医学免疫学免疫器官和免疫细胞ppt课件.ppt

by Dr Baiqing LIDepartment of ImmunologyDepartment of Immunology第五章第五章 免疫系统的细胞与组织器官免疫系统的细胞与组织器官（organs/tissues and cells of immune system马志刚马志刚C-4033175247-2-l体内有哪些解剖系统?l免疫系统的概念、组成与功能概述。想想看！想想看！-3-本章内容l免疫组织器官（免疫组织器官（organs and tissues of the Immune System）中枢免疫器官的结构与功能（掌握）中枢免疫器官的结构与功能（掌握）外周免疫器官的结构与功能（掌握）外周免疫器官的结构与功能（掌握）l免疫细胞（免疫细胞（Cells of the Immune System）T、B、NK、巨噬细胞的发育，表面分子及功能、巨噬细胞的发育，表面分子及功能（掌握）（掌握）中性粒细胞、肥大细胞的功能。（熟悉）中性粒细胞、肥大细胞的功能。（熟悉）-4-第一节 淋巴组织器官的结构及功能-5-The Components of the Lymphatic System-6-免疫系统的组成免疫系统的组成l免疫器官:l免疫细胞：l免疫分子：中枢免疫器官中枢免疫器官中枢免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官外周免疫器官外周免疫器官外周免疫器官淋巴细胞（淋巴细胞（淋巴细胞（淋巴细胞（T T，B B，NKNK）抗原递呈细胞（单核巨噬细胞等抗原递呈细胞（单核巨噬细胞等抗原递呈细胞（单核巨噬细胞等抗原递呈细胞（单核巨噬细胞等)炎性细胞（粒细胞等）炎性细胞（粒细胞等）炎性细胞（粒细胞等）炎性细胞（粒细胞等）分泌型分泌型分泌型分泌型/游离的免疫分子：游离的免疫分子：游离的免疫分子：游离的免疫分子：=抗体，补体，细胞因子抗体，补体，细胞因子抗体，补体，细胞因子抗体，补体，细胞因子膜结合型免疫分子：膜结合型免疫分子：膜结合型免疫分子：膜结合型免疫分子：=免疫细胞膜表面分子免疫细胞膜表面分子免疫细胞膜表面分子免疫细胞膜表面分子-7-免疫器官（淋巴器官）按照功能可以分为：免疫器官（淋巴器官）按照功能可以分为：1.中枢免疫器官中枢免疫器官初级淋巴器官初级淋巴器官 （The primary lymphoid organs）2.外周免疫器官外周免疫器官次级淋巴器官次级淋巴器官 （The secondary lymphoid organs）.Organs of the Immune System-8-一、中枢淋巴器官（初级淋巴器官）一、中枢淋巴器官（初级淋巴器官）（一）骨髓（一）骨髓(bone marrow)1.骨髓的结构与造血微环境骨髓的结构与造血微环境-9-骨髓骨髓红骨髓红骨髓黄骨髓黄骨髓造血组织造血组织血窦血窦基质细胞（网状细胞、内皮细基质细胞（网状细胞、内皮细胞等胞等造血细胞造血细胞 2.骨髓的功能骨髓的功能（1）各类血细胞和免疫细胞发生的场所）各类血细胞和免疫细胞发生的场所（2）B细胞分化发育的场所细胞分化发育的场所（3）体液免疫应答发生的场所）体液免疫应答发生的场所-10-11-法氏囊法氏囊 也称腔上囊也称腔上囊 是鸟类细胞发育成熟的是鸟类细胞发育成熟的 中枢免疫器官。中枢免疫器官。-12-（二）胸腺（thymus)-13-.细胞组成：细胞组成：胸腺细胞胸腺细胞 胸腺基质细胞：胸腺基质细胞：胸腺上皮细胞胸腺上皮细胞 树突状细胞树突状细胞 巨噬细胞巨噬细胞（胸腺微环境）（胸腺微环境）-14-功能：功能：l（1 1）培育和输出成熟的）培育和输出成熟的T T细胞细胞l骨髓来前骨髓来前T T细胞细胞 外皮质胸腺细胞外皮质胸腺细胞 内皮质较内皮质较成熟胸腺细胞成熟胸腺细胞 髓质成熟胸腺细胞髓质成熟胸腺细胞 进入血进入血液。液。（2 2）产生胸腺激素：）产生胸腺激素：种类：种类：胸腺素、胸腺生成素等。