96免疫系统

第二章免疫系统Immunesystem•免疫系统是动物和人类的防御系统。•在系统发生过程中，长期适应外界环境而进化形成。与神经系统、内分泌系统、呼吸系统等一样是机体的一个重要的系统。免疫系统是由机体内参与对抗原的免疫应答，执行免疫功能的一系列器官、细胞和分子所组成。免疫系统组成第一节免疫器官指机体执行免疫功能的组织结构免疫器官包括中枢免疫器官(centralimmuneorgans)一级免疫器官(primaryimmuneorgans)外周免疫器官(periphercelimmuneorgans)二级免疫器官(secondaryimmuneorgans)•骨髓(bonemarrow)•胸腺(thymus)•法氏囊（bursaofFabricius)——禽类•脾脏(spleen)•淋巴结(lymphnodes)•黏膜相关淋巴组织(mucosa-associatedlymphoidtissue)扁桃腺(tonsils)派亚氏集合淋巴结(Peyer'spatches)如:猪免疫器官示意图鸡免疫器官示意图一、中枢免疫器官•执行生成免疫细胞的功能•包括：骨髓、胸腺、法氏囊(禽类)•共同特点：–在胚胎早期发育–为淋巴上皮样结构–是淋巴细胞形成、诱导、分化的器官1)既是造血器官，也是免疫器官。2)动物出生后一切血细胞均来自骨髓。•骨髓多功能干细胞可以作为各类淋巴细胞、粒细胞、红细胞的前体细胞。1.骨髓:Bonemarrow3)在哺乳类动物，是B细胞产生、发育、成熟的场所。骨髓的多能干细胞胸腺胸腺依赖性淋巴细胞T淋巴细胞T细胞法氏囊或同类组织囊依赖性淋巴细胞B淋巴细胞B细胞免疫细胞诱生示意图2.胸腺:thymus（1）哺乳动物的胸腺由第三咽囊的内胚层分化而来。（2）胸腺的大小随年龄而异：相对大小：初生时最大绝对大小：青春期最大（3）组织学结构：（参考组织胚胎学）皮质(cortex)：网状内皮细胞稀疏，胸腺淋巴细胞丰富。外皮质层——前胸腺细胞——较大皮质深层——皮质胸腺细胞——小皮质内还有一种大型细胞——胸腺哺育细胞髓质(medulla)：网状内皮细胞多而致密——分泌胸腺激素胸腺淋巴细胞较少另外还含有：巨噬细胞、树突状细胞等胸腺小体：由扁平细胞呈同心圆排列而成。（4）是免疫系统发展功能的中心，供应具免疫力的细胞到周边淋巴组织，也是骨髓多能干细胞增生并分化成T细胞之处。由骨髓来的多能干细胞经皮质旅行至髓质，在网状内皮细胞等的作用进行选择、分化：CD4－CD8－CD4+CD8+CD4+CD8－CD4－CD8+2.胸腺:thymus其中进行：正向选择：将具有抗原反应性且能和其它细胞互相合作的细胞选择保留下来。负向选择：把针对自身抗原的细胞去掉,避免自己打自己,产生自体免疫反应。这个过程中95％的胸腺细胞会死掉，只有5％会分化成熟，离开胸腺，进入血液。1)法氏囊是鸟类特有的淋巴器官。•在出生后约17天发育成熟，5~12周达到最大重量，性成熟后开始退化。•哺乳动物无法氏囊，多数学者认为胚胎时的肝脏、成年后的骨髓兼有法氏囊功能。2)其组织学不作祥述。•皮质•髓质3.法氏囊:bursaofFabricius3)法氏囊是B-细胞分化的场所。它的过程也进行类似在胸腺的选择作用。大部份(＞75％)都无法分化成为成熟的B细胞，只有少数经适当基因重组的细胞会存活下来，对自体抗原会反应的B-细胞被删除。切除新生幼畜(禽)胸腺和法氏囊对免疫应答和淋巴细胞的影响作用切除胸腺切除法氏囊循环中淋巴细胞数↓↓↓－胸腺依赖区的淋巴细胞↓↓↓－移植物排斥反应↓↓↓－非胸腺依赖区的淋巴细胞和生发中心↓↓↓↓浆细胞↓↓↓↓血清免疫球蛋白↓↓↓↓抗体生成↓↓↓↓外周免疫器官包括：二、外周免疫器官有完整组织构造的器官脾脏(spleen)淋巴结(lymphnodes)称为粘膜相关淋巴组织mucosa-associatedlymphoidtissue,MALT没有严密构造的淋巴组织•它们起源于胚胎晚期的中胚层；•持续于整个成年期，切除后一般不影响免疫功能。淋巴组织的全身分布二、外周免疫器官是T、B细胞定居和对抗原进行免疫应答的场所。