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1、眼的免疫眼的免疫1 1教学目标教学目标n n1、了解眼超敏反应的分型与机制n n2、熟悉免疫学的基本概念及原理、角膜移植排斥反应的过程n n3、掌握眼局部的免疫学特点、免疫应答的过程及眼免疫赦免的形成机制概况概况n n免疫反应是机体在进化过程中获得的“识别自身、排斥异己”的一种重要生理功能。n n这一功能正常时可发挥自我稳定、免疫监视和防御感染的积极功能,而在功能异常时可使机体出现局部或全身的病理损害,形成免疫性疾病。免疫学基本原理免疫学基本原理一、免疫的功能一、免疫的功能n n三大功能:免疫防御、免疫稳定及免疫监视。n n免疫机制:天然免疫和获得性免疫。(一)天然免疫(一)天然免疫n n1.
2、长期种系进化过程中逐渐形成。n n2.特点:个体出生时即具备,起效快,作用范围广,并非针对特定抗原,故亦称为非特异性免疫。n n3.在机体防御机制中具有重要意义,可看作抵御致病微生物感染的第一道防线。(二)获得性免疫(二)获得性免疫n n获得性免疫是机体在生活过程中逐步获得的,针对某一特定致病微生物而发生的一种免疫反应,故又称为特异性免疫。n n重要特征:记忆性、特异性。适应性免疫的成分是淋巴细胞及其产物。诱导获得性免疫应答或作为应答靶物质的外源性物质被称为抗原。(二)获得性免疫(二)获得性免疫n n获得性免疫应答有两种,即体液免疫和细胞免疫。n n体液免疫是由B细胞产生的抗体介导。抗体可特异
3、性识别微生物并通过多种效应机制将其法除。n n体液免疫是指T细胞受抗原剌激后分化增殖,形成致敏淋巴细胞,可产生各种淋巴因子,主要杀灭与循环性抗体不相接触的胞内微生物(如病毒和某些细菌)。二、免疫系统的主要细胞和分二、免疫系统的主要细胞和分子子 n n免疫应答由许多不同类型的细胞及其所分泌的介质所介导。n n主要的细胞类型包括:吞噬、处理并呈递抗原的抗原呈递细胞;识别特异性抗原的淋巴细胞;效应细胞。许多不同类型的分子介质也参与免疫应答过程,包括淋巴细胞产生的抗体和细胞因子,以及存在于血液内的许多分子,如补体系统等(一一)淋巴细胞淋巴细胞n n淋巴细胞是特异性识别外来抗原并对其发生反应的细胞。是体
4、液免疫和细胞免疫的介导者。n n根据识别抗原的不同方式和不同的效应功能将其分为T淋巴细胞和B淋巴细胞。(一一)淋巴细胞淋巴细胞n n1.T1.T淋巴细胞:是介导细胞免疫的重要细胞,淋巴细胞:是介导细胞免疫的重要细胞,可进一步分为功能不同的细胞亚群,即辅助可进一步分为功能不同的细胞亚群,即辅助性性T T细胞和细胞毒性细胞和细胞毒性T T细胞。细胞。n n T T细胞不产生抗体分子。针对抗原剌激的反细胞不产生抗体分子。针对抗原剌激的反应,辅助性应,辅助性T T细胞将分泌称为细胞因子的蛋白细胞将分泌称为细胞因子的蛋白质,这些细胞因子的功能是刺激质,这些细胞因子的功能是刺激T T细胞和其他细胞和其他细
5、胞的增殖和分化。细胞毒性细胞的增殖和分化。细胞毒性T T细胞裂解产生细胞裂解产生外来抗原的细胞,如病毒感染细胞。某些外来抗原的细胞,如病毒感染细胞。某些T T细细胞被称为抑制性胞被称为抑制性T T细胞,其功能是抑制免疫应细胞,其功能是抑制免疫应答。答。TCR-CD3复合体复合体(一一)淋巴细胞淋巴细胞n n2.B淋巴细胞:是第二大类淋巴细胞。当特异性B细胞与相应抗原接触后将会活化并转化为浆细胞,合成抗体并释放到循环系统。因此,B细胞是体液免疫的效应细胞。B细胞的活化一般需要抗原呈递细胞和辅助性T淋巴细胞两种细胞的辅助。后两种细胞通过释放细胞因子来促进体液免疫。B细胞受体(一一)淋巴细胞淋巴细胞
