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1、第五章第五章 免疫系统的器官和细胞免疫系统的器官和细胞Organs and cells of the immune system免免疫疫系系统统免疫器官免疫器官初级免疫器官初级免疫器官:胸腺、骨髓、法氏囊（鸟类）胸腺、骨髓、法氏囊（鸟类）周围免疫器官：淋巴结、脾脏、粘膜免疫系统周围免疫器官：淋巴结、脾脏、粘膜免疫系统免疫细胞免疫细胞免疫分子免疫分子膜型分子：各种受体，各种膜型分子：各种受体，各种CD分子，分子，MHC分子分子分泌型分子：抗体，补体，细胞因子分泌型分子：抗体，补体，细胞因子淋巴细胞：淋巴细胞：B T 细胞，细胞，NK细胞，巨噬细胞，细胞，巨噬细胞，DC 细胞细胞白细胞：中性、酸性
2、、碱性粒细胞，肥大细胞等白细胞：中性、酸性、碱性粒细胞，肥大细胞等血细胞：红细胞，血小板血细胞：红细胞，血小板第一节第一节 淋巴组织器官的结构和功能淋巴组织器官的结构和功能Tissue structure and function of lymphoid organs 免疫器官免疫器官Immune organs1 1、初级免疫器官、初级免疫器官 Primary organsPrimary organs（1 1）骨髓）骨髓（2 2）胸腺）胸腺2 2、次级免疫器官、次级免疫器官 secondary organssecondary organs（1 1）淋巴结）淋巴结（2 2）脾脏）脾脏（3 3）黏
3、膜免疫系统）黏膜免疫系统一、初级淋巴器官1 骨髓（bone marrow）红骨髓，造血器官，淋巴干细胞来源于造血干细胞。功能：发育成各种血液细胞，同时淋巴干细胞也发育成T、B淋巴细胞。B细胞发育和成熟的场所。红骨髓是主要造血器官，分布于扁骨、不规则骨、长骨骺端骨松质的骨小梁(T)之间，由造血组织(H)和血窦(S)构成。造血组织以网状组织为支架，其中充满不同发育阶段的各种血细胞。除网状细胞外，还有少量成纤维细胞、巨噬细胞、脂肪细胞（A）、间充质细胞等，这些骨髓基质细胞对造血干细胞的分化、发育有重要作用。此外，骨髓还是破坏衰老的红细胞以及B淋巴细胞分化的场所。细胞分化受上皮细胞和巨噬细胞分泌细胞介
4、素的影响。2、胸腺（Thymus）胸腺胸骨柄的后方，分左、右两叶，各呈长扁条状，两叶借结缔组织相连。幼儿时期特别发达、至青春期达到顶点，以后逐渐萎缩并被脂肪组织代替。胸腺是一个淋巴器官，兼有内分泌功能，其分泌物称胸腺素和胸腺生成素。来自骨髓的前T细胞在此处发育成成熟的有免能力的T细胞（CD4+CD8+），进一步变成单正表面分子，并出现抗原受体标记。T细胞再移至各处淋巴结和脾内，增殖并参与机体的细胞免疫功能。胸腺的功能胸腺的功能.T细胞分化、发育、成熟的场所细胞分化、发育、成熟的场所.产生胸腺激素和胸腺生成素产生胸腺激素和胸腺生成素3 法氏囊（Bursa of Fabricius)鸟类B细胞成熟
5、的器官。切除法氏囊鸟类无法形成抗体。性成熟后，法氏囊消失。二、次级淋巴器官1 淋巴结（Lymph nodes)遍布全身，淋巴管道的交叉点上。它是B、T细胞被活化的场所。结构包括：边窦皮质初级滤泡未有抗原刺激的B细胞次级滤泡有抗原刺激的B细胞副皮质髓部T细胞的定居场所髓质和髓窦淋巴结 淋巴结淋巴结（lymph nodes，LN)结构结构输入淋巴管输入淋巴管输出淋巴管输出淋巴管淋巴样小泡淋巴样小泡 功能功能（1 1）细胞和细胞定居的场所）细胞和细胞定居的场所（2 2）免疫应答的场所：）免疫应答的场所：淋巴结是针对淋巴结是针对淋巴液中抗原的免疫应答场所淋巴液中抗原的免疫应答场所（）参与淋巴细胞再循环
6、（）参与淋巴细胞再循环（）过滤作用（）过滤作用2 脾脏（spleen）最大的免疫淋巴器官。腹腔左上方，包括皮质和髓质两部分，皮质外侧为B细胞的定居处，内侧为T细胞的定居处，中间的髓质充满了血成为血窦。脾脏是抗原进行应答的场所，另外，通过巨噬细胞的吞噬可以对血液中的抗原物质进行清除。功能：功能：（1 1）细胞和细胞定居的场所细胞和细胞定居的场所（2 2）产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所:脾脏是针对来自血液中抗原脾脏是针对来自血液中抗原的免疫应答场所，也是体内产生抗体的主要器官。的免疫应答场所，也是体内产生抗体的主要器官。（3 3）合成某些生物活性物质）合成某些生物活性物质（）过滤血液作用）过
