组成：免疫器官、免疫细胞、免疫相关分子（抗体、补体、细胞因子）第一节免疫器官机体执行免疫功能的组织器官称为免疫器官（immuneorgan)，它们是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所。根据功能的不同，免疫器官可分为：中枢免疫器官（centralimmuneorgan)、外周免疫器官（peripheralimmuneorgan)一、中枢免疫器官又称初级免疫器官（primaryimmuneorgan)，是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所，包括骨髓、胸腺、法氏囊共同特点：1.在胚胎发育的早期出现；2.具有诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的功能，也是淋巴干细胞增殖分化为免疫活性细胞的场所；3.如果在新生期切除这类器官，可造成淋巴细胞因不能正常的发育分化而机体缺乏具有功能的淋巴细胞，出现免疫缺陷、免疫功能低下甚至丧失。（一）骨髓是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所。具有造血和免疫两方面的功能。功能：1.是机体最重要的造血器官，出生后所有的血细胞来自于骨髓多能干细胞；2.是重要的免疫器官，是各种免疫细胞发生和分化的场所。3.对于人和哺乳动物而言，骨髓也是参与体液免疫的重要器官，是发生再次体液免疫应答的主要部位。（二）胸腺是T淋巴细胞发育成熟的场所。不同动物的胸腺其大小、形态、数量、存在位置不同：大多位于胸腔前纵隔中，分左右两叶，猪、马、牛、犬、鼠等可延伸至颈部直达甲状腺；鸡的胸腺为左右两侧每侧6—7个球状物，呈念珠状，位于两侧颈沟中；鸭、鹅的胸腺为颈部两侧各5个叶。胸腺退化的情况1、生理性退化（ageinvolution)又称年龄性退化胸腺的大小因年龄不同而差异很大，就其与体重的相对大小而言，在初生时最大，而起绝对大小则在青春期达到最大，以后逐渐萎缩。2、意外退化（accidentinvolution):A.营养不良B.内分泌失调C.细菌、病毒感染：D.毒性药物E.应激反应F.其它因素：肿瘤，器官移植被膜胸腺的结构p12胸腺的功能1、胸腺是T细胞分化和成熟的场所，因而T细胞亦称胸腺依赖性淋巴细胞胸腺T淋巴细胞担负着机体的细胞免疫功能，并参与免疫应答的调节。所以胸腺的功能缺陷会造成细胞免疫功能的下降及抗体产生受损。2、胸腺具有内分泌功能，可产生多种胸腺激素—免疫调节胸腺生成素（thymin)血清胸腺因子（serumthymicfactor,STF)胸腺体液因（thymichumoralfactor,THF)淋巴细胞刺激素（lymphocytestimulatinghormone,LSH)胸腺素（thymosin)胸腺激素的作用:促进前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；在医学临床上主要用于免疫缺陷病、自身免疫病和肿瘤病的治疗。3、自身耐受的建立和维持（三）法氏囊（bursaofFabricius)又称腔上囊，为鸟类所特有的淋巴器官，位于泄殖腔背侧，并有短管与之相连。鸡为椭圆状囊；鸭、鹅呈圆筒状。雏鸡1日龄，囊重50--80mg；3--4月龄达到最大，3--4g；性成熟（4--5月龄）后逐渐退化萎缩；鸭、鹅退化较慢，7月龄开始退化，12月龄时几乎完全消失。功能：法氏囊是B淋巴细胞分化成熟的场所，因而B细胞亦称囊依赖性淋巴细胞(bursadependentlymphocyte)。来自骨髓的淋巴干细胞在法氏囊诱导下分化为成熟的B细胞，然后经血液和淋巴循环迁移到外周免疫器官，参与体液免疫。二、外周免疫器官外周免疫器官（peripheralimmuneorgan)，又称次级或二级免疫器官（secondaryimmuneorgan)，是成熟的T细胞和B细胞栖息、增殖、和对抗原刺激产生免疫应答的场所。都起源于胚胎晚期的中胚层；并持续的存在于动物的一生；切除后动物的免疫力降低不明显。