6、n n3.自然杀伤细胞:是第三种淋巴细胞,参与抵御病毒和其他细胞内微生物的获得性免疫。(二二)单核细胞及巨噬细胞单核细胞及巨噬细胞n n1.单核细胞起源于骨髓细胞前体,在血液内做短暂“旅行”后,迁移至组织内成为巨噬细胞。n n2.巨噬细胞具有直接破坏外源性微生物、清除死亡或坏死的组织、抗原呈递、分泌释放大量蛋白酶和细胞因子的功能。(三三)树突状细胞树突状细胞n n树突状细胞起源于多能造血干细胞。n n可分为髓系来源的和淋巴系来源的树突状细胞。n n主要功能是提取和处理抗原,然后迁移到淋巴器官触发T细胞反应,是体内最重要的抗原呈递细胞。(四四)肥大细胞肥大细胞n n肥大细胞在变应性炎症反应的诱导
7、过程中起着重要的作用。n n当被激活后,可释放一系列的生物介质,如组胶、5-短色胶、白三烯、前列腺素和其他酶类。n n作用:在触发变应性反应和过敏型反应中起着关键性的作用。(五五)多形核自细胞多形核自细胞n n多形核白细胞属于天然免疫系统。n n通过吞噬作用在防御机制中发挥着重要的作用。n n分为中性粒细胞、嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞。n n中性粒细胞主要功能有吞噬微生物、参与抗体依赖细胞介导的细胞毒效应、介导免疫复合物介导的疾病。(六六)主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体n n主要组织相容性复合体是编码MHC I类和类分子以及其他蛋白的一个大的基因编码区。n nMHC编码的I类和类分子的主
8、要功能有两个:结合外来蛋白抗原,并形成复合体被淋巴细胞识别;作为移植排斥反应的主要靶抗原参与移植免疫。(六六)主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体n nI类抗原存在于几乎所有有核细胞表面。类抗原是由HM-D/DR基因座所编码。类分子不同于I类分子,是由链和链组成。主要起将抗原多肽呈递给CD4+T细胞的作用。(七七)细胞因子细胞因子n n免疫系统的许多功能是通过细胞因子介导的。摘自摘自Microbiology and Immunology on-line(八八)细胞黏附分子细胞黏附分子 n n细胞袭击附分子是细胞表面的糖蛋白,在细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间的交互作用中起着重要的作用。n
9、n在炎症反应的发生和发展期间起着整合作用,特别是引导白细胞向炎症部位的迁移过程中起着非常重要的作用。(九九)免疫球蛋白免疫球蛋白n n功能主要有两个:一是识别抗原;二是效应功能,如激活补体和结合细胞受体。n n根据重链的性质和基本单位的不同组合将其分为5类:IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。(十十)补体系统补体系统 n n正常存在于人血清中。n n主要功能是:调理细菌/免疫复合体,裂解靶细胞和活化吞噬过程。三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程n n免疫反应也分为传入弧、中央处理机制和传出弧。三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程n n1.传入弧:n n抗原呈递细胞俘获组织中
10、抗原并加工呈递,再通过淋巴管迁移到引流区淋巴结。如果APC在呈递抗原的同时并提供协同刺激信号,那么识别抗原的T和B淋巴细胞将发生活化。三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程n n2.中央处理机制:CD4+T细胞识别由APC细胞表面MHC类分子呈递的抗原肤后,将发生增殖并分泌细胞因子。n n一些细胞具有记忆性能,可转换为长期存活的细胞,在血液和组织中反复发生再循环。三、免疫应答的基本过程三、免疫应答的基本过程n n3.传出弧:在中央处理过程中产生的效应细胞和效应分子将主要通过血管进入所有组织和器官。n n抗原特异性免疫效应通常借助于天然免疫的效应机制来中和和法除入侵的致病原。眼局部的免疫系