富含捕获抗原的巨噬细胞(Mφ)、树突状细胞(DC)、郎罕氏细胞等，它们能够迅速捕捉抗原以及为免疫活性细胞提呈抗原。1.脾脏(spleen)T：35%、B：55%、Mφ：10%•脾脏构造：白髓中延着大动脉组成动脉周围的淋巴鞘，是T细胞区，以及B细胞聚集的滤泡，含生发中心。白髓(whitepulp)红髓(redpulp)脾脏：最大的免疫器官造血器官贮血器官滤过器官(销毁老化的血小板及红血球)主要在红髓进行2.淋巴结(Lymphnode)1)淋巴结是体内重要的防御关口，沿着淋巴管的路径分布。2）具有：过滤免疫反应淋巴再循环清除淋巴异物淋巴结的结构注意猪的淋巴结结构与其他动物不同，其组织图象呈相反形式鸡没有淋巴结，淋巴组织广泛分布于体内有的弥散性分布有的呈小结状有的为淋巴孤结有的为淋巴集结（如盲肠扁桃体、食管扁桃体）水禽只有颈胸和腰两对淋巴结。（鸭、鹅）3.黏膜相关淋巴组织1)黏膜相关淋巴组织是构成机体抵抗病原入侵的第一道免疫屏障，局部黏膜的免疫状况决定着人畜机体是否被感染的首要因素.2)分布：呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道以及外分泌腺.3)黏膜免疫系统在胎儿期就已开始发育，但在出生时还未发育完全。随着年龄的增长，受骨髓和胸腺的影响以及在抗原的刺激下逐步完善.主要包括（1）肠黏膜相关淋巴样组织（Gut-associatedLymphoidTissue，GALT）（2）支气管黏膜相关淋巴样组织（Bronchus-associatedLymphoidTissue，BALT）（3）眼结膜相关淋巴样组织（Conjunctiva-assoiatedLymphoidTissue，CALT）（4）鼻相关淋巴样组织（Nose-associatedLymphoidTissue，NALT）。例如：•胃肠道黏膜中：–上皮层（Epitheliallayer）–黏膜固有层（LaminaPropria）–黏膜淋巴样滤泡（mucosallymphoid）。•黏膜淋巴样滤泡与脾脏和淋巴结的淋巴滤泡一样：–中央区为B细胞富有区，其中包含原始生发中心。–通常包含有派伊尔小结（peyer’spatches,PP）、阑尾等注意脾脏是对来自血液的抗原反应，淋巴结对经由来自皮肤或淋巴循环系统的抗原反应。黏膜相关淋巴组织则是对来自黏膜上皮组织的抗原起反应。它们产生的抗体主要是IgA。人体50％淋巴组织属于黏膜系统,尤其是GALT，是碰到最多食物抗原的位置。4.扁桃体(Tonsils)哈德氏腺（Harder’sgland）•扁桃体位于鼻咽部。•哈德尔腺是禽类眼窝的内分泌腺。•它们都是重要的外周淋巴组织。第二节免疫细胞它们是：红细胞、粒细胞、单核细胞、淋巴细胞及血小板。其生命各不相同，但起源于共同的祖先细胞，即造血干细胞。在人和动物的血中，存在形态不同、功能各异的多种血细胞。白细胞20％的白细胞是淋巴细胞粒细胞单核细胞淋巴细胞免疫细胞•参与免疫应答的细胞的统称。•免疫细胞包括：以及它们的过度型细胞终末效应细胞•淋巴性细胞•单核吞噬细胞等•T细胞•B细胞•N细胞(无标志细胞)•K细胞免疫活性细胞•是指机体受到抗原物质刺激后能分化增殖、发生特异性免疫应答、产生抗体或淋巴因子的免疫细胞。主要是：T淋巴细胞B淋巴细胞一、淋巴细胞的来源•淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体•人体大约有1012个淋巴细胞•淋巴细胞来源于骨髓多能干细胞。骨髓中前T细胞(pro-T)前B细胞(pro-B)进入胸腺后可发育分化为成熟T细胞骨髓内(哺乳类)或法氏囊(禽类)发育分化为成熟B细胞。淋巴细胞受抗原或植物血凝素等刺激后,细胞增大至原来的3~4倍，核浆比小。可进一步分化、增殖。效应淋巴细胞3、淋巴母细胞4、网状细胞样母细胞浆母细胞分化、增殖分化、增殖2、免疫母细胞二、淋巴细胞的形态在形态上有大中小3种类型1、T细胞和B细胞均为球形，较小，5~7μm，胞浆少，核浆比大。