（一）淋巴结lymphnode：呈圆形或豆状，遍布于淋巴循环系统的各个部位，具有捕获体外进入血液和淋巴液的抗原的功能。淋巴结的结构功能：成熟T细胞和B细胞定居的场所；免疫应答的场所；过滤和清除异物；参与淋巴细胞再循环（二)脾脏Spleen：外包被膜，实质分白髓和红髓。脾脏的免疫功能：滤过血液、滞留T、B淋巴细胞、产生免疫应答的重要场所、产生吞噬细胞增强激素:特夫素(tuftsin)（三）粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织A粘膜相关淋巴组织（MALT）:肠道粘膜集合淋巴结、消化道、呼吸道和泌尿生殖道粘膜下层的许多淋巴小结和弥散淋巴组织，合称为粘膜相关淋巴组织（mucosaassociatedlymphoidtissue，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MALT中均含有丰富的T细胞和B细胞及巨噬细胞等，B细胞等多产生分泌型IgA(局部抗体），发挥粘膜免疫功能。B、皮肤相关淋巴组织（skinassociatedlymphoidtissue，SALT）也称皮肤免疫系统。皮肤的表皮层和真皮层中均有免疫细胞存在。第二节免疫细胞所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞（immunocyte)。分类：免疫活性细胞、免疫辅佐细胞、其它免疫细胞一、免疫活性细胞受抗原刺激后能分化增殖，产生特异性免疫应答的淋巴细胞，称为免疫活性细胞（immunocompetentcell,ICC)，也称为抗原特异性淋巴细胞。免疫活性细胞包括：T细胞、B细胞（一）T、B细胞来源及分化（二）T、B细胞的表面标志表面标志（surfacemarker）：淋巴细胞表面存在的大量不同种类的蛋白质分子，这些表面分子称为表面标志。表面受体：淋巴细胞表面上能与相应配体（特异性抗原、绵羊红细胞、补体等）产生特异性结合的分子结构。表面抗原：淋巴细胞或其亚群细胞表面上能被特异性抗体（如单抗）所识别的表面分子。曾用：OKT系统和Leu系统OKT(由Ontho，厂商名：Kung氏和T细胞的3个词首字母所组成)系统单克隆抗体OKT1，OKT3，OKT4，OKT5等等可检测出相应的表面抗原；Leu(leukocyte的前缀)系统单克隆抗体Leu1，Leu2，Leu3等等可检测出相应的表面抗原。现用：CD系统。分化群（clusterofdifferentiation，CD):1982年起，人们应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一个分化群。T细胞的重要表面标志（填空或选择题）(1)T细胞抗原受体（TCR)：T细胞表面具有识别和结合特异性抗原的分子结构。多数T细胞（95%）的TCR由α链和β链组成，称为αβTCR，少数T细胞（5%）的TCR由γ链和δ链组成，称为γδTCR。每个T细胞表面大约有30000个受体。(2)CD2，即红细胞（erythrocyte，E）受体，该受体可使T细胞在体外与绵羊红细胞结合，形成红细胞花环（红细胞玫瑰花环实验，E玫瑰花环实验），B细胞无此抗原，所以可用于鉴别T、B淋巴细胞。（3）CD3，仅存在于T细胞表面，是由5条多肽链结合形成的3个二聚体的复合体组成，是TCR表达和信号传导所必需的，把TCR与外来结合的抗原信息传递到细胞内，启动活化过程。CD3单抗能封闭TCR，故常用在抗排斥治疗和自身免疫病治疗。（4）CD4和CD8分别称为MHCII类和MHCI类分子的受体。CD4和CD8分别出现在具有不同功能亚群的T细胞表面，不同时出现，由此分为CD4+T细胞：具有辅助性T细胞（TH）功能。CD8+T细胞：具有抑制性T细胞（TS）和细胞毒性T细胞（TC/CTL）功能。正常情况下，CD4:CD8为2:1。