免疫学4-免疫组织和器官

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,免疫器官与组织,固有免疫的组成细胞:,吞噬细胞,树突状细胞,NK细胞,其他（嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等）,适应性免疫应答细胞:,T细胞 B细胞,免疫系统的组成,参与免疫应答或与免疫应答有关的所有细胞。,第一节,中枢免疫器官,一、骨髓,骨髓（bone marrow）在出生前后，主要承担造血功能，是各类免疫细胞以及T细胞的前体细胞的发生场所。,骨髓中存在的多能干细胞可分化成,髓样干细胞和淋巴干细胞,，前者进一步分化成红细胞系、单核细胞系、粒细胞系和巨核细胞系等；后者则发育成各种淋巴细胞的前体细胞。,一部分淋巴干细胞,在骨髓中分化为T 细胞的前体细胞，经血液循环进入胸腺，被诱导分化为成熟的淋巴细胞，称为胸腺依赖性淋巴细胞，即T 细胞，它们是参与细胞免疫的主要成分。,另一部分淋巴干细胞,分化为B细胞的前体细胞，并在骨髓（鸟法氏囊）内进一步分化发育为成熟的B 细胞，因此骨髓也是参与体液免疫的重要部位。抗原再次刺激动物后,外周免疫器官对该抗原快速免疫应答，但产生抗体的时间持续短；而在骨髓内可缓慢、持久地产生抗体，是血清抗体的主要来源。骨髓产生抗体的免疫球蛋白类别主要是IgG，其次为IgA，由此可见，骨髓也是再次免疫应答发生的主要场所。,B细胞发育过程,淋巴样前体细胞从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行，并在移行中逐渐发育成熟。,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),轻链重排,重链重排,特征,干细胞,早祖B,晚组B,大前B,小前B,未成熟B,成熟B,基因重排,H链,胚系,D-J,V-DJ,VDJ,VDJ,VDJ,VDJ,L链,胚系,胚系,胚系,胚系,V-J,VJ,VJ,表面分子,Ig,-,-,-,pre-B受体,胞内链,IgM,IgD和IgM,CD19,-,+,+,+,+,+,+,CD45R,-,+,+,+,+,+,+,Ig,-,+,+,+,+,+,+,Ig,-,+,+,+,+,+,+,CD43,-,+,+,+,-,-,-,CD25,-,-,+,+,+,-,-,c-Kit,-,+,+,-,-,-,-,IL-7R,-,+,+,+,-,-,-,BP-1,-,-,-,+,+,-,-,胞内蛋白,RAG-1,-,+,+,-,+,+,+,RAG-2,-,+,+,-,+,+,+,TdT,-,+,+,+,+,-,-,5,-,+,+,+,-,-,-,VpreB,-,+,+,+,-,-,-,不同发育阶段B细胞的免疫球蛋白基因重排及各种特征性分子的表达,二、胸腺,胸腺是T细胞分化成熟的场所。在胸腺分化成熟的T细胞主要是,T细胞，此外尚有T细胞和NKT细胞。如果没有特别强调，胸腺T细胞的分化和成熟是专指T细胞。,胸腺小叶结构示意图,1.胸腺的构成 胸腺由胸腺小叶组成，每个小叶由胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞组成胸腺基质细胞；由胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白组成细胞外基质,（,extracellular matrix,）,成分。以上组分共同构成T细胞发育的微环境，影响胸腺内T细胞的增殖、分化和选择性发育。,微环境构成,胸腺基质细胞,细胞外基质成分,（1）胸腺上皮细胞：影响胸腺细胞分化的两种方式：细胞细胞间相互接触；分泌细胞因子。,（2）树突状细胞：较集中存在于皮质-髓质交界处，表达高水平的,MHC-,类分子。,（3）巨噬细胞：散在表达低水平的,MHC-,类分子。,（4）细胞外基质,1）细胞外基质的组成：见上述。,2）细胞外基质的功能：维持胸腺内细胞的正常生理功能；促进细胞细胞间的相互接触；胸腺细胞移行成熟,。,2.T细胞在胸腺内的发育,骨髓中的前体T 细胞经血液循环,胸腺外皮质层，在上皮细胞即胸腺哺育细胞(TNC)诱导下增殖和分化,移出浅皮质层,进入深皮质层继续增殖，通过与胸腺基质细胞接触后发生选择性分化过程,绝大部分(95)胸腺细胞在此处死亡,只有少数(5)能继续分化发育为成熟的胸腺细胞,并向髓质迁移,胸腺细胞与髓质部的胸腺上皮细胞和树突细胞等接触后再进一步分化成熟,成为具有不同功能的T 细胞亚群。,成熟的T 细胞从髓质经血液循环输至全身。这类成熟的外周T细胞极少返回胸腺。,在移行中胸腺细胞表面分子的变化：见下图。,胸腺微环境与T细胞分化示意图,T细胞在胸腺内的发育过程,胸腺细胞在分化成熟过程中阳性选择与阴性选择,1）阳性选择：,是指发育中的胸腺细胞表达的,TCR,同自身,MHC,分子结合，使得能够识别自身MHC分子的胸腺细胞存活继续发育的过程。