胸腺素、胸腺生成素等。作用：作用：使胸腺细胞分化成熟，对外周成熟使胸腺细胞分化成熟，对外周成熟T细胞细胞也有一定增强或调节功能。也有一定增强或调节功能。胸腺功能障碍：胸腺功能障碍：T细胞发育不全导致细胞免疫障碍细胞发育不全导致细胞免疫障碍-15-Changes in the Thymus with Age-16-想一想想一想:l 胸腺的重量自出生到青春期直线上升，l 青春期以后胸腺就逐渐萎缩l 35-yr-old:20%l 65-yr-old:2%l 有无特殊意义？-17-无胸腺的裸鼠是无胸腺的裸鼠是T细胞选择性缺陷的天然动物模型细胞选择性缺陷的天然动物模型-18-二、次级淋巴器官（一）淋巴结（一）淋巴结全身有全身有500-600500-600个淋巴结，广泛个淋巴结，广泛分布于淋巴通道上。分布于淋巴通道上。大体结构：管道系统大体结构：管道系统 -19-Structure of a lymph nodeCortex:B,macrophage,Follicular DCParacortex:TH,DCMedulla:plasma cells-20-功能功能l1.T1.T细胞和细胞和B B细胞定居的场所细胞定居的场所l2.2.免疫应答发生的场所：免疫应答发生的场所：APCAPC与与T T细胞接触细胞接触l3 3过滤作用：吞噬细胞过滤作用：吞噬细胞l4.4.参与淋巴细胞再循环参与淋巴细胞再循环-21-(二)脾脏（概述）1.结构结构白髓：白髓：沿中央小动脉分布沿中央小动脉分布(淋淋巴鞘巴鞘),主要含主要含T细胞细胞白髓内的淋巴小结和白髓内的淋巴小结和生发中心生发中心,含大量细含大量细胞胞.红髓红髓:血窦血窦,含含大量浆大量浆细胞、巨噬细胞等细胞、巨噬细胞等-22-Structure of the spleen(specialized for trapping blood-borne antigens)-23-2.2.功能功能l滤过作用：lT 细胞和 B 细胞细胞定居的场所。l免疫应答发生的场所：脾脏是针对来自血液脾脏是针对来自血液中抗原异物的免疫应答场所，也是体内产生中抗原异物的免疫应答场所，也是体内产生抗体的主要器官。抗体的主要器官。l合成某些生物活性物质，如补体、干扰素等。-24-脾脏切除会对病人造成什么样的影响？想一想？-25-(三三)其他外周淋巴组织其他外周淋巴组织：1、皮肤淋巴组织（SALT）n分布有郎格罕细胞(Langerhans cells，细胞),属于树突状细胞，是重要的APC。还有淋巴细胞n针对经皮肤入侵抗原的免疫应答。-26-2、粘膜淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue-MALT）n分布消化道、呼吸道及生殖道粘膜下。n免疫细胞数量较多，粘膜应答-27-Structure of M Cells-28-黏膜免疫系统的功能及特点参与黏膜局部的免疫应答参与黏膜局部的免疫应答产生分泌型的产生分泌型的IgA-29-成熟淋巴细胞成熟淋巴细胞在血液和淋巴在血液和淋巴液中反复循环液中反复循环交换的过程。交换的过程。分子基础：黏分子基础：黏附分子的作用附分子的作用回家受体与地回家受体与地址素址素三、淋巴细胞(再)循环-30-增加淋巴细胞与抗原接触的机会增加淋巴细胞与抗原接触的机会-使使T T、B B细胞和记忆细胞很快分布到细胞和记忆细胞很快分布到全身全身.意义意义-31-第二节第二节 免疫细胞免疫细胞免疫细胞（免疫细胞（immunocytes）所有与免疫应答有关的细胞。所有与免疫应答有关的细胞。所有免疫细胞均来源于骨髓造血干细胞所有免疫细胞均来源于骨髓造血干细胞.-32-l机体有哪些免疫细胞?l它们的来源、分化、结构、功能?你想过吗？你想过吗？