11、统眼局部的免疫系统一、眼各组织免疫学的特点一、眼各组织免疫学的特点n n(一)泪液n n(二)结膜n n(三)角膜 n n(四)巩膜 n n(五)晶状体n n(七)视网膜n n(六)脉络膜(一一)泪液泪液n n泪液稀释冲洗除去进入结膜囊的病原微生物。n n泪液中的溶菌酶、乳铁蛋白、免疫球蛋白和补体等抑制及杀灭病原微生物。(二二)结膜结膜 n n正常结膜主动参与眼表面的免疫防御。n n有各种免疫细胞。(三)角膜(三)角膜n n角膜具有独特的解剖学和生理学特征,一方面可以发生免疫性疾病,另一方面又具有免疫赦免特性。n n周边角膜与富有血管和淋巴管的结膜相衔接,从而为免疫应答的传入弧提供了通道。n
12、n在角膜中存在体液免疫组分和细胞成分。(四四)巩膜巩膜n n巩膜内含有Ig、经典途径和旁路途径的补体成分。n n主要来自周围的血管。n n许多系统性自身免疫性疾病,如胶原血管性疾病,常可累及巩膜。(五五)晶状体晶状体n n由透明薄膜包围晶体纤维,被认为是免疫源基地。n n一旦晶状体囊破裂,皮质移入前房或玻璃体,就可作为抗原诱发特异性免疫反应。(六六)脉络膜脉络膜n n免疫特征免疫特征:n n含有很丰富的血管及海绵样血管床是免疫复合物含有很丰富的血管及海绵样血管床是免疫复合物易于沉积的部位,可以网罗许多血液来源的病原微易于沉积的部位,可以网罗许多血液来源的病原微生物生物;n n由于淋巴细胞聚集并
13、有较多肥大细胞和吞噬细胞由于淋巴细胞聚集并有较多肥大细胞和吞噬细胞被认为是眼球的免疫反应中心被认为是眼球的免疫反应中心;n n脉络膜存在有大量的肥大细胞;脉络膜存在有大量的肥大细胞;n n脉络膜的基质和玻璃膜具有类似肾小球基底膜和脉络膜的基质和玻璃膜具有类似肾小球基底膜和关节滑膜的胶原弹力纤维,关节滑膜的胶原弹力纤维,n n可以发生交叉免疫反应,出现多器官组织的免疫性可以发生交叉免疫反应,出现多器官组织的免疫性疾病。疾病。(七七)视网膜视网膜n n视网膜含有许多种类的致葡萄膜视网膜炎抗原。n n在正常生理状态下并没有触发疾病,提示视网膜也处于一种免疫赦免状态。二、眼免疫赦免的形成机制二、眼免疫
14、赦免的形成机制n n(一)血-眼屏障 n n(二)眼内腔的免疫抑制微环境 n n(三)前房相关免疫偏离(一一)血血-眼屏障眼屏障n n眼内腔主要有两种屏障,即血-房水屏障和血视网膜屏障。n n血管内皮细胞和上皮细胞所形成的紧密连接是血-眼屏障的组织学基础。n n血-房水屏障有两部分组成:由非色素和色素性睫状上皮组成的屏障和由虹膜上皮组成的屏障。(一一)血血-眼屏障眼屏障n n血视网膜屏障由内屏障和外屏障两部分组成。n n内屏障是由视网膜毛细血管组成。其血管内皮的紧密连接、基底膜和周细胞限制了大分子的渗透。n n外屏障位于脉络膜毛细血管和视网膜色素上皮之间。(二二)眼内腔的免疫抑制微环境眼内腔的
15、免疫抑制微环境 n n1.可溶性免疫抑制因子:n n主要针对T细胞和巨噬细胞活化的许多环节。n n2.膜性免疫抑制因子:(三三)前房相关免疫偏离前房相关免疫偏离n n将外源性组织植入动物的眼前房,发现可以长期接受而不被免疫系统所排斥,这种现象后来被称为前房相关的免疫偏离。n nACAID的诱导起始于眼组织本身。眼超敏反应眼超敏反应 超敏反应超敏反应n n机体对抗原反应过度或不适宜时,就会造成组织损伤。通常将过度的免疫应答称为“超敏反应”。n n根据发生机制和临床特点的不同将其分为四型。型超敏反应型超敏反应型超敏反应型超敏反应 过敏反应过敏反应过敏反应过敏反应 型超敏反应型超敏反应型超敏反应型超
16、敏反应 细胞溶解型或细胞毒型细胞溶解型或细胞毒型细胞溶解型或细胞毒型细胞溶解型或细胞毒型 型超敏反应型超敏反应型超敏反应型超敏反应 免疫复合物型或血管炎型免疫复合物型或血管炎型免疫复合物型或血管炎型免疫复合物型或血管炎型 型超敏反应型超敏反应型超敏反应型超敏反应 迟发型超敏反应迟发型超敏反应迟发型超敏反应迟发型超敏反应一、一、I型超敏反应型超敏反应 n n(一)机制n nI型超敏反应又称为速发型超敏反应。n n导致I型超敏反应的抗原多是普遍存在的环境变应原。参与参与型超敏反应的成分型超敏反应的成分n n(一一一一)抗原抗原抗原抗原n n 呼吸道呼吸道呼吸道呼吸道-花粉、尘螨、霉菌和化学物质花粉