核呈弯月形细胞膜有不同程度的突起T细胞绒毛较少B细胞绒毛较多——毛球状5、浆母细胞为浆细胞的前体细胞球形，7~15μm，核浆比小，高尔基体发达6、浆细胞球形或椭球形，大小不等，7~15μm胞浆丰富，嗜碱性车轮状核，高尔基体发达小淋巴细胞淋巴母细胞浆细胞淋巴效应细胞分化、增殖分化、增殖分化、增殖•机体免疫系统是由中枢免疫器官、外周免疫器官、免疫细胞和免疫分子所组成•免疫应答过程依赖于免疫系统中细胞间的相互作用–包括：细胞间直接接触通过释放细胞因子或其它介质间接的作用。•免疫细胞间或介质与细胞间相互识别的物质基础是免疫细胞膜分子，包括细胞表面的多种抗原，受体和其它分子，细胞膜分子通常也称为细胞表面标记(cellsurfacemarker)三、免疫细胞的膜分子——细胞表面标记三、免疫细胞的膜分子——细胞表面标记•免疫细胞分子的种类相当繁多，主要有：–白细胞分化抗原–T细胞抗原识别受体(TCR)–B细胞抗原识别受体(BCR)–免疫球蛋白Fc段受体–主要组织相容性抗原(MHC)–粘附分子–促分裂素受体–细胞因子受体–以及其它受体和分子1、白细胞分化抗原简写CD全称：–clusterofdifferentiation–clusterofdeterminants–clusterofdesignations1)是白细胞(还包括血小板、血管内皮细胞等)在正常分化成熟为不同谱系和不同阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。2)化学本质：•大都是穿膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外区、穿膜区和胞浆区;•有些是以磷脂酰肌醇(inositolphospholipids,IP)连接方式“锚”在细胞膜上;•少数是碳水化合物半抗原。3)功能：参与机体重要的生理和病理过程。例如：①免疫应答过程中免疫细胞的相互识别，免疫细胞抗原识别、活化、增殖和分化，免疫效应功能的发挥；②造血细胞的分化和造血过程的调控；③炎症发生；④细胞的迁移如肿瘤细胞的转移。4)人白细胞分化抗原80年代以来，有关白细胞分化抗原的研究和应用进展相当迅速。世界卫生组织(WHO)和国际免疫学会联合会将识别不同实验室以不同方式命名的同一分化抗原归为一个分化群，用同一个CD序号.迄今为止，CD的序号已从CD1命名至CD130.可大致划分为：T细胞、B细胞、激活细胞、髓样细胞、NK/非谱系细胞、血小板、内皮细胞、粘附分子和细胞因子受体等9个组。4)人白细胞分化抗原人白细胞分化抗原的McAb分组注：①CD是流水编号，但CD110～CD114、CD118、CD123，CD125和CD129暂缺，CD67和CD66b是重复的；②凡CD中带有W抗原或抗体如CDw108,CDw109尚需继续进行全面鉴定；③有些CD抗原又可进一步划分为不同的成分，一般用小写英文字母表示；④CD九个组划分的特色性是相对的，实际上，许多CD抗原的细胞分布较为广泛。5)小鼠白细胞分化抗原大多数白细胞分化抗原在生物进化过程中具有保守性，这是不同种属动物执行相同或相似生物学功能的需要。小鼠是免疫学常用的实验动物，而且对某些人白细胞分化抗原的结构和功能的了解首先是从小鼠或小鼠源性的细胞实验模型得知的下表列举了与人CD抗原类同的小鼠造血细胞表面抗原.人CD抗原类同的小鼠细胞表面抗原6)与T细胞识别、黏附和活化过程有关的CD分子CD3与T细胞受体组成TCR/CD3复合物，分布于T细胞和部分胸腺细胞表面，在TCR信号转导过程中起关键作用。①CD3CD3分子由γ、δ、ε、ζ（zeta）和η（eta）五种链组成②CD4•为单链跨膜糖蛋白，有4个结构域：其中第1、2个结构域可与MHCII类分子的非多态区结合;第1个V样结构域也是HIV的受体.•是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受体,通过与APC细胞的MHCII类分子结合参与信号转导;•CD4+T细胞为辅助性T细胞（TH）。③CD8•是由α、β链借二硫键连接的异源二聚体；•参与T细胞活化和增殖的