第三章 免疫器官与免疫细胞

免疫器官与免疫细胞1免疫系统—机体主要承担免疫功能的组织系统，是执行免疫功能的物质基础。包括：免疫器官免疫组织免疫细胞免疫分子2免疫系统组成3免疫器官4人体的免疫器官和组织5•中枢免疫器官又称初级免疫器官，是免疫细胞起源、分化和成熟的场所。包括骨髓和胸腺。•外周免疫器官又称次级免疫器官，是成熟免疫细胞居留和发挥免疫效应的场所。包括淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织。6骨髓（bonemarrow）骨髓红骨髓黄骨髓造血细胞基质细胞骨髓微环境由骨髓基质细胞、微血管系统、末梢神经、网状细胞、多种细胞因子和黏附分子等构成，提供造血干细胞等黏附、迁移、分化和发育成熟的所需条件。7中枢免疫器官骨髓功能各类血细胞和免疫细胞发生的场所B细胞分化成熟的场所B细胞再次应答形成抗体的主要场所8中枢免疫器官骨髓功能各类血细胞和免疫细胞发生的场所干细胞因子SCF，血小板生成素TPO，促红细胞生成素EPO9中枢免疫器官骨髓功能B细胞分化成熟的场所一部分淋巴样前体细胞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)。B细胞再次应答形成抗体的主要场所缓慢持久地产生抗体，血清抗体的主要来源。10中枢免疫器官胸腺（thymus）是人体重要的中枢免疫器官。在胚胎第六周由第３，４咽囊生成，17周已发育成熟，新生儿胸腺10-15克、皮质发达。出生后迅速增大，到青春期（男14，女12）可达30-35克，以后逐渐退化。老年人仅15克，仅存少量皮质和髓质，其它为脂肪组织充填。11中枢免疫器官12胸腺功能T细胞分化、发育和成熟的场所早期主要形成γδT细胞，移出胸腺后主要分布于黏膜上皮层，参与固有免疫应答。胚胎晚期最终形成αβT细胞。免疫调控13中枢免疫器官淋巴结（lymphnode）胸腺依赖区（副皮质区—T细胞)非胸腺依赖区（浅皮质区—B细胞)15外周免疫器官16淋巴结的功能•T、B细胞定居的场所•参与淋巴细胞再循环•滤过作用•T细胞、B细胞增殖和发挥免疫应答的场所17外周免疫器官脾脏（5小时）血液循环（30分钟）骨髓、上皮腹腔淋巴结（12小时）粘摸下组织其它组织肝、大脑输出淋巴管输入淋巴管45%42%10%活化淋巴细胞未活化淋巴细胞不参加再循环的细胞（？）10%52%淋巴细胞循环途径19•淋巴细胞在淋巴器官、淋巴液和血液之间循环称为淋巴细胞再循环。•意义有利于淋巴细胞在淋巴组织和器官中的合理分布；有利于扩大淋巴细胞接触抗原的机会并更好地发挥免疫效应。2021脾脏（spleen）外周免疫器官人体最大的免疫器官22胸腺依赖区（T细胞)非胸腺依赖区（B细胞)脾脏的功能•T细胞、B细胞定居和产生免疫应答的场所•滤过作用23外周免疫器官黏膜相关淋巴组织（mucosa-associatedlymphoidtissue,MALT）亦称粘膜免疫系统（mucosallymphoidsystem，MIS）主要指呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结（Peyer'spatche）、阑尾等。组成：肠相关淋巴组织，鼻相关淋巴组织支气管相关淋巴组织，泌尿生殖道相关淋巴组织24外周免疫器官消化道集合淋巴滤泡Th巨噬细胞IgAsIgA浆细胞BM细胞上皮细胞M细胞:为特化的抗原转运细胞,顶部胞质较薄,核位于基底部,基底部质膜内陷成穹隆,内含多个淋巴细胞、Mф和DC。26MALT的功能参与黏膜局部免疫防御效应合成并分泌分泌型IgA(sIgA)介导口服抗原的耐受27外周免疫器官复习题•1.中枢免疫器官和周围免疫器官的概念，胸腺和骨髓的功能。•2.周围免疫器官淋巴结、脾脏、皮肤粘膜相关淋巴组织的功能。