17、、尘螨、霉菌和化学物质花粉、尘螨、霉菌和化学物质花粉、尘螨、霉菌和化学物质等。等。等。等。n n 消化道消化道消化道消化道-鱼、虾、肉、蛋、海产品和牛鱼、虾、肉、蛋、海产品和牛鱼、虾、肉、蛋、海产品和牛鱼、虾、肉、蛋、海产品和牛奶等。奶等。奶等。奶等。n n 皮肤皮肤皮肤皮肤-昆虫的毒素、化学物质等。昆虫的毒素、化学物质等。昆虫的毒素、化学物质等。昆虫的毒素、化学物质等。n n 人工注射人工注射人工注射人工注射-化学药物及异种动物血清等。化学药物及异种动物血清等。化学药物及异种动物血清等。化学药物及异种动物血清等。n n(二二二二)抗体抗体抗体抗体-IgE -IgE n n(三三三三)IgE
18、Fc)IgE Fc段受体(段受体(段受体(段受体(FcRFcR)n n FcRI:FcRI:高亲和力。表达于肥大细胞和嗜高亲和力。表达于肥大细胞和嗜高亲和力。表达于肥大细胞和嗜高亲和力。表达于肥大细胞和嗜碱性粒细胞碱性粒细胞碱性粒细胞碱性粒细胞n n FcRI:FcRI:低亲和力。低亲和力。低亲和力。低亲和力。(二二)与与I型却敏反应有关的眼型却敏反应有关的眼病病 n n1.1.春季角膜结膜炎春季角膜结膜炎:常见于儿童和青春期,多在春常见于儿童和青春期,多在春季发病。家庭尘螨和来自尘螨的排泄物在其发病季发病。家庭尘螨和来自尘螨的排泄物在其发病过程中可能起着一定作用。过程中可能起着一定作用。主要
19、表现为眼部瘙痒、流泪、畏光和黏性分泌物。主要表现为眼部瘙痒、流泪、畏光和黏性分泌物。n n2.2.巨乳头结膜炎:累及上睑结膜的非感染性免疫巨乳头结膜炎:累及上睑结膜的非感染性免疫性炎症反应。性炎症反应。多与配戴亲水性接触镜、硬性透气性接触镜有多与配戴亲水性接触镜、硬性透气性接触镜有关。关。典型病理学特征是在结膜上皮层和基质层存在肥典型病理学特征是在结膜上皮层和基质层存在肥大细胞和嗜酸粒细胞。大细胞和嗜酸粒细胞。二、二、型超敏反应型超敏反应n n(一一)机制机制 n n参与参与参与参与型超敏反应的成分型超敏反应的成分型超敏反应的成分型超敏反应的成分n n 1.1.抗原抗原抗原抗原-常为细胞性抗原
20、常为细胞性抗原常为细胞性抗原常为细胞性抗原n n (1 1)细胞固有抗原)细胞固有抗原)细胞固有抗原)细胞固有抗原(同种异型抗原同种异型抗原同种异型抗原同种异型抗原)n n (2 2)吸附于细胞表面的外来抗原或半抗原)吸附于细胞表面的外来抗原或半抗原)吸附于细胞表面的外来抗原或半抗原)吸附于细胞表面的外来抗原或半抗原n n (3 3)异嗜性抗原)异嗜性抗原)异嗜性抗原)异嗜性抗原n n 2.2.抗体抗体抗体抗体-调理性抗体,主要为调理性抗体,主要为调理性抗体,主要为调理性抗体,主要为IgGIgG和和和和IgMIgMn n 3.3.效应细胞和分子效应细胞和分子效应细胞和分子效应细胞和分子-补体、
21、吞噬细胞、补体、吞噬细胞、补体、吞噬细胞、补体、吞噬细胞、NKNK细胞细胞细胞细胞(二二)与与型超敏反应有关的眼型超敏反应有关的眼病病 n n目前还没有明确的证据表明哪一种眼病只由II型超敏反应所介导。n n眼型瘢痕性天疱疮可能在部分上是由该机制所介导。三、三、III型起敏反应型起敏反应n n(一)机制 n n又称免疫复合物型或血管炎型超敏反应。n n(一)抗原(一)抗原 可溶性抗原可溶性抗原n n (二)免疫复合物的形成和沉积的影(二)免疫复合物的形成和沉积的影响因素响因素n n (三)免疫复合物沉积后引起组织损(三)免疫复合物沉积后引起组织损伤的机制伤的机制n n (四)组织损伤特点(四)
