免疫系统组成

*病原生物与免疫学6/2/2021知识要点与学习目标学习目标：•1．掌握免疫系统的概念和组成；•2．掌握中枢与外周免疫器官的功能和种类；•3．熟悉常见淋巴细胞的种类、表面标志及检查方法和意义；•4．了解常见细胞因子的种类、特性及其生物学作用。目录第一节免疫器官1第二节免疫细胞2第三节免疫分子36/2/2021免疫系统的组成名称组成成分免疫器官中枢免疫器官：胸腺、骨髓外周免疫器官：淋巴结、脾、黏膜及皮肤相关淋巴组织、免疫细胞造血干细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、树突状细胞、粒细胞、NK细胞等免疫分子分泌型：抗体、补体、细胞因子、溶菌酶等模型：细胞分化抗原、T细胞受体（TCR）、B细胞受体（BCR）、CD分子、黏附分子、MHC分子、细胞因子受体、丝裂原受体等免疫系统是机体执行免疫功能的重要物质基础6/2/2021第一节免疫器官按功能不同：中枢免疫器官功能：免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所组成：胸腺和骨髓(人和哺乳动物)法式囊(禽类)外周免疫器官：功能：成熟淋巴细胞定居的场所、免疫应答发生部位组成：淋巴结脾脏粘膜相关淋巴组织等。中枢免疫器官•是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。包括胸腺和骨髓。•人和其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺；鸟类则是腔上囊和胸腺人体免疫器官和组织一、中枢免疫器官•骨髓位于骨髓腔中，分红骨髓和黄骨髓。红骨髓具有活跃的造血功能，由造血组织和血窦组成。造血组织由基质细胞和造血细胞组成。①骨髓是各类血细胞和免疫细胞发生的场所。②多能造血干细胞分化形成的淋巴样干细胞，在骨髓微环境中，分化成熟为具有免疫功能的B细胞。③骨髓为机体重要的中枢免疫器官，同时也是再次体液免疫应答发生的主要部位。（一）骨髓6/2/2021（二）胸腺胸腺为T细胞分化提供微环境影响来自骨髓的始祖T细胞的分化、增殖和选择性发育。胸腺是Ｔ淋巴细胞分化、成熟的场所,执行细胞免疫功能。胸腺•胸腺位于胸腔上纵隔前部、胸骨的后方，分左右两叶，表面为被膜，被膜深入胸腺实质，将实质分隔成胸腺小叶。胸腺小叶的外层为皮质，内层为髓质，皮质和髓质交界处含有大量血管。①胸腺是T细胞分化、发育和成熟的器官。从骨髓迁入的淋巴样干细胞，在胸腺微环境中，分化成熟为具有免疫功能的T细胞。②胸腺具有重要的免疫调节作用。6/2/2021二、外周免疫器官（一）淋巴结T细胞约占75%，B细胞约占25%。1.淋巴结的基本结构：被膜皮质：浅皮质区---主要由淋巴滤泡构成，B细胞区；深皮质区(副皮质区)---主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区。髓质：主要由髓索构成。淋巴结基本结构示意图6/2/20212.淋巴结的功能2)免疫应答场所是T细胞和B细胞定居及接受抗原刺激后增殖与分化，发生免疫应答的场所。B细胞受刺激活化后，高速分化增殖，生成大量的浆细胞形成生发中心；T细胞也可在淋巴结内分化增殖为致敏淋巴细胞。不管发生哪类免疫应答，都会引起局部淋巴结肿大.3)参与淋巴细胞再循环1)过滤淋巴液是淋巴液的有效滤器。机体通过淋巴窦内吞噬细胞的吞噬作用、抗体和其他免疫分子的作用防止病原体扩散。6/2/20211.位置：位于腹腔左上腹2.结构：（二）脾3.脾的功能：①脾是胚胎期多能造血干细胞增殖分化的场所，具有造血功能；②为血液的滤过器，可以清除血中病原微生物和自身衰老、损伤的细胞；③是T细胞和B细胞定居及接受抗原刺激后发生免疫应答的场所；④参与淋巴细胞再循环。6/2/20216/2/20213.脾的功能：（1）成熟淋巴细胞定居和产生免疫应答的重要场所（2）具有造血、储存和过滤血液的重要器官（3）合成免疫活性物质（如补体、细胞因子等）脾是最大的外周免疫器官，脾脏中B细胞占60%,T细胞占40%。6/2/2021（三）粘膜相关淋巴组织1.分布：可发布于全身各粘膜、皮下，机体淋巴组织50％以上存在于此，主要有消化道、呼吸道、泌尿生殖道粘膜淋巴组织、扁桃体、阑尾等。2.