7、滤血液作用（5 5）调节血量（胚胎期有造血功能）调节血量（胚胎期有造血功能）粘膜相关淋巴组织（粘膜相关淋巴组织（mucosal associated mucosal associated lymphoid tissue,lymphoid tissue,MALTMALT),),又称粘膜免疫系又称粘膜免疫系统。包括消化道、呼吸道、泌尿生殖道等统。包括消化道、呼吸道、泌尿生殖道等粘膜淋巴组织，可分为两种类型：粘膜淋巴组织，可分为两种类型：具有一定结构的粘膜淋巴滤泡具有一定结构的粘膜淋巴滤泡 弥散的粘膜淋巴组织弥散的粘膜淋巴组织 3 3、粘膜免疫系统粘膜免疫系统功能功能 :1.1.参与黏膜局部免疫应答
8、参与黏膜局部免疫应答2.2.产生分泌型产生分泌型IgAIgA 淋巴细胞归巢淋巴细胞归巢:成熟淋巴细胞的不成熟淋巴细胞的不 同亚群从中枢免疫器官进入同亚群从中枢免疫器官进入外周淋巴组织后，可分布在各自特定的区域。外周淋巴组织后，可分布在各自特定的区域。归巢受体归巢受体地址素地址素淋巴细胞再循环示意图淋巴细胞再循环示意图脾脏淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环 意义：意义：增加了带有特异性抗原受体的淋巴细增加了带有特异性抗原受体的淋巴细 胞与抗原递呈细胞和抗原的接触机会。胞与抗原递呈细胞和抗原的接触机会。补充更新淋巴组织中的淋巴细胞。补充更新淋巴组织中的淋巴细胞。第二节 免疫系统的细胞来自造血干细胞涉及骨
9、髓干细胞系和淋巴干细胞系两大谱系。淋巴干细胞系发育成T、B细胞等各种淋巴细胞。骨髓干细胞系发育成粒细胞、肥大细胞、单核细胞、红细胞、血小板及辅助细胞。一、一、B B 淋巴细胞淋巴细胞B细胞又称骨髓依赖的淋巴细胞，简称B细胞。膜表面带有免疫球蛋白（mIg）。1 来源 B细胞系的前体来源于胚肝（胎儿）和骨髓淋巴干细胞（成人）。2B细胞的发育 骨髓是B细胞产生和发育的场所，随着细胞的发育相应的膜抗体也随之形成。淋巴干C 前B C 幼B C 成B C 浆细胞基因重排 u胞内合成 胞膜表达IgM IgD 分泌抗体3 B细胞的表面标记和内部标记表面标记（细胞表面特殊结构和功能蛋白）1）抗原受体 能与抗原特
10、异结合的受体，是膜性免疫球能与抗原特异结合的受体，是膜性免疫球蛋白。蛋白。BCR-Ig Ig Complex2）Fc受体受体即与Fc结合的受体。因有不同的抗体类型，所以也有不同的抗体受体。主要有IgG Fc受体_FcR和IgE Fc受体 _FcR。除B细胞外，FcR主要分布在中性粒细胞上，而FcR在肥大细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞上。可以利用红细胞测定Fc受体的存在（EA花结）3）补体受体分布在B细胞上的补体受体有CR1和CR2。CR1 结合C3b和C4b；CR2结合C3d和C3dg，另外可结合天然的EB病毒。4）有丝分裂原受体 与B、T细胞上的受体结合后刺激非特异性增殖。5）MHC-II抗原
11、 两类MHC分子称为I、II类。B细胞表达II类分子，可以被CD4+T细胞识别，在B细胞抗原呈递中起重要作用。6）B7分子 脂多糖诱导产生，在B细胞表面表达B7.1和B7.2两种B7分子，都属于协同刺激信号分子，对B细胞的抗原呈递和T细胞的活化起重要作用。(T细胞膜上CD28结合）7）CD40 表达在B细胞及巨噬、单核、上皮细胞表面。能与T细胞上的CD40L结合促进B细胞的活化，属于B细胞活化的协同刺激因子。抗原 补体 (C3bi)CD23CD28 B7-2 CD40 IL-5 FcmRB 细 胞 表 面 受 体 IL-2 IgM IgE CD21 IL-4CD32 IgG 补体 (C3b,C
12、4b)CD40-L二 T细胞1 来源 依赖于胸腺的淋巴细胞，简称T淋巴细胞，T细胞。来源于胚肝或卵黄囊，成体来自骨髓干细胞。前T细胞转移到胸腺发育成熟。经循环定居在周围淋巴器官的髓质部分。2 T细胞的发育T细胞的发育主要体现在前体T细胞在胸腺的成熟过程，包括TCR基因重排和CD4、CD8分子的变化。从双阴性到双阳性，再到单阳性。CD3CD4+CD8 TCR CD3CD4CD8+TCR CD3LOWCD4CD8+TCRabLOW CD3+CD4+CD8+TCRab+CD3+CD4+CD8 TCRab+CD3+CD4 CD8+TCRab+CD3+CD4+TCRab+CD3+CD8+TCRab+CD