-33-34-免疫细胞的分类免疫细胞的分类按按照照参参与与免免疫疫反反应应的的类类型型固有免疫固有免疫细胞细胞适应性免适应性免疫细胞疫细胞吞噬细胞吞噬细胞NKNK细胞细胞树突状细胞树突状细胞NKTNKT、B1B1等等T T细胞细胞B B细胞细胞Lymphocytes-35-一、B lymphcytesB lymphcytesBursa/Bone dependent cellslthe development of B celllMolecules expressed on the membrane of mature B cell-36-（一）（一）B B 细胞的来源及发育：细胞的来源及发育：造血干细胞造血干细胞从血岛从血岛迁移迁移腔上囊腔上囊类器官类器官前前B细胞细胞接接触触自自身身抗抗原原克隆克隆死亡死亡不不结结合合抗抗原原IgMIgD遇到抗原遇到抗原活化为浆细胞活化为浆细胞分泌分泌IgYYY-37-（二）（二）B B细胞亚系：细胞亚系：B2细胞细胞(普通细胞普通细胞)B1细胞细胞BCR:SmIgM SmIgD、SmIgM发生分化分布发生分化分布 胚肝胚肝、腹腔腹腔 胚肝胚肝、骨髓骨髓、外周外周补充更新补充更新 自我更新自我更新 骨髓前骨髓前B细胞补充细胞补充 针对抗原针对抗原 TI-Ag，自身，自身Ag TD-Ag 产生抗体产生抗体 IgM IgG,IgM再次抗体应答再次抗体应答 -+是否需要是否需要T细胞辅佐产生抗体细胞辅佐产生抗体-38-（三）膜表面分子：（三）膜表面分子：-39-1.1.抗原受体：抗原受体：l BCRBCR分子分子：BCRBCRn即即SmIgSmIg（膜表面免疫球蛋白（膜表面免疫球蛋白）成熟成熟B B细胞含有：细胞含有：SmIgMSmIgM和和SmIgDSmIgD；l BCRBCR分子复合体：分子复合体：n 1)1)BCRBCR分子分子-负责结合天然抗原；负责结合天然抗原；n 2)Ig2)Ig和和IgIg分子分子-负责传导抗原刺激活化信号。负责传导抗原刺激活化信号。-40-41-lCD19-CD21-CD81：B B细胞共受体细胞共受体细胞共受体细胞共受体-42-2.2.FcFc受体受体 能与抗体能与抗体FcFc段结合的受体，包括段结合的受体，包括FcFc R R和和FcFc R R。参与参与B B细胞的功能调节细胞的功能调节3 3.补体受体补体受体 包括包括CR1CR1（C3bRC3bR、C4bRC4bR）和）和CR2CR2（C3dRC3dR，EBVREBVR）-43-4.B74.B7分子分子（CD80/CD86CD80/CD86）协同刺激分子，能与协同刺激分子，能与T T细胞上细胞上CD28/CD28/CTLA-4 CTLA-4结合，促进结合，促进/中断中断T T细胞活化。细胞活化。5.CD40:5.CD40:n 配体：配体：T T细胞上细胞上CD40LCD40L。n 作用：作为作用：作为协同刺激分子，是辅助是辅助B B细胞充分活化的协同刺激分子。细胞充分活化的协同刺激分子。-44-6.6.其它膜表面分子：其它膜表面分子：(1)MHC (1)MHC分子：分子：B B细胞表细胞表达达MHC-IIMHC-II类分子类分子。(2)(2)有丝分裂原受体：有丝分裂原受体：SPASPA受体受体 -45-BCRIt serve as receptors for antigen.Class II MHC moleculesIt permit the B cell to function asan antigen-presenting cell(APC).CR1(CD35)and CR2(CD21)They are receptors for certain complement productsFcRII(CD32)It is a receptor for IgG,a type of antibody.B7-1(CD80)and B7-2(CD86)They are molecules that interact with CD28 and CTLA-4,important regulatory molecules on the surface of different types of T cells,including TH cells.CD40It is a molecule that interacts with CD40 ligand on the surface of helper T cells.