免疫细胞29免疫细胞种类30免疫细胞分类•抗原特异性细胞：T、B细胞•抗原提呈细胞（APC）：树突细胞、单核-吞噬细胞、B细胞•其他免疫细胞：自然杀伤细胞、粒细胞T细胞•T细胞的发育-早期阶段早期T细胞的主要表型为CD4-和CD8-（DN）-第二阶段前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+CD8+（DP）-第三阶段DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞T细胞的膜分子•TCR-CD3复合物•CD4和CD8分子•协同（辅助）信号分子•有丝分裂原受体T细胞亚群•TCRαβT细胞和TCRγδT细胞•CD4+和CD8+亚群•Th、Tr、Ts细胞•初始T细胞和免疫记忆T细胞•NK1.1+T细胞效应T细胞CD4＋T细胞Th1细胞：辅助细胞免疫Th2细胞：辅助体液免疫CD8＋T细胞CTL：细胞毒性T细胞，特异性杀伤靶细胞获得性Tr：Th3细胞自然调节TrTr细胞B细胞•胚胎早期在胚肝，晚期至出生后则在骨髓内分化成熟。成熟B细胞可定居于周围淋巴组织，如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋巴小结内。•B细胞受到抗原刺激后分化为浆细胞，产生抗体（免疫球蛋白）。•体内含有千百万种不同B细胞克隆，形成识别抗原的多样性。B细胞的膜分子•B细胞抗原受体（BCR）：识别和捕捉抗原•CD19/CD21/CD81/CD225：活化辅助受体•协同刺激分子•有丝分裂原受体：美洲商陆（PWM），脂多糖（LPS）。B细胞亚群•B-1：CD5阳性，参与非特异性免疫•B-2：CD5阴性，参与特异适应性免疫B细胞功能•合成分泌抗体；•提呈抗原；•免疫调节。41Antigenpresentingcell,APC抗原提呈细胞:是指能摄取、加工、处理抗原，并将抗原提呈给T淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。主要指树突状细胞、单核-吞噬细胞和B细胞。424344MHC分子的细胞分布细胞MHC-I类分子MHC-II类分子T细胞+++B细胞+++巨噬细胞+++树突状细胞+++中性粒细胞+++肝细胞+内皮细胞++成纤维细胞++上皮细胞++红细胞-45MHC分子的细胞分布细胞MHC-I类分子MHC-II类分子T细胞+++-B细胞++++++巨噬细胞+++++树突状细胞++++++中性粒细胞+++-肝细胞+-内皮细胞++-成纤维细胞++-上皮细胞++-红细胞--组成性表达46MHC分子的细胞分布细胞MHC-I类分子MHC-II类分子T细胞+++-B细胞++++++巨噬细胞+++++树突状细胞++++++中性粒细胞+++-肝细胞+-内皮细胞++±±成纤维细胞++±±上皮细胞++±±红细胞--组成性表达诱导性表达47名称专职性APCProfessionalAPC非专职性APCnon-ProfessionalAPC靶细胞广义APCMHC分布组成性表达MHC-II类分子诱导性表达MHC-II类分子表达MHC-I类分子细胞树突状细胞巨噬细胞B细胞内皮细胞成纤维细胞上皮细胞等所有有核细胞功能负责将抗原提呈给CD4+的Th细胞负责在一定条件下将抗原提呈给CD4+的Th细胞负责将抗原提呈给CD8+的CTL细胞活化的细胞CD4+T细胞CD8+T细胞CD4+T细胞CD8+T细胞CD8+T细胞抗原提呈细胞的分类48DC的形态49Y胞饮作用Pinocytosis吞噬作用PhagocytosismIg介导的内吞YAPC摄取抗原的三种主要方式补体受体介导的内吞Fc受体介导的内吞受体介导的内吞作用Receptor