第九章 免疫系统

第九章免疫系统免疫是机体对异已物质产生的一种生物反应，称免疫应答。其生理功能是识别、清除抗原物质，如病原体及其产物、自身恶变的细胞等。机体执行免疫功能的组织结构称为免疫系统。免疫系统由免疫细胞、淋巴组织、免疫器官组成。补：淋巴细胞淋巴细胞在体内分布很广，普遍存在于血液、淋巴液、淋巴组织及免疫器内。人类淋巴细胞主要来源于骨髓的淋巴干细胞。根据它们发育的发育过程、细胞膜表面标记、寿命长短及功能的不同，将淋巴细胞分为T细胞、B细胞、K细胞和NK细胞。（淋巴细胞的分类）T细胞（1）胸腺依赖淋巴细胞：简称T细胞，是淋巴细胞中数量最多功能复杂的一类。T细胞体积较小，胞质很少，一侧胞质内常有数个溶酶体（图9－1）。胞质呈非特异性酯酶染色阳性，细胞表面有特异性抗原受体。血液中的T细胞占淋巴细胞总数的60％～75％。T细胞一般可分为三个亚群：①辅助性T细胞，占T细胞的65%左右，它的重要标志是表面有CD4抗原（CD是淋巴细胞和其他白细胞表达的表面抗原分化群，TH细胞能识别抗原，分泌多种淋巴因子，它既能辅助B细胞产生体液免疫应答，又能辅助T细胞产生细胞免疫应答，是扩大免疫应答的主要成分，它还具有某些细胞免疫功能。艾滋病（AIDS）病毒可破坏TH细胞，导致患者的免疫系统瘫痪。②抑制性T细胞，占T细胞的10％左右。表面有CD8抗原。TS细胞常在免疫应答的后期增多，它分泌的抑制因子可减弱或抑制免疫应答。③细胞毒性T细胞，占T细胞的20％～30％，表面也有CD8抗原。TC细胞能识别结合在MHC-Ⅰ类抗原上的异抗原，在异抗原的刺激下可增殖形成大量效应性TC细胞，能特异性地杀伤靶细胞，是细胞免疫应答的主要成分。（免疫应答过程）（T细胞和B细胞分化）B细胞（2）骨髓依赖淋巴细胞：简称B细胞，细胞表面的标志主要是有许多膜抗体（特异性抗原受体）。血液中B细胞占淋巴细胞总数的10％～15％。由骨髓的淋巴干细胞增殖、分化而来，然后从骨髓随血液播散到周围淋巴组织和免疫器官定居。B细胞受抗原剌激后增殖、分化成浆细胞。浆细胞可合成和分泌与该抗原相对应的抗体，引起体液免疫。B细胞寿命短，一般只存活数日至数周，其中少部分B细胞受抗原刺激后可转变为记忆B细胞，长期保留抗原信息，当再次遇到相应抗原时，迅速发生反应，产生大量抗体，引起继发性免疫。（免疫应答过程）（T细胞和B细胞分化）K细胞即杀伤性淋巴细胞，它直接来自于骨髓的淋巴干细胞，分布于腹膜腔渗出液、血液和脾中。在循环血中K细胞约占淋巴细胞总数的5%~7%。K细胞表面膜上无T细胞与B细胞的特有标记，因此又称为无标记淋巴细胞。K细胞有细胞毒作用，在抗体的介导下特异性地与靶细胞结合，从而杀伤靶细胞，故K细胞又称为抗体依赖细胞毒细胞（ADCC）。K细胞寿命短，不参加再循环。NK细胞即自然杀伤性淋巴细胞，主要存于脾和血液中。在循环血液中NK细胞约占淋巴细胞总数的2%~5%。NK细胞不需要抗原激活，也不依赖抗体，即可直接杀伤某些靶细胞，如肿瘤细胞和病毒感染细胞，故在抗肿瘤中起重要作用。K细胞寿命短，也不参加再循环。巨噬细胞与单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统是指分散在人体各处具有活跃吞噬及防御能力的细胞系统。它们均来源于血液中的单核细胞。单核细胞循血液进入各器官组织后，由于所处的微环境不同，可进一步发育成不同形态和功能特点的巨噬细胞。单核吞噬细胞系统具有捕、加工、传递抗原（抗原递呈作用）和分泌多种生物活性物质等功能，在免疫应答中起重要作用。（免疫应答过程）（单核巨噬细胞系统）一、淋巴组织含有大量淋巴细胞的组织称为淋巴组织，一般将淋巴组织分为两种：1、弥散淋巴组织以网状细胞和网状纤维为支架，网眼中充满大量淋巴细胞及一些浆细胞、巨噬细胞和肥大细胞等。淋巴细胞无明显的境界，含有T细胞和B细胞，还常有高内皮的毛细血管后微静脉，它是淋巴细胞从血液进入淋巴组织的重要通道。淋巴组织内及其周围有许多毛细淋巴管，淋巴细胞可经此进入淋巴和血液循环,并经毛细血管后微静脉再入淋巴器官或淋巴组织.