通过此选择，保证成熟,T细胞对MHC分子-抗原肽复合体发生应答。,阳性选择（,positive selection,）,决定T细胞对抗原肽应答的MHC,限制性。,2）阴性选择：,阴性选择,（,negative selection,）,指,T细胞,在胸腺内发育过程中表达识别自身抗原,的TCR 与自身抗原结合后凋亡或无能，即自身反应性T细胞克隆的清除或无反应性的过程。,阴性选择,决定T,细胞对自身抗原的免疫耐受。,病毒侵入细胞内后，利用细胞合成出蛋白质，这些蛋白质或一些片段穿过细胞膜，与膜上的MHC-I分子结合，形成MHC-抗原复合物，从而激活细胞毒性T细胞。Tc细胞一方面通过自我繁殖复制出大量相同的Tc细胞，一方面一部分分化为记忆细胞。这些Tc细胞与靶细胞结合，分泌穿孔素杀死被病毒感染或变易的细胞。,细菌、寄生虫等体积较大，被巨噬细胞吞噬之后，一些抗原分子穿过细胞膜，夹在MHC-II分子沟中。巨噬细胞将抗原提呈给TH细胞,于是激活TH细胞。TH细胞一方面激活Tc细胞使发挥杀伤作用，一方面刺激表面与MHC-II-Ag结合的B细胞，使转化为记忆细胞和浆细胞，大量分泌相应的抗体。,MHC的作用,胸腺细胞在分化成熟过程中经历的阳性选择与阴性选择示意图,发育部位 表面标志 细胞类型,被膜下区,CD4,-,CD8,-,“双阴性”,皮质区,CD4,+,CD8,+,“双阳性”,皮质、,髓质,CD4,+,或CD8,+,“单阳性”,交界处,髓质区 成熟,T,细胞,T,细胞在胸腺内发育示意图,细胞主要表面,标志的变化,阳性选择,阴性选择,第二节 外周免疫器官与组织,组织进入的抗原,血液进入的抗原,粘膜进入的抗原,APC处理提呈抗原 T淋巴细胞 T 细胞增殖分化成效应T细胞,B细胞识别特异性抗原 增殖分化成浆细胞 特异性抗体,外周免疫器官与组织,是T细胞和B细胞定居的场所；是免疫应答的发生的部位。,淋巴结,脾,MALT,外周免疫器官与组织功能示意图,1.淋巴结结构,淋巴结和脾脏,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,脾脏（,spleen）,2.脾脏结构,T,细胞占45%；,B,细胞占55%。,结构,被膜,白髓,T,细胞分布：,沿中央动脉分布的淋巴组织,B,细胞分布：,淋巴小结和生发中心,红髓,功能,收集来自血液的抗原，诱导免疫应答的发生,破坏衰老红细胞的场所,淋巴结与脾脏的免疫学功能,成熟T、B细胞定居的场所；,过滤和清除异物；,免疫应答产生的场所：淋巴结针对来自淋巴液的抗原；脾脏针对来自血液的抗原；,参与淋巴细胞再循环；,脾脏具有合成某些生物活性物质的功能。,粘膜免疫系统（粘膜相关淋巴组织）,呼吸道、肠道、泌尿生殖道固有层和上皮细胞下散在无被膜淋巴组织；可分为具有一定结构的粘膜淋巴滤泡和弥散的粘膜淋巴组织,某些带有生发中心的、器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠派氏集合淋巴结、阑尾。,人体粘膜表面积约400M,2,，约50%淋巴组织存在于粘膜系统，是局部特异性免疫应答的主要部位。,粘膜上皮下散在的淋巴组织,一些带有淋巴滤泡的、器官化的淋巴组织。,粘膜免疫系统的淋巴细胞,粘膜免疫系统的淋巴细胞包括CD4或CD8 TCRT细胞、TCRT细胞、NKT细胞、CD8TCRT细胞、B2细胞、B1细胞和M细胞以及DC、M,等。,粘膜免疫系统B细胞合成分泌sIgA,sIgA是由粘膜免疫系统 B细胞合成分泌的，是适应性免疫应答的产物，是防御黏膜感染的重要抗体。,肠 粘 膜 淋 巴 组 织 的 结 构,小肠绒毛细胞,引流淋巴管,粘液层,肌肉层,输出淋巴管,B,细胞,T,细胞,浆细胞,生发中心,M细胞,肠 道 淋 巴 系 统 免 疫 应 答,Th,巨噬细胞,IgA,sIgA,浆细胞,B,M细胞,上皮细胞,辅助,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、M和,树突状细胞,（,DC）。,粘膜免疫系统的生物学功能特性,参与粘膜局部免疫应答,产生分泌型,IgA,淋巴细胞的归巢:,成熟淋巴细胞的不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。,第三节 淋巴细胞归巢与再循环,淋巴细胞再循环,淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器,官之间反复循环的过程。促进抗原递呈,细胞与抗原的接触，补充更新淋巴组织,中的淋巴细胞。,再循环意义,淋巴细胞在外周免疫器官和组织分布更合理；,淋巴组织可不断从循环池中得到新的淋巴细胞补充，有利于增强机体免疫功能；,通过再循环，增加了T、B与抗原与APC接触机会；,通过再循环，使机体免疫器官与组织相互联系构成一个有机整体。,思考题,1.造血干细胞的分化。,2.中枢免疫器官的组成和功能。,3.,T细胞和B,细胞的发育。,4.外周免疫器官的组成和功能。,