13、3+CD4+CD8+TCRgd+CD3+CD4+CD8 TCRgd+CD3+CD4 CD8+TCRgd+CD3+CD4 CD8 TCRgd+CD3+CD4 CD8 TCRgd+CD3+TCRgd+CD3CD4/LOW CD8 TCRCD3CD4/LOW CD8 TCR被膜 被膜下区 皮质骨髓 髓质 胸腺小叶2%T细胞成熟进入外周淋巴器官胸腺上皮细胞巨噬细胞T 细胞未成熟 T 细胞 淋 巴 细 胞 在 胸 腺 皮 质 的 发 育非自身克隆自身识别克隆T细胞抗原受体与CD31）抗原受体（）是细胞识别特异性抗原，并结合的受体蛋白。每个细胞约有个，由异二聚体构成）CD3成熟的细胞表面表达，至少有种多肽
14、参与。3 T细胞表面标记-S-S-VaCaVbCbged-S-S-TCR-abCD3 复合体zhzz-S-S-TCR-CD3 复 合 分 子 e胞膜胞膜胞浆胞浆ITAM糖基 ITAM:immunoreceptor tyrosin-based activatory motif 免疫受体酪氨酸激酶激活基序ITIM：immunoreceptor tyrosin-based inhibitory motif 免疫受体酪氨酸激酶抑制基序和抗原CD4是T 辅助细胞的表面标记，识别抗原，单链，家族蛋白。CD 8是细胞毒性细胞（CTL)和抑制性细胞的表面标记分子，能识别分子，异二聚体，家族。抗原肽抗原肽 TC
15、RHLA-I CD 8 HLA-II CD 4 TCR整合素细胞粘附分子，起着细胞间通讯，细胞与基质间的识别、粘附的作用。分布于胸腺细胞、细胞和粒细胞、单核细胞。与细胞基质粘附，与细胞归巢、细胞协同刺激的信号传递都有重要作用。其他细胞表面辅助分子抗原细胞表面，又称，羊红细胞受体，与羊红细胞上的抗原结合，使细胞周围吸引了许多羊红细胞。可以特异检测细胞。同源二聚体形式表达在活化的细胞表面，二者有同源性，是和的配体。是配体。另外还有：细胞共同抗原MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCR CD35CD28B7-2CD4CD8 MHC-II/I IL-2CD71 CD58（LAF-3）CD2orFcmR Fcg
16、R抗体T 细 胞 表 面 受 体组织胺细胞功能细胞受限制活化激活对抗原肽专一性应答。发挥直接和间接作用产生效应。几乎参与所有的免疫应答活动。三三 NKNK细胞细胞(natural killer cell，自然杀伤细胞，自然杀伤细胞)特点：缺乏特点：缺乏T T细胞和细胞和B B细胞的特征细胞的特征-无无TCRTCR基因和基因和IgIg基因重排和表达。基因重排和表达。大颗粒淋巴细胞大颗粒淋巴细胞(large granular lymphocyte,LGL)-胞浆中含嗜天青颗粒。胞浆中含嗜天青颗粒。分布：约占外周血中淋巴细胞总数的分布：约占外周血中淋巴细胞总数的5 51010；脾中占脾中占1 12
17、2；淋巴结和骨髓中也有淋巴结和骨髓中也有NKNK细胞存在。细胞存在。NNKNK细胞细胞(一一)NK)NK细胞的来源和发育细胞的来源和发育 1.1.来源于淋巴样前体细胞：来源于淋巴样前体细胞：3.3.出生后来源于骨髓：出生后来源于骨髓：前体细胞（前体细胞（CD34CD34+CD7CD7+）NKNK细胞细胞（CD2CD2+CD16CD16+CD56CD56+）（二）（二）NKNK细胞受体细胞受体 -两种两种 1.1.杀伤细胞活化受体（杀伤细胞活化受体（KARKAR）A.A.识别糖类配体识别糖类配体(靶细胞靶细胞)活化活化 细胞毒细胞毒 作用作用。B.FcRB.FcR（NKNK细胞）细胞）+IgGI
18、gG抗体抗体(结合抗原结合抗原)活化活化 杀伤作用。杀伤作用。2.2.杀伤细胞抑制受体（杀伤细胞抑制受体（KIRKIR）P58P58分子和分子和P70P70分子分子 识别识别MHCIMHCI类分子类分子 （三）（三）NKNK细胞的主要生物学作用细胞的主要生物学作用 1.1.细胞杀伤作用细胞杀伤作用 -两种机制两种机制：A.A.直接接触杀伤：直接接触杀伤：识别靶细胞配体识别靶细胞配体 穿孔素和颗粒酶穿孔素和颗粒酶 靶细胞裂解或凋亡；靶细胞裂解或凋亡；B.B.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCCADCC）：）：FcRFcR（NKNK细胞）细胞）+IgGIgG抗体