-46-二、T淋巴细胞淋巴细胞是来源于骨髓，在胸腺是来源于骨髓，在胸腺中发育成熟的淋巴细胞中发育成熟的淋巴细胞负责细胞免疫，对体负责细胞免疫，对体液免疫起到辅助和调液免疫起到辅助和调节的作用节的作用-47-1.T1.T细胞在胸腺内的分化发育细胞在胸腺内的分化发育l（1 1）双阴性阶段）双阴性阶段 CD4-CD8-T CD4-CD8-T 细胞细胞l（2 2）双阳性阶段）双阳性阶段CD4+CD8+T CD4+CD8+T 细胞细胞l（3 3）阳性选择阶段阳性选择阶段 ：发育为单阳性细胞：发育为单阳性细胞l（4 4）阴性选择阶段；发育为成熟阴性选择阶段；发育为成熟T T细胞细胞经历阳性和阴性选择后，经历阳性和阴性选择后，95%左右的未成熟左右的未成熟T细胞被淘汰掉细胞被淘汰掉-48-2.膜表面分子：膜表面分子：(1)1)TCRTCR （T cell antigen receptorT cell antigen receptor）与与CD3CD3分子分子 TCRTCR分子组成：分两种分子组成：分两种nI I型型TCR-+(TCR-+(肽），肽），IgSFIgSF成员成员 nII II型型TCR-+TCR-+，IgSFIgSF成员成员功能：负责结合功能：负责结合APC递呈的抗原肽。递呈的抗原肽。-49-ITAMTCRCD3CD3分子分子 CD3分子：T细胞特有 由由,和和 或或三对分三对分子组成。子组成。CD3CD3分子作用：负责传分子作用：负责传导抗原刺激活化信号导抗原刺激活化信号CD3+TCR=TCR复合体复合体-50-(2)(2).CD4CD4和和CD8CD8分子分子nT细胞的辅助受体细胞的辅助受体(co-receptor molecule)-胞外区分别与胞外区分别与MHC-II类，类，I类分子结合。类分子结合。n作用：与作用：与TCR构成对抗原的双识别模式。构成对抗原的双识别模式。-51-（3 3）.协同刺激分子受体协同刺激分子受体 CD28:CD28:配体配体:APC:APC细胞表面细胞表面 B7(CD80/CD86)B7(CD80/CD86)分子分子 作用：为作用：为T T细胞活化提供协同刺激信号。细胞活化提供协同刺激信号。CTLA-4 CTLA-4：配体：同配体：同CD28 CD28 作用作用:与与B7B7结合产生抑制性信号结合产生抑制性信号 -52-CD2(LFA-2)CD2(LFA-2)：配体：配体：APCAPC细胞上细胞上CD58CD58分分子子(LFA-3)(LFA-3)。作用作用:a.a.黏附分子，辅助黏附分子，辅助T T细胞细胞活化活化 b.b.可利用于计数可利用于计数T T细胞细胞-E E花结试验花结试验。-53-CD 40CD 40 L L：表达于活化的表达于活化的CD4+TCD4+T细胞细胞配体：配体：B B细胞上细胞上CD40CD40作用作用:为为B B细胞活化提供细胞活化提供协同刺激信号协同刺激信号.-54-（4 4）.其它膜表面分子：其它膜表面分子：lA.A.细胞因子受体：细胞因子受体：n 如如IL-1RIL-1R、IL-2RIL-2R、IL-4RIL-4R、IFN-RIFN-R。lB.B.有丝分裂原受体：有丝分裂原受体：n PHAPHA受体；刀豆蛋白受体受体；刀豆蛋白受体(ConA(ConA受体受体)等等。-55-（二）（二）T细胞亚群：细胞亚群：l 1、按按TCR类型划分：类型划分：nI型型T细胞：细胞：型型T细胞，主要分布皮肤细胞，主要分布皮肤 与粘膜淋巴组织；与粘膜淋巴组织；nII型型T细胞：细胞：型型T细胞，主要分布血液、细胞，主要分布血液、和二级淋巴器官。和二级淋巴器官。