（5）有丝分裂原受体有丝分裂原（mitogen）包括：植物血凝素（phytohemaggulutinin,PHA）、刀豆蛋白A（concanavalinA，ConA）葡萄球菌A蛋白（SPA）美洲商陆有丝分裂原（PWM）功能：淋巴细胞转化试验B细胞的重要表面标志（填空或选择题）(1)B细胞抗原受体(Bcellantigenreceptor，BCR)：B细胞表面具有识别和结合特异性抗原的分子结构。组成：1个SmIg分子、2个Igα/Igβ异聚体分子SmIg，膜表面免疫球蛋白每个B细胞表面有104～105个免疫球蛋白分子。（2）Fc受体(FcR)Fc受体与免疫球蛋白的Fc片断结合。大多数B细胞的表面存在IgG的Fc受体，称为FcγR。FcγR与抗原-抗体复合物结合，有利于抗原的捕获和结合，激活B细胞和抗体产生。EA：花环试验检测B细胞。（3）补体受体(CR)与C3b和C3d发生特异性结合的受体。有利于B细胞捕获与补体结合的抗原-抗体复合物，激活B细胞。EAC花环试验：红细胞（E）抗红细胞抗体（A）补体（C）（4）有丝分裂原受体与T细胞不同有丝分裂原：SPA（葡萄球菌A蛋白）、LPS(只刺激小鼠）、PWM（依赖T细胞）（三）T细胞亚群及其功能（1）CD4+T细胞A、辅助性T细胞（TH）TH1cell，Th1主要辅助细胞免疫，清除胞内细菌病毒及肿瘤细胞。TH2cell，Th2则主要辅助体液免疫，清除胞外细菌、病毒和毒素。B、诱导性T细胞（TI）诱导TH和TS细胞的成熟。C、迟发性变态反应性T细胞（TD）在免疫应答的效应阶段和IV型变态反应中释放多种淋巴因子导致炎症，发挥排除抗原的功能（2）CD8+T细胞：A、抑制性T细胞（TS）抑制B细胞产生抗体和其它T细胞分化增殖，调节细胞免疫和体液免疫。占外周血液T细胞总数的10—20%。CD8+T细胞★B、细胞毒性T细胞（TC）又称为杀伤性T细胞，活化后称为细胞毒性T淋巴细胞（CTL)。在免疫效应阶段，TC活化为CTL，对靶细胞发挥杀伤作用，可连续杀伤多个靶细胞。具有记忆性和高度特异性。占外周血液T细胞总数的5—10%。二、免疫辅佐细胞免疫辅佐细胞：单核吞噬细胞和树突状细胞在免疫应答中起辅助作用，对抗原进行捕捉、加工和处理，称为免疫辅佐细胞，简称A细胞。由于A细胞是一类将抗原递呈给抗原特异性淋巴细胞的免疫细胞，故又称为抗原递呈细胞（APC）（概念）★单核吞噬细胞单核吞噬细胞（MPS）：血液中的单核细胞（monocyte）、组织中的巨噬细胞（macrophage）单核吞噬细胞的免疫机能1、吞噬和杀伤作用、2、抗原加工和递呈、3、合成和分泌各种活性因子★（二)树突状细胞树突状细胞(DC）：简称D细胞，来源于骨髓和脾脏的红髓，成熟后主要存在于脾脏、淋巴结和结缔组织，在细胞表面伸出许多树突状突起，胞内线粒体丰富、高尔基体发达，但无溶酶体及吞噬体。成熟后无吞噬作用，抗原递呈能力强。（三）其它抗原递呈细胞B细胞，特别是活化的B细胞红细胞，免疫功能：运送免疫复合物与促进吞噬、抗原递呈、免疫调节三、其他免疫细胞裸细胞（nullcell):有一类淋巴细胞既无T细胞的表面标志如CD3，又无B细胞的表面标志如mIg，称为裸细胞，主要包括K细胞和NK细胞。K细胞（killcell，Kcell):杀伤细胞，从骨髓分化出来后，不经过胸腺和法氏囊的诱导即能发挥细胞毒作用，杀伤靶细胞使之溶解，因此称为杀伤细胞。（一）K细胞★ADCC作用：K细胞杀伤靶细胞的作用特点是只能杀伤与抗体结合的细胞，所以这种杀伤作用也称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC)。(名词解释，英汉)表面具有IgG的Fc受体（FcγR）。ADCC作用中，IgG与靶细胞的结合是特异的，但K细胞的杀伤作用是非特异的，不需识别Ag和MHC分子。K细胞主要存在于腹腔渗出液、血液和脾脏，淋巴结和中枢免疫器官中很少。K细胞主要杀伤：病毒感染的宿主细胞、移植物中的异体细胞、某些较大的病原体（寄生虫）、抗感染免疫、抗肿瘤免疫、移植物排斥反应、清除自身凋亡细胞（二）NK细胞NK细胞（自然杀伤细胞）：是一群既不依赖抗体、也不需要抗原刺激和致敏就能杀伤靶细胞的淋巴细胞，因此称为自然杀伤细胞。NK细胞具有：识别靶细胞表面分子的受体：识别靶细胞包括：干扰素受体：增强识别、溶解和杀伤靶细胞；IL-