22、组织损伤特点(二二)眼部眼部III型超敏反应型超敏反应 n nStevens-Johnson综合征n nSjogren综合征n n系统性红斑狼疮n nMooren溃疡。四、四、IV型超敏反应型超敏反应 n n(一)机制 n n1.抗原抗原-胞内寄生菌、病毒、寄生虫胞内寄生菌、病毒、寄生虫和化学物质和化学物质n n2.效应细胞效应细胞-CD4+Th1细胞和细胞和CD8+CTLn n 单核巨噬细胞单核巨噬细胞n n3.T细胞介导的炎症反应和组织损伤细胞介导的炎症反应和组织损伤(二二)角膜移植排斥反应与角膜移植排斥反应与DTH n n角膜移植排斥反应主要是由细胞介导的角膜移植排斥反应主要是由细胞介导
23、的IVIV型反应。型反应。n n角膜移植的免疫赦免状态的主要原因是角膜移植的免疫赦免状态的主要原因是:n n角膜细胞表达较低的角膜细胞表达较低的MHC IMHC I类和类和II II类抗原,从而大大降类抗原,从而大大降低了免疫排斥反应的诱导和表达低了免疫排斥反应的诱导和表达;n n正常角膜无血管和淋巴管,既阻止了免疫系统对移植正常角膜无血管和淋巴管,既阻止了免疫系统对移植抗原的识别,又限制了血液来源的免疫效应细胞和分子进抗原的识别,又限制了血液来源的免疫效应细胞和分子进入移植片入移植片;n n人类角膜相对缺乏呈递供体抗原的骨髓来源的树突状人类角膜相对缺乏呈递供体抗原的骨髓来源的树突状细胞细胞;
24、n n角膜细胞仕泌具奈免疫拥制活性的可漆性分子、抑制角膜细胞仕泌具奈免疫拥制活性的可漆性分子、抑制免疫效应的表面分子免疫效应的表面分子n n供体植片构成前房的前表面,来自植片内皮细胞的移供体植片构成前房的前表面,来自植片内皮细胞的移植抗原可脱落进入前房,诱导供体特异性的植抗原可脱落进入前房,诱导供体特异性的ACAIDACAID。自身免疫性眼病自身免疫性眼病一、自身免疫和自身免疫性疾一、自身免疫和自身免疫性疾病病n n当自身耐受遭到破坏时,免疫系统就会针对当自身耐受遭到破坏时,免疫系统就会针对自身成分产生免疫应答,即产生自身免疫。自身成分产生免疫应答,即产生自身免疫。n n当免疫系统对自身成分发
25、生免疫应答而产生当免疫系统对自身成分发生免疫应答而产生的疾病状态称为的疾病状态称为:自身免疫性疾病。自身免疫性疾病。n n自身免疫疾病发生的机制包括自身免疫疾病发生的机制包括:n n脑、晶体、色素膜等隐蔽抗原的释放脑、晶体、色素膜等隐蔽抗原的释放;n n自身成分的改变自身成分的改变;n n进入人体异种物质与自身物质因共同抗原进入人体异种物质与自身物质因共同抗原而发生交叉反应而发生交叉反应;n n自身免疫在遗传学上与自身免疫在遗传学上与HLAHLA抗原关系密切。抗原关系密切。二、典型疾病二、典型疾病n n(一)边缘性角膜溃疡n n不伴随系统性疾病的Mooren溃疡n n伴随系统性疾病的周边溃疡性
26、角膜炎 二、典型疾病二、典型疾病n n(二)交感性眼炎 n n交感性眼炎是一眼发生穿通性眼外伤或手术外伤后所发生的一种双侧肉芽肿性葡萄膜炎。n n针对视网膜抗原的自身免疫是其主要的发病机制。二、典型疾病二、典型疾病n n(三)Behcet病n nBehcet病是一多系统炎症性疾病,病因不清,与HLA-B51密切关联。n n诊断标准有四个:生殖器和黏膜溃殇、皮肤损害和葡萄膜炎。二、典型疾病二、典型疾病n n(四)甲状腺功能障碍性眼病n n与眼眶的自身免疫反应有关。目标检测n n一、名称解释n n1.免疫反应n n2.前房相关的免疫偏离n n3.血-眼屏障n n4.免疫赦免目标检测n n二、填空题n n1.机体免疫的三大功能为 、。n n2.机体抵御病原微生物感染的免疫机制包括 和 。n n3.在眼内腔中主要有两种屏障,即 和 。n n4.眼部典型自身免疫性疾病包括 、等。目标检测n n三、简答题n n1.简述免疫功能和免疫应答的基本过程。n n2.简述眼局部免疫赦免的形成机制及其临床意义。n n3.简述角膜移植免疫排斥反应的免疫学机制。结束结束