-56-2 2、按表达的、按表达的CDCD分子分类分子分类 CD4+T CD4+T细胞：表达于细胞：表达于6065%6065%的的T T细胞细胞 CD8+TCD8+T细胞：表达于细胞：表达于3035%3035%的的T T细胞和细胞和 部分部分T T细胞细胞-57-3 3、按功能分类：、按功能分类：（1 1）、）、ThTh细胞细胞（辅助性（辅助性T T细胞）：细胞）：CD4CD4 （2 2）、）、TcTc细胞细胞(细胞毒性细胞毒性T T细胞细胞,CTL):CD8+,CTL):CD8+特点：胞浆内含有颗粒性物质（穿孔素、颗粒溶解特点：胞浆内含有颗粒性物质（穿孔素、颗粒溶解素）素）作用作用:特异性杀伤肿瘤和病毒感染细胞。特异性杀伤肿瘤和病毒感染细胞。（3 3）、）、调节性调节性T T细胞（细胞（TrTr）:CD4+CD25+CD4+CD25+作用：免疫应答的负调节，对免疫应答起到抑制作作用：免疫应答的负调节，对免疫应答起到抑制作用用-58-1、辅助性、辅助性T细胞细胞(help T cells,Th)大剂量大剂量X X射线射线导致导致T T、B B淋巴淋巴细胞被杀死细胞被杀死植入植入T T细胞细胞无抗体产生无抗体产生植入植入B B细胞细胞少量抗体产生少量抗体产生植入植入T T、B B细胞细胞大量抗体产生大量抗体产生-59-l实验证明：T细胞具有辅助B细胞产生抗体的能力。它还可以辅助其它免疫细胞发挥作用。我们将这类T细胞称为辅助性T细胞（helper T cells Th）。它占所有T细胞总数的4060%。Th是AIDS的受体细胞。lTh细胞可根据它分泌的细胞因子的类型不同分成两个亚群：Th1和Th2。-60-2、cytotoxic T lymphocyte,CTLsl细胞毒性T细胞是T细胞的主要效应形式。l作用方式：通过与靶细胞细胞接触后释放穿孔素(成孔蛋白)使靶细胞膜受损，从而导致靶细胞的破裂；向靶细胞内释放颗粒酶等，诱导靶细胞发生细胞凋亡。所以我们将此类细胞称为细胞毒性T细胞。-61-3、抑制性、抑制性T细胞细胞l在T细胞类群中有一类T细胞，它可以抑制其它免疫细胞（TH、B）的活性，防止机体产生过高的免疫应答。这一类T细胞我们称为抑制性T细胞（suppressor T cells TS）。l抑制性T细胞不是独立的亚群，只是功能含义上的命名。具有抑制功能的T细胞既可表达CD4也可表达CD8标志。-62-63-64-4.4.按细胞所处活化状态分类：按细胞所处活化状态分类：初始初始T T细胞细胞:已经分化成熟，但尚未接触过相应抗原,表达CD45RA-65-效应效应T细胞；细胞；抗原刺激活化后增殖分化成效应抗原刺激活化后增殖分化成效应T细胞细胞,表达表达CD45RO激激 活活-66-活化或效应活化或效应T细胞中部分细胞，静止后变成记细胞中部分细胞，静止后变成记忆忆T细胞，细胞，表达表达CD45RO;抗原再次刺激时，抗原再次刺激时，可迅速活化。分化为效应细胞和记忆细胞。可迅速活化。分化为效应细胞和记忆细胞。记忆记忆T细胞细胞(memory T cells)：-67-T细胞细胞B细胞细胞抗原识别受体抗原识别受体 TCR BCR CD分子分子 CD2,CD3,SmIg CD19 CD21 CD4/CD8 FcrR 少数有少数有 +C3bR -+免疫功能免疫功能 细胞免疫细胞免疫 体液免疫体液免疫 免疫调节免疫调节 递呈抗原递呈抗原 二类免疫细胞的主要特征比较：二类免疫细胞的主要特征比较：-68-三、三、NKNK细胞（细胞（nature killer cellnature killer cell）-69-lNKNK细胞细胞(natural killer cell,-(natural killer cell,-自然杀伤细胞自然杀伤细胞)n不需要抗原致敏，也不需抗体存在就可非特异杀伤靶细胞。1.体积较大，胞浆多含有体积较大，胞浆多含有嗜天青颗粒嗜天青颗粒，也称大，也称大颗粒淋巴细胞颗粒淋巴细胞 (LGL,large granular(LGL,large granular lymphocytes)lymphocytes)。