-mediatedendocytosisAPC颗粒性抗原细菌、损伤的细胞可溶性抗原体液中的蛋白质分子51未成熟DCimmatureDC成熟DCmatureDC微生物产物炎症性细胞因子抗原摄取抗原加工MHC分子表达活化T细胞DC的分化DifferentiationofDC52静止及活化的DC的形态特征53DC的成熟伴随着DC的迁移DC是体内唯一能够活化naïveT细胞的APC54•未成熟DC（immatureDC）表型：高表达与吞噬有关的受体，不表达CD14，低表达CD40、CD80等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原摄取、加工处理能力；可诱导免疫耐受•成熟DC（matureDC）表型：低表达与吞噬有关的受体，高表达CD40、CD80、CD86等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原提呈能力55DC的分布•淋巴样组织中的DC并指状DC（interdigitatingDC,IDC）:淋巴组织T细胞区;朗格汉斯细胞衍生而来；高表达MHCI类和Ⅱ类分子；抗原提呈功能强，启动初次免疫应答。滤泡DC(follicularDC,FDC):淋巴结浅皮质区;高表达FcR、补体受体;识别免疫复合物形式存在的抗原；参与体液免疫和维持免疫记忆。胸腺DC：皮质/髓质交界处和髓质部分，参与T细胞在胸腺的阴性选择，生命周期很短，仅2-3周。56DC的分布•非淋巴样组织中的DC朗格汉斯细胞（Langerhanscell,LC）：位于表皮和胃肠上皮未成熟DC细胞；胞浆内含有Birbeck颗粒；具有较强的吞噬抗原能力。间质性DC:主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近的未成熟DC；形态各异；摄取抗原。57DC的分布•体液中的DC血液DC:包括来自骨髓的DC前体细胞，及迁移中携带抗原的LC和间质DC隐蔽细胞（veiledcell）:输入淋巴管和淋巴液中迁移形式的DC58DC的功能特点•是体内抗原提呈功能最强的专职性APC•是唯一能够刺激初始T细胞活化、增殖，激发初次免疫应答的专职性APC。•是特异性免疫应答的始动者。59单核细胞巨噬细胞中性粒细胞B细胞T细胞NK细胞髓系DCBTNK髓系DC淋巴系DC淋巴系前体细胞髓系前体细胞多能造血干细胞单核-吞噬细胞的来源60骨髓血液组织多能干细胞髓样干细胞单核母细胞前单核细胞单核细胞单核细胞巨噬细胞结缔组织：组织细胞肺：肺泡巨噬细胞肝：枯否细胞脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞单核-吞噬细胞的分布61单核-吞噬细胞的形态6263活化的过程不伴随移行64树突状细胞(DC)单核-吞噬细胞B细胞(Bcell)形态树状突起伪足无突起来源造血干细胞髓系，淋巴系造血干细胞髓系造血干细胞淋巴系分布广泛分布广泛淋巴结抗原摄取胞饮为主吞噬为主受体介导内吞为主分化未成熟→成熟伴随迁移静息→活化不伴随迁移活化细胞能够活化naïveT细胞体内最重要的APC活化已致敏的T细胞活化已致敏的T细胞三种专职性APC的特性比较其他免疫细胞•自然杀伤细胞（naturalkillercell，NK）•粒细胞NK细胞•来源于髓样淋巴干细胞，介导细胞毒反应无需抗原刺激•膜分子：KIR（抑制性受体），KLR（活化性受体）。•功能：细胞毒作用，免疫调节NK细胞的细胞毒作用机制粒细胞•多形核白细胞粒细胞功能：•参与早期免疫防御•参与体液免疫•参与细胞免疫•分泌细胞因子参与炎症反应复习题1.T淋巴细胞的主要表面分子和亚群。2.B淋巴细胞的主要表面分子和亚群。3.抗原提呈细胞的种类。