抗原刺激可使弥散淋巴组织扩大，并出现淋巴小结。一、淋巴组织2、淋巴小结又称淋巴滤泡，是由B细胞密集而成的淋巴组织，边界清楚，呈椭圆形小体。小结中央染色浅，细胞分裂相多，称生发中心。无生发中心的淋巴小结较小，称初级淋巴小结；有生发中心的淋巴小结称次级淋巴小结。次级淋巴小结的形成必需Th细胞的参与，故新生去胸腺动物或艾滋病患者均不能形成次级淋巴小结。在抗原刺激下，淋巴小结增大增多，是体液免疫应答的重要标志，抗原被清除后淋巴小结又渐消失。二、淋巴器官淋巴器官是以淋巴组织为主构成的器官，依据结构和功能的不同分为两类。①中枢淋巴器官：包括胸腺和骨髓，它们是淋巴细胞早期分化的场所。淋巴干细胞在中枢淋巴器官内分裂分化，成为具有特异性抗原受体的细胞。中枢淋巴器官发生较早，出生前已发育完善，能连续不断地向周围淋巴器官及淋巴组织输送处女型淋巴细胞。中枢淋巴器官不受抗原刺激的直接影响。②周围淋巴器官：如淋巴结、脾和扁桃体，它们在机体出生后数月才逐渐发育完善，中枢淋巴器官不断地将淋巴细胞输入周围淋巴器官。周围淋巴器官是进行免疫应答的主要场所，无抗原刺激时其体积相对较小，受抗原刺激后则迅速增大，结构也发生变化，抗原被清除后以又渐恢复原状。（一）胸腺胸腺是中枢免疫器官，它的大小和结构随年龄增长而发生明显变化。胸腺在胚胎期至两周岁内发育最快，两周岁至青春期仍继续增大，但速度减慢。青春期后胸腺退变萎缩，发生脂肪变性。成人胸腺退变，它的免疫潜能逐步减退。1、胸腺的一般结构胸腺表面有薄层结缔组织被膜。被膜结缔组织成片状伸入胸腺实质形成小叶间隔，随同神经、血管构成了胸腺的间质，将胸腺实质分成许多不完整的胸腺小叶。（图9-1）2、胸腺实质—胸腺小叶（1）构成成份：主要由上皮性网状细胞和密集的淋巴细胞构成。（2）结构特点：胸腺实质被小叶间隔分成许多小叶。每一小叶又可区分为位于周边的皮质和位于中央的髓质。皮质内胸腺细胞密集，故着色较深；髓质含较多的上皮细胞，故着色较浅。小叶髓质常在胸腺深部相互连接。（图9－1）（1）胸腺皮质A、上皮性网状细胞：主要分泌胸腺素和胸腺生成素，参与构成微环境，除有支持、营养功能外，还能培养淋巴干细胞增殖，分化形成T细胞。B、（大量）淋巴细胞：它们密集于皮质内，占胸腺皮质细胞总数的85％～90％。皮质淋巴细胞排列有一定的规律，靠近被膜和胸腺小叶间隙者为幼稚的大淋巴细胞，数量少；皮质深层者为较成熟的中、小淋巴细胞，数量多；近髓质区则出现退化的淋巴细胞。这些细胞可被巨噬细胞所吞噬，因此只有少量的T细胞发育成熟并从毛细血管后微静脉进入血液循环，迁移到全身各处的淋巴组织和免疫器官的胸腺依赖区。淋巴细胞在胸腺皮质中的分布规律，反应了造血干细胞增殖、分化为T细胞的过程。C、（少量）巨噬细胞（图9-2）（2）胸腺髓质A、淋巴细胞：较少，属小淋巴细胞。B、上皮性网状细胞：较多，形态多样，细胞间有桥粒。C、胸腺小体：多为圆形，大小不等，它们由数层至十几层扁平状的上皮性网状细胞同心环抱形成。小体中心的细胞常退化解体，其功能不清。（图9-3）、（图9-6）（3）血—胸腺屏障结构包括：①连续的毛细血管，其内皮细胞间有完整的紧密连接，内皮周围连续的基膜；②血管周隙，内含巨噬细胞；③上皮基膜；④一层连续的胸腺上皮细胞。生理功能：血液内抗原物质和药物不易透过此屏障，这对维持内环境稳定，保证胸腺细胞的正常发育起重要作用。（图9-4）3、胸腺的功能胸腺是培育和选择T细胞的重要器官。胸腺上皮细胞分泌的胸腺素和胸腺生成素均能促进胸腺细胞的分化，巨噬细胞和交错突细胞也参与胸腺内微环境的形成。胸腺培育出的各种处女型T细胞，经血流输送至周围淋巴器官和淋巴组织。（二）淋巴结淋巴结是哺乳类特有的淋巴器官。人体的淋巴结共约450个，呈豆形，位于淋巴回流的通路上，常成群分布于肺门、腹股沟及腋下等处，是滤过淋巴和产生免疫应答的重要器官。1、淋巴结的结构淋巴结表面有薄层被膜，数条输入淋巴管穿过被膜通入被膜下淋巴窦。被膜结缔组织伸入实质形成小梁。