（一）（一）NKNK细胞一般特征：细胞一般特征：-70-1).标志分子：CD16、CD56。2).KIR：杀伤细胞抑制性受体（正常细胞表面）配体：正常细胞表面的MHC-I类分子。KAR：杀伤细胞活化受体 3).其它分子：IL-2R、IFN-R等。NKNK的主要功能：杀伤靶细胞的主要功能：杀伤靶细胞2.膜表面分子：膜表面分子：-71-（一）（一）.巨噬细胞巨噬细胞特点：体积大特点：体积大 富含溶酶富含溶酶体体发育过程：单核细胞从血液中发育过程：单核细胞从血液中进入组织中，分化成为不同的进入组织中，分化成为不同的吞噬细胞吞噬细胞在皮肤：郎格汉斯细胞在皮肤：郎格汉斯细胞在结缔组织或器官：巨噬细胞在结缔组织或器官：巨噬细胞巨噬细胞的分类：各个器官命巨噬细胞的分类：各个器官命名不同：名不同：Kupffer cell Kupffer cell 细胞细胞 小胶小胶质细胞质细胞 、破骨细胞等等。、破骨细胞等等。四、四、吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞-72-巨噬细胞的功能巨噬细胞的功能识别清除病原体等抗原性异物识别清除病原体等抗原性异物A.参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应b.对肿瘤和病毒感染靶细胞的杀伤作用对肿瘤和病毒感染靶细胞的杀伤作用c.加工递呈抗原，启动适应性免疫应答加工递呈抗原，启动适应性免疫应答d.清除衰老的细胞，清除衰老的细胞，“细胞的坟场细胞的坟场”“诱吞诱吞分子分子”-73-巨噬细胞递呈抗原的过程巨噬细胞递呈抗原的过程-74-（二）、（二）、树突状细胞树突状细胞（dendritic cells dendritic cells）DCDC细胞目前是免疫学研细胞目前是免疫学研究的热点，它是机体抵抗究的热点，它是机体抵抗病原体入侵的哨兵，负责病原体入侵的哨兵，负责将外来的将外来的“入侵信号入侵信号”传传递给适应性免疫细胞递给适应性免疫细胞-T-T细胞细胞主要功能：抗原的摄取加工主要功能：抗原的摄取加工 处理和递呈。处理和递呈。可以显著刺激初始可以显著刺激初始T T细胞活化细胞活化-75-(三三)嗜中性粒细胞（小吞噬细胞）嗜中性粒细胞（小吞噬细胞）l在外周血中占白细胞总数的40%-75%；l细胞具有高度的运动性，对趋化物质的刺激能做出迅速的反应；l具有较强的吞噬活性，主要在急性炎症过程中起作用；l嗜中性粒细胞可以从血管中渗出进行吞噬活动，完成功能后死去，是脓液中的主要细胞。-76-77-嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞l占正常白细胞总数的2%-5%；颗粒中含有组织胺酶，酸性磷酸酶，碱性蛋白。在消灭寄生虫，吞噬抗原抗体复合物起重要的作用。l其表面表达IgE的Fc段的受体，可以介导IgE对寄生虫的杀伤作用。-78-嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞l占正常血液白细胞总数的不到0.2%；l它是能循环的组织肥大细胞，它与肥大细胞一样，表面具有IgE的受体，与IgE具有高亲合力，与IgE结合后可发生脱颗粒并诱发超敏反应。-79-肥大细胞肥大细胞 mast celll具有很强的嗜碱性颗粒l带有IgE的Fc受体l介导超敏反应-80-参考书目参考书目l金伯泉主编.医学免疫学，人民卫生出版社，第5版lRoitt Brostoff Male,Immunology,Sixth edition-81-本章重点内容本章重点内容l初级淋巴器官和次级淋巴器官的组成、结构和功能lT和B细胞的重要膜表面分子,各列举3个lT和B细胞亚群及功能lT细胞的分化发育过程lNK细胞的特点及功能l专职抗原递呈细胞的组成及DC的功能？