功能:参与局部免疫的主要部位3.特点：屏障功能；SIgA；其他（三）黏膜相关淋巴组织•黏膜相关淋巴组织是人体重要的防御屏障，是发生黏膜局部适应性免疫应答的主要部位。6/2/2021三、淋巴细胞归巢与再循环淋巴细胞归巢：成熟T、B淋巴细胞（骨髓和胸腺）血液循环经毛细血管定居于外周淋巴器官。淋巴细胞再循环：外周淋巴组织的淋巴细胞淋巴管血液重新分布于外周淋巴组织。淋巴细胞再循环意义：使淋巴细胞分布更合理；增加了淋巴细胞与抗原接触的机会；构建免疫网络等。三、淋巴细胞再循环是指定居在外周免疫器官的淋巴细胞，由输出淋巴管经淋巴干、胸导管或右淋巴导管进入血液循环，经血液循环到达外周免疫器官后，重新分布于全身淋巴器官和组织的反复循环过程。生物学意义：①体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更趋合理，有助于增强机体的整体免疫功能；②可增加淋巴细胞与抗原及抗原提呈细胞的接触机会，有利于机体产生适应性免疫应答；③将机体所有免疫器官和组织联系成为有机整体，并将免疫信息传递到全身各处的淋巴细胞和其他免疫细胞，发挥免疫效应。6/2/2021免疫活性细胞：T细胞，B细胞；免疫相关细胞：单核、巨噬、树突状细胞等。免疫细胞凡是参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞称为免疫细胞。能接受抗原刺激而活化、增殖分化、发生特异性免疫应答，产生抗体或淋巴因子的细胞，成为免疫活性细胞。各种免疫细胞在分化成熟过程中，细胞表面出现的或消失的蛋白质分子，称为分化抗原（或CD分子）。第二节免疫细胞各类免疫细胞的形态一、T淋巴细胞6/2/2021T淋巴细胞来源于胸腺，故称T淋巴细胞，成熟的T细胞定居于外周免疫器官的胸腺依赖区，T淋巴细胞主要介导细胞免疫应答。T淋巴细胞占外周血淋巴细胞总数的65-80%。一、淋巴细胞（一）T细胞1.T细胞主要表面分子6/2/2021（一）T细胞表面分子1.T细胞抗原受体(TCR）：•为T细胞特异性识别抗原的受体，是所有T细胞的特征性表面标志2.CD3•TCR和CD3组成复合体•功能：TCR识别抗原肽，CD3传导抗原到细胞内。6/2/20213.CD4和CD8分子CD4主要分布于成熟Th细胞、巨噬细胞、DC细胞等表面；是HIV受体；CD4识别MHC-II分子CD8主要分布于成熟Tc细胞表面，CD8识别MHC-I分子T细胞只能表达CD4或CD8分子6/2/20214.CD28是提供T细胞活化第二信号的辅助分子，最重要的有CD28，能与APC表面的CD80/CD86（B7分子）结合诱导产生共刺激信号即T细胞活化第二信号。5.CD2分子：又称绵羊红细胞（SRBC）受体T细胞与绵羊红细胞结合，形成E花环。正常人约为60%-80％。E花环试验是鉴别T、B细胞、及外周血T细胞数目及比例常用方法，但不能反映机体的免疫状态。6/2/20216.丝裂原受体：丝裂原是指能非特异性刺激细胞发生有丝分裂的物质。包括植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A（Con-A）、美洲商陆(PWM)。T细胞接受相应丝裂原刺激，发生有丝分裂，转化为母细胞。淋巴细胞转化试验，可反映T细胞的免疫功能。正常人T细胞转化率可在60％～80％。7.CD40L6/2/2021(二)T细胞亚群及功能按所表达CD分子不同分为：CD4+T和CD8+T细胞；1.CD4+T细胞又分：Th1细胞、Th2细胞和Th3细胞2.CD8+T细胞：Ｔc或CTL,可直接杀伤靶细胞6/2/2021骨髓的多能干细胞淋巴干细胞B细胞前体细胞B细胞外周免疫器官浆母细胞浆细胞Ig。记忆B细胞B细胞的来源、分化、定居二、B淋巴细胞人类B细胞在骨髓中分化成熟，故称为骨髓依赖性淋巴细胞。外周血中占淋巴细胞总数的20%。承担体液免疫。6/2/20211.B细胞抗原受体（BCR)：即表面膜免疫球蛋白（SmIg）类型:SmIgM、SmIgD。SmIg是鉴别B淋巴细胞的重要特征。(一)B细胞表面分子6/2/20213.补体受体（CR）4.有丝分裂原受体：SPA,LPS,PWM（美洲商陆），可诱导B细胞活化、有丝分裂。