淋巴结的一侧凹陷称为门部此处有较疏松的结缔组织伸入淋巴结内，血管、神经和输出淋巴管由此进出淋巴结。从门部分支形成的小梁与从被膜伸入的小梁相互连接，构成淋巴结的粗支架，在此粗的网状支架之间充填着网状组织，构成淋巴结的微细支架。淋巴结分为皮质和髓质两部分。（图9-7）（1）淋巴结皮质皮质：位于被膜下方，由淋巴小结、弥散淋巴组织及皮质淋巴窦构成。A、淋巴小结：位于皮质浅层，被膜的下方，由密集的淋巴细胞形成圆球状结构，是B细胞增殖的场所。受抗原刺激后，在其中央部分出现浅色区，称为生发中心。生发中心B细胞受抗原刺激后，转化形成较幼稚的大淋巴细胞和中淋巴细胞。且有一部分可向浆细胞转化，并逐步移往髓质。（图9-8）、（图9-12）（1）淋巴结皮质B、弥散淋巴组织：位于皮质深层和淋巴小结之间，主要由胸腺迁来的T细胞构成，故称为胸腺依赖区或副皮质区。在受感染后，此处可出现嗜碱性的大淋巴细胞群，这是T细胞在抗原的激活下转化为淋巴母细胞现象。此外，在副皮质区可见毛细血管后微静脉，其内皮细胞呈立方形，是血液中淋巴细胞进入淋巴结的通道。（图9-9）、（图9-13）淋巴结内的淋巴通路淋巴结内的淋巴通路：（图9-16）输入淋巴管（从淋巴结周围入被膜）被膜下淋巴窦髓窦输出淋巴管（位于门部）淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环（图9-11）淋巴细胞从淋巴结及淋巴组织经淋巴管循环淋巴结毛细血管后微静脉淋巴组织内在巡回中淋巴细胞互通信息，识别抗原，协助全身淋巴细胞起免疫应答。2、淋巴结的功能（1）过淋巴液：病原体侵入皮下或粘膜后，很容易进入毛细淋巴管回流入淋巴结。当淋巴缓慢地流经淋巴窦时，巨噬细胞可清除其中的异物，如对细菌的清除率可达99%，但对病毒及癌细胞的清除率常很低。清除率常与抗原的性质、毒力、数量以及机体的免疫状态等密切相关。2、淋巴结的功能（2）产生淋巴细胞和浆细胞：B淋巴细胞在病菌、异物抗原的剌激下可以母细胞化，转变成淋巴母细胞，并进而增殖分化成许多幼稚浆细胞，这就是生发中心出现的一系列变化。幼稚浆细胞边增殖发育，边向髓质迁移，在淋巴索形成浆细胞，产生抗体。T淋巴细胞在某些抗原剌激下，也向淋巴母细胞转化，进而增殖发育成效应T淋巴细胞。功能较静止的淋巴结，输出淋巴管中的淋巴细胞虽然比输入淋巴管中的淋巴细胞多数千倍，但其中绝大多数并非是新产生的细胞，而是属于再循环的淋巴细胞。2、淋巴结的功能（3）重要的免疫器官：在抗原作用下，产生效应T淋巴细胞，行使细胞免疫功能，例如排斥异体移植物。B淋巴细胞则可转变成浆细胞，产生抗体，进行体液免疫。巨噬细胞不仅能非特异地吞噬异物，而且也参与特异性免疫反应。（请参与免疫应答有关内容）（三）脾脾为人体最大的周围淋巴器官，位于血液循环的通路上，有滤过血液和对侵入血内的抗原起免疫应答等功能。1、脾的一般结构A、被膜：为较厚的结缔组织，内含少量平滑肌纤维，表面有间皮。被膜伸入实质形成网状支架，称为小梁。B、小梁连同神经、血管构成了脾的间质。C、实质：由含大量血细胞的淋巴组织构成，分白髓、边缘区和红髓三部分。（图9-14）（1）白髓主要由淋巴细胞密集的淋巴组织构成，在新鲜脾的切面上呈分散的灰白色小点状，故称白髓。它分为动脉周围淋巴鞘和淋巴小结两部分。①动脉周围淋巴鞘：是围绕在中央动脉周围的厚弥散淋巴组织，由大量T细胞和少量巨噬细胞与交错突细胞等构成。此区相当于淋巴结内的副皮质区，是胸腺依赖区，但无高内皮毛细管后微静脉。中央动脉旁有一条伴行的小淋巴管，它是鞘内T细胞经淋巴迁出脾的重要通道。当发生细胞免疫应答时，动脉周围淋巴鞘内的T细胞分裂增殖，鞘也增厚。淋巴小结：又称脾小体，结构与淋巴结的淋巴小结相同，主要由大量B细胞构成，发育较大的淋巴小结也呈现生发中心的明区与暗区，帽部朝向红髓。健康人脾内淋巴小结很少。当抗原侵入脾内引起体液免疫应答时，淋巴小结大量增多，它出现于边缘区和动脉周围淋巴鞘之间，使中央动脉常偏向鞘的一侧。（图9-14）（2）边缘区边缘区：位于白髓和红髓交界处，该区的淋巴细胞较白髓稀疏，但较脾