19、抗体(靶细胞靶细胞)细胞毒效应。细胞毒效应。2.2.免疫调节作用免疫调节作用 分泌细胞因子（如分泌细胞因子（如IFN-IFN-、TNF-TNF-、GM-CSFGM-CSF、IL-3IL-3、M-CSFM-CSF等）等）A.A.促进促进T T、B B、APCAPC等功能；等功能；B.B.促进或抑制造血细胞发育。促进或抑制造血细胞发育。四、吞噬细胞四、吞噬细胞 单核单核吞噬细胞系统吞噬细胞系统 包括：单核细胞（包括：单核细胞（monocytemonocyte）巨噬细胞巨噬细胞(macrophage,M)(macrophage,M)发育过程：发育过程：造血干细胞造血干细胞髓样前体细胞髓样前体细胞单单
20、 核母细胞核母细胞前单核细胞前单核细胞单核细单核细 胞（血液）胞（血液）巨噬细胞（组织）。巨噬细胞（组织）。（一）单 核 巨 噬 细 胞 单核细胞体积较大，蹄状核单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。（左，普通光镜）。透射电镜显示其透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗胞浆颗粒明显粒明显(中）。中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。表面（右）。主要膜分子：主要膜分子：(1)(1)介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：介导巨噬细胞吞噬摄取微生物等抗原的受体：清洁受体（清洁受体（scavenger recept
21、or）、）、LPSLPS受体受体（CD14CD14）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、补体）、甘露糖受体（单核细胞不表达）、补体 受体（受体（complement receptor,CR）和和FcRFcR 等；等；(2)(2)提供巨噬细胞活化信号的受体：提供巨噬细胞活化信号的受体：TLR-4TLR-4（toll-like receptor-4）和和TLR-2TLR-2等；等；(3)(3)递呈抗原和协同刺激递呈抗原和协同刺激T T细胞活化的分子：细胞活化的分子：MHC-MHC-类分子（静止巨噬细胞表面很少或无表类分子（静止巨噬细胞表面很少或无表 达）、达）、B7B7分子（静止巨噬细胞无表达）。分子
22、（静止巨噬细胞无表达）。主要免疫学功能：主要免疫学功能：（1 1）非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：）非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：A A 毒性物质毒性物质 -H-H2 2O O2 2、O O2 2-和和NO NO B B 抗微生物肽抗微生物肽-防御素、阳离子蛋白防御素、阳离子蛋白 C C 酶类酶类-溶菌酶溶菌酶 （2 2）抗原递呈作用）抗原递呈作用 -T-T细胞活化；细胞活化；（3 3）免疫调节作用）免疫调节作用 -分泌细胞因子分泌细胞因子 (IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和和TNF-等等)。作用：作用：A.A.介导炎症性反应；介导炎症性反应；B.B.活化活化NKNK细
23、胞；细胞；C.C.促进促进Th1Th1细胞分化等。细胞分化等。单核巨噬细胞单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）单 核 巨 噬 细 胞单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。粒细胞（granulocyte）中性粒细胞（neutrophil)嗜酸性粒细胞(esoinophil)嗜碱性粒细胞(basophil)肥大细胞(mast cell)具有吞噬能力（二（二.）中性粒细胞）中性粒细胞 主要膜分子：主要膜分子：补体受体：补体受体：CR1CR1、CR3 CR3 和和
24、CR4CR4；FcFc受体：受体：lgGlgG FcFc受体（受体（FcRFcR/）；）；其他膜分子：其他膜分子：LFA-1LFA-1、IL-8RIL-8R等。等。主要免疫学功能：主要免疫学功能：清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起关键作用：键作用：A.A.直接吞噬清除病原微生物；直接吞噬清除病原微生物；B.B.通过抗体受体和补体受体：通过抗体受体和补体受体：IgGIgG-Ag-Ag FcRFcR 吞噬、杀伤；吞噬、杀伤；细菌夹膜细菌夹膜 机体机体 IgMIgM抗体抗体 激活补激活补 体体 CR CR 吞噬。吞噬。肥大细胞肥大细胞(mast cel