此外，还有细胞因子受体（CKR）等6/2/2021(二)B淋巴细胞亚群及功能按是否表达CD5分子分为：CD5+B1和CD5-B2细胞两个亚群；•B1细胞在个体发育中出现较早，主要产生低亲和力的IgM，参与固有免疫•B2细胞即通常所指的B细胞，在体内出现较晚，是参与适应性体液免疫的主要细胞6/2/2021三、抗原提呈细胞抗原提呈细胞（APC）是指能摄取、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。专职APC：单核-巨噬细胞、树突状细胞和B细胞；非专职APC：内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等；APC与淋巴细胞之间膜蛋白的结合是淋巴细胞活化、增殖、发挥效应的始动因素。6/2/2021（一）单核吞噬细胞系统1．单核吞噬细胞的表面标志调理性受体：MHC-Ⅰ类与Ⅱ类分子及多种受体等2．单核吞噬细胞的功能（1）吞噬杀伤作用（2）提呈抗原作用（3）免疫调节作用6/2/2021（二）树突状细胞(DC)•是目前所知的功能最强的抗原提呈，因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名。•成熟DC高表达MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子、协同刺激分子（B7、CD40、ICAM-Ⅰ）以及FcR、C3bR等；(三)Ｂ细胞具有双重身份6/2/2021四、其他免疫细胞1.来源:于骨髓淋巴样干细胞，其发育成熟依赖于骨髓和胸腺微环境；2.分布：外周血和脾；3.生物学作用（1）自然杀伤:具有广普抗肿瘤作用（2）ADCC:抗感染(ADCC杀伤的感染细胞）（一）自然杀伤细胞(NK细胞)6/2/2021ＡＤＣＣ作用示意图6/2/20211.含组胺酶等，灭活肥大细胞释放的活性介质。2.与寄生虫-抗体/补体复合物结合，释放阳离子蛋白杀伤虫体，发挥抗寄生虫感染免疫作用。（四）嗜碱性粒细胞和肥大细胞前者分布于血液中，后者主要分布于粘膜和皮下疏松结缔组织中；二者均参与Ⅰ型超敏反应。（二）中性粒细胞----生物学作用（三）嗜酸性粒细胞----生物学作用6/2/2021第三节免疫分子免疫分子指参与免疫应答的生物活性物质，分为膜型和分泌型。一、膜型包括BCR，TCR，MHC分子，CD分子等二、分泌型免疫分子：抗体、补体、细胞因子等本节重点介绍细胞因子6/2/2021•一、概念：细胞因子是指活化的免疫细胞或非免疫细胞所合成的一类具有生物活性的小分子多肽，具有多种生物学效应。•具有调节细胞生理功能、参与免疫应答、介导炎症反应和肿瘤消长等多种生物效应。细胞因子（Ｃtokines）6/2/2021二、细胞因子共同特点（一）作用特点：自分泌方式、旁分泌方式、内分泌方式（二）功能特点:1.多效性2.重叠性3.协同性4.拮抗性5.网络性6.高效性7.多源性6/2/2021分类功能白细胞介素（IL）主要在白细胞间发挥作用干扰素（IFN）干扰病毒复制，抗肿瘤（强），免疫调节作用（弱）肿瘤坏死因子（TNF）对肿瘤细胞具有胞毒活性集落刺激因子（CSF）刺激不同造血干细胞增殖、分化生长因子（GF）可刺激不同类型细胞生长趋化因子(chemokine)对不同靶细胞具有趋化效应三、细胞因子的种类6/2/2021本章小结1．掌握免疫系统的组成；2．掌握中枢免疫器官和外周中枢免疫器官的组成和功能；3．熟悉Ｔ、Ｂ细胞的主要表面标志；4．熟悉ＡＰＣ细胞的组成及功能5.了解细胞因子的概念及共同特点。练习题1(免疫器官部分)•1．人类的中枢免疫器官是：A．淋巴结和脾脏B．胸腺和骨髓C．淋巴结和胸腺D．骨髓和粘膜相关淋巴组织E．淋巴结和骨髓•2．人体中体积最大的免疫器官A．胸腺B．法氏囊C．脾脏D．淋巴结E．骨髓3．免疫细胞产生、发育、分化成熟的场所是：A．淋巴结和脾脏B．胸腺和骨髓C．淋巴结和胸腺D．骨髓和粘膜相关淋巴组织E．淋巴结和骨髓•4．周围免疫器官是A．淋巴结、脾脏、胸腺B．胸腺、淋巴结、粘膜组织C．扁桃体、淋巴结和骨髓D.骨髓和粘膜相关淋巴组织E.脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织•5．T细胞分化成熟的场所是•A．骨髓B．胸腺C．法氏囊D．脾脏E．淋巴结6/2/2021•6．B细胞