25、l)和嗜碱性粒细胞和嗜碱性粒细胞(basophils)形态学特点：含有嗜碱性颗粒。形态学特点：含有嗜碱性颗粒。分布：嗜碱粒细胞分布：嗜碱粒细胞-血液；血液；肥大细胞肥大细胞-呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的 上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处。上皮下及皮肤下的结缔组织内靠近血管处。膜分子：膜分子：1.Fc1.FcRR（IgEIgE的的FcFc受体）；受体）；2.C3aR 2.C3aR 和和 C5aRC5aR。肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式：肥大细胞和嗜碱粒细胞活化方式：1.IgE-Ag 1.IgE-Ag 同同FcRFcR交叉连接；交叉连接；2.2.同过敏毒素同过敏毒素C
26、3aC3a和和C5aC5a结合。结合。细胞活化产物细胞活化产物：A.A.释放生物活性介质释放生物活性介质：组胺组胺（histamine）；）；白三烯白三烯C C4 4（leukotriene C4 4）；前列腺素前列腺素D D2 2（prostaglandine D2 2）。）。B.B.分泌细胞因子：分泌细胞因子：肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子（TNF）；）；IL-8IL-8和血小板活化因子和血小板活化因子（PAF）等。等。生物学功能：生物学功能：A.A.阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染（第一道道 防线）；防线）；B.B.对对IgEIgE抗体结合的抗原迅速发
27、生应答，引起急抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性性 变态反应性炎症反应；变态反应性炎症反应；C.C.抗寄生虫感染。抗寄生虫感染。其他细胞其他细胞其他细胞其他细胞 一一.嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞 表达分子：表达分子：1.1.高亲和性高亲和性FcRFcR；2.2.细胞因子受体：如细胞因子受体：如IL-5-5、CCCC趋化因子（趋化因子（chemokines,如如MCP-3）受体。）受体。嗜酸粒细胞活化产物：嗜酸粒细胞活化产物：A.A.释放毒性颗粒蛋白释放毒性颗粒蛋白,如主要碱性蛋白（如主要碱性蛋白（major basic protein）；）；B.B.生物活性介质，如白三烯和血小板活化因子；生物
28、活性介质，如白三烯和血小板活化因子；C.C.细胞因子，如细胞因子，如IL-3IL-3和和IL-5IL-5等。等。生物学功能：生物学功能：1.1.杀伤寄生虫和微生物；杀伤寄生虫和微生物；2.2.引起变态反应性炎症损伤引起变态反应性炎症损伤,与肥大细胞和嗜碱粒细与肥大细胞和嗜碱粒细 胞相互作用扩大炎症性免疫应答。胞相互作用扩大炎症性免疫应答。嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞2-22-2粒细胞系粒细胞系 (Granulocytes)(Granulocytes)中性粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞Dendritic cells(树突细胞树突细胞)来源于骨髓，多种功能。抗原呈递细胞。表面标记相似B细胞，有MHC-II,I,B7,等分子。最重要的免疫治疗抗原呈递细胞。1 郎格汉斯细胞(Langerhans cells)上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。2 并指状树突细胞（interdigitating DC）IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。B cellsFDC3 滤泡树突细胞（folicular DC,